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专题综述 
单晶叶片大模组制备技术的研究进展 • 杨振宇，陈昊，沈滨，杨功，骆宇时，戴圣龙 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 白云石煅烧分解产物组成及活性转变研究 • 袁碧隆，段思雨，刘宝，曹大力 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ni 和 Mn 元素对等温淬火球墨铸铁组织、 性能及低温冲击韧性的影响 • 张亚军，周张松，马金哲，李广龙，曲迎东，张伟 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 成分及球化处理对球墨铸钢组织与性能的影响 • 郭建设，朱正锋，夏少华，游闯，宋仁伯 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于物性遗传的钢锭铸锻全过程数值模拟 • 关杉翰，邱昊岳，沈厚发 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 重型柴油机缸体用蠕墨铸铁边界磨损行为研究 • 陈波，周杰，周亮，郑宝超 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 超高锰钢/TiC复合锤头的界面组织及磨损行为 • 郭伍，宋东君，刘薇，郑玉佳，母镕，宋仁伯 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 不间断氩气精炼工艺对JDA1b铝硅合金液制备质量影响 • 李卫，林兆富，徐慧，唐晓亮，梁蒙，余洪，史晗，包有宇 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 顺序凝固和流态优化解决ZL105铝合金铸件缩孔缺陷的应用探讨 • 赵猛，张守银，徐志锋 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 电子束滴熔工艺对DZ125返回料主元素挥发影响 • 薛佳宁，安宁，李重阳，杨帆，徐明舟，张新平 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 700 ℃超超临界汽轮机汽缸铸件用候选耐热合金组织性能对比分析 • 李志涛，曲天壬，孙育君，蔡航，冯鑫源，肖旋，吴云胜，周兰章 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 陕西麟游寿圣寺金代铁佛制造工艺浅析 • 冯百龄，刘皓妍，曹诗媛，李阳，魏唯一 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 光敏树脂原型用于失蜡铸造工艺的研究及优化 • 李弘，丁方政，刘云超，高雨龙，刘珍君，孟晓东 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] ZG08Cr9W3Co3VNbNB缸体铸造模拟及缩孔缩松研究 • 吉晓霞，陈 楚，伊鹏跃，李 晓，朱 琳 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 管轴透盖裂纹失效机理及铸造工艺优化 • 史继之，吴少旗，汤帅，杨超，陈崇生 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
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专题综述 单晶叶片大模组制备技术的研究进展 • 杨振宇，陈昊，沈滨，杨功，骆宇时，戴圣龙 单晶叶片被誉为“皇冠上的明珠”，其制造技术是国家航空工业的主要标志之一。随着航空航天装备建设需求的提升，单晶叶片的需求量逐年提升，能够显著提高单晶叶片生产效率的大模组技术日益受到研究者和生产单位的重视。首先总结了大模组技术的实现形式及应用前景，之后重点介绍了高速凝固（HRS）工艺下大模组技术面临的主要问题及其应对策略。最后，对我国单晶叶片大模组制备技术的发展进行了总结和展望。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 白云石煅烧分解产物组成及活性转变研究 • 袁碧隆，段思雨，刘宝，曹大力 通过煅烧白云石原矿制备其在不同温度下的分解产物，采用TG-DTA、XRD、FTIR和SEM对白云石煅烧分解产物进行表征，研究了白云石分解过程中产物组成及活性的变化，探究了白云石在煅烧过程中晶体结构的变化。结果表明：在10 ℃/min煅烧条件下，白云石分解分为MgCO3分解、CaCO3少量分解和CaCO3大量分解三个阶段，800 ℃左右白云石开始分解，其分解产物为MgO和CaCO3，煅烧产物中MgO的活性含量随煅烧温度的升高而增加，其活性含量可达15.78%；CaCO3少量分解阶段，分解产物为MgO、CaCO3和少量的CaO，分解产物的活性含量为20.0%~23.78%；CaCO3大量分解后，分解产物中活性含量急剧升高，其活性氧化物含量大于50%，最后白云石逐渐完全分解为CaO和MgO。