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专题综述 
高压/低压/挤压/半固态铸造技术进展——2026全国压铸行业年会暨第二十一届中国国际压铸会议评述 • 陈佳豪，张祉睿，李怀东，杨安同，鲍琳琳，游翼，李美婷，蔡晓臣 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铁基耐磨堆焊复合涂层组织调控与强韧化研究进展 • 仇子旭，张怀远，李昊岭 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 不同温度和压下速率下 Fe-Ni-Al 马氏体时效钢模锻过程数值模拟 • 朱桂霖，