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ni 和 Mn 元素对等温淬火球墨铸铁组织、 性能及低温冲击韧性的影响 • 张亚军，周张松，马金哲，李广龙，曲迎东，张伟 研究了Ni（0~1.0%）和Mn（0.1%~0.3%）元素添加量对等温淬火球墨铸铁（ADI）显微组织和力学性能的影响。结果表明：随着Ni、Mn元素含量的增加，ADI中石墨球平均尺寸减小，球化率先提高后降低，ADI基体组织中奥氏体相的体积分数占比增加。当Ni和Mn元素的添加量分别为0.7%和0.2%时，ADI的综合力学性能，其抗拉强度1 007 MPa，伸长率9.2%，-40 ℃时夏比冲击实验吸收功达到值6.1 J。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 成分及球化处理对球墨铸钢组织与性能的影响 • 郭建设，朱正锋，夏少华，游闯，宋仁伯 针对球墨铸钢轧辊容易出现开裂失效问题，本研究从成分、组织角度进行了失效原因分析，并通过成分调整及球化控制实现了材料优化。结果表明：材料成分、球化过程控制不当导致的组织异常是轧辊开裂的主要原因。C、Si含量分别为1.40%、1.50%，球化剂粒径为10 mm，球化剂加入量为0.40%的试棒组织和性能，抗拉强度和伸长率分别达到829 MPa和2.0%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于物性遗传的钢锭铸锻全过程数值模拟 • 关杉翰，邱昊岳，沈厚发 基于凸包方法及Python语言，编写了钢锭缩孔和缩松区域筛选与重构程序，实现了物性遗传的铸造锻造全过程数值模拟。通过铸造模拟软件数据结果“.unv”提取满足阈值要求的坐标节点，根据凸包算法重构特征区域的几何实体，并输出锻造模拟软件可读取的STL文件。钢锭铸造锻造全流程数值模拟结果表明，凝固过程形成的缩孔和缩松区域在变形过程中边界轮廓清晰。锻造压下率较小时（12%），缩孔和缩松的体积变化率不大；压下率达到21.74%时，缩松区域的体积变化率大于2.7%，可导致细小孔洞闭合。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 重型柴油机缸体用蠕墨铸铁边界磨损行为研究 • 陈波，周杰，周亮，郑宝超 通过添加不同Fe-Si-Mg蠕化剂，制备出蠕化率分别为10%、53%和的蠕墨铸铁。利用Rtec-MFT5000型磨损试验机模拟活塞环组与缸体间的边界摩擦磨损行为。结果表明：蠕化剂添加量为0.102wt.%时，可获得蠕化率的蠕墨铸铁，其磨损率为0.138×10-15 m3 ·N-1 ·m-1。随蠕化率升高，材料耐磨性下降约40.8%。磨损过程中脱落的石墨颗粒改变了边界层与铸铁间的润湿性，接触角从23.713°降低至13.870°，降幅约41.5%，从而削弱了边界层的减摩作用。磨损机制以显微切削为主，疲劳剥落为辅；随着蠕化率增加，犁沟加深，表面粗糙度降低3.6%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 超高锰钢/TiC复合锤头的界面组织及磨损行为 • 郭伍，宋东君，刘薇，郑玉佳，母镕，宋仁伯 通过显微组织表征、硬度测试、冲击和摩擦磨损试验，对超高锰钢/TiC复合锤头服役失效后界面组织特征进行了分析，并针对锤头超高锰钢基体的磨损行为进行了系统研究。结果表明：超高锰钢基体由单相奥氏体（晶粒尺寸700~850 μm）以及分布于晶界和晶内的铬、锰、铁的复合碳化物组成，服役前后组织特征未产生显著变化。超高锰钢和TiC硬质合金的界面处虽形成了Mn、Cr元素扩散层，但在实际工况服役后界面产生了横向裂纹并扩展至TiC硬质合金区。服役后的锤头表层的超高锰钢因加工硬化形成了2 mm左右的硬化层，其磨损机制不同于摩擦磨损，而与冲击磨损相似，为塑性变形机制和疲劳磨损机制共同作用。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 不间断氩气精炼工艺对JDA1b铝硅合金液制备质量影响 • 李卫，林兆富，徐慧，唐晓亮，梁蒙，余洪，史晗，包有宇 在汽车轻量化趋势下，一体化压铸技术因高效经济成为研究焦点。本研究以JDA1b压铸铝硅合金为对象，在集成式熔化系统中对比了氮气与氩气不间断精炼工艺。通过SEM-EDS、元素分析及渣量检测发现：氮气精炼会生成大型异质颗粒，导致杂质超标；氩气精炼则有效脱氢除杂，抑制AlN内生夹杂物，显著提升铝液洁净度（具体表现为低夹杂物含量和低密度当量）。研究表明，铝液质量受元素损耗、回炉料纯度及密度当量共同影响，其中生产稳定性、回炉料管控、浮渣清理及密度当量监测是关键控制要素。本研究证实氩气精炼更符合一体化压铸对高纯度铝液的要求，为优化工艺提供了理论和试验依据。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 顺序凝固和流态优化解决ZL105铝合金铸件缩孔缺陷的应用探讨 • 赵猛，张守银，徐志锋 针对ZL105铝合金铸件中较为顽固的缩孔气孔等缺陷，依据顺序凝固理论，采用辅助浇道连接冒口和横浇道，提高冒口温度，减少铸件的热量，有效提升了顺序凝固效果。同时，基于双层氧化膜理论，通过内浇道的优化设计，改善金属液流态，减少卷气，有效避免了缩孔缺陷的产生。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 电子束滴熔工艺对DZ125返回料主元素挥发影响 • 薛佳宁，安宁，李重阳，杨帆，徐明舟，张新平 电子束熔炼具有温度高、过热度大和真空度高等特点，对含铪高温合金返回料中难熔夹杂物去除方面具有独特优势，但在提纯的同时也会带来关键活泼元素烧损问题。本课题采用300 kW电子束滴熔设备开展电子束熔炼工艺试验，研究了不同熔炼功率、熔炼速度和真空度等电子束工艺参数对返回料合金中活泼元素挥发的影响规律。试验观察到熔炼过程中存在蒸发主元素的冷凝现象，电子束滴熔过程中除基体Ni以外，Cr元素为主要烧损元素。通过对每炉电子束滴熔前后铸锭实际成分进行定量表征，建立了工艺参数对主元素烧损情况的影响规律。结果表明，对主元素烧损影响的工艺参数为熔炼功率和熔炼速度，随着熔炼速度降低至5.0 mm/min、熔炼功率增加至55 kW，Cr元素烧损率由0.91%显著增加到40.41%，此时熔池平均温度达到2 410 ℃。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 700 ℃超超临界汽轮机汽缸铸件用候选耐热合金组织性能对比分析 • 李志涛，曲天壬，孙育君，蔡航，冯鑫源，肖旋，吴云胜，周兰章 为了开发适用于700 ℃超超临界燃煤电站汽轮机汽缸铸件用新型高温合金，本研究通过扫描电镜和透射电镜系统分析了六种铸造合金（H282、IN740H、G130、K984、K325和IN617）在标准热处理态及700℃/1 000 h长期时效态下的显微组织与力学性能。结果显示H282、IN740H、G130和K984合金经标准热处理后，晶内析出大量球形γ′相，直径约10~20 nm；IN617合金由于γ′相形成元素含量较低，强化相析出较少；而K325合金中主要析出盘片状γ″相。700 ℃/1 000 h时效后，合金晶界M23C6碳化物发生粗化并呈现连续分布，晶内球形γ′相和盘片状γ″相显著粗化；同时K325合金晶界处析出大量针状δ相，IN740H合金晶界则出现少量针状η相。合金拉伸、冲击及持久性能试验结果显示IN617合金塑性，但强度较低，H282合金强度，但塑性相对不足。基于上述结果，结合IN617（高塑性）和H282（高强度）的合金成分特点，通过合金成分的优化和改进，有望开发出兼具优异强度与塑性的新型高温合金，以满足700 ℃超超临界汽轮机汽缸材料的服役要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 陕西麟游寿圣寺金代铁佛制造工艺浅析 • 冯百龄，刘皓妍，曹诗媛，李阳，魏唯一 陕西麟游寿圣寺卢舍那铁佛铸造于金代承安元年（公元1196年），其结构可分为上部铁佛、中部九层莲台及下部须弥座。金相分析表明，佛腿处材料为过共析钢，须弥座表层为亚共晶白口铁，符合古代大型铸铁器物的特征。能谱数据显示其采用了煤炭作为燃料。铁佛整体采用了分铸组装的建造方式，内部以直木串联固定。该铁佛在材料选择与建造工艺上均具有显著特色，不仅反映了金代高超的冶铁技术水平，更展现了佛教文化与金属铸造技术的完美融合，为研究金代宗教艺术与手工业发展提供了重要实物资料。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 光敏树脂原型用于失蜡铸造工艺的研究及优化 • 李弘，丁方政，刘云超，高雨龙，刘珍君，孟晓东 针对采用光敏树脂模型的熔模精铸钛合金产品在圆角区域易出现多肉、橘皮等铸造缺陷的问题，通过分析现有工艺的原理和特点，采用增大圆角或在关键位置添加低温蜡隔离层等方式，有效消除了铸造用陶瓷型壳脱蜡时面层脱落，导致浇注后铸件圆角易出现表面缺陷的现象，显著改善了钛合金铸件的表面质量。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] ZG08Cr9W3Co3VNbNB缸体铸造模拟及缩孔缩松研究 • 吉晓霞，陈 楚，伊鹏跃，李 晓，朱 琳 采用ProCAST软件对ZG08Cr9W3Co3VNbNB缸体铸件进行铸造过程数值模拟并预测了不同计算方式下的缩孔缩松缺陷。对铸件进行超声波探伤及解剖试验，获得缩孔缩松的分布位置，并对孔洞进行了微观组织观察和分析。最后对试验件工艺设计提出了优化措施。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 管轴透盖裂纹失效机理及铸造工艺优化 • 史继之，吴少旗，汤帅，杨超，陈崇生 针对大型旋转机械用管轴透盖易出现裂纹失效的问题，通过多尺度表征与数值模拟相结合的方法，系统分析了HT250透盖裂纹失效机理，并优化了铸造工艺。研究发现，裂纹失效主要由局部E型石墨富集导致，其破坏了基体连续性，在交变载荷作用下引发微裂纹并扩展。通过将碳当量提高到3.9，一次孕育剂加入量增加到0.43%，可有效抑制E型石墨形成。同时，采用MAGMASOFT软件优化铸造工艺和冷却速率，在壁厚变化处增加冒口并调整熔炼工艺，显著减少了铸件缺陷，大幅提升了铸件合格率。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]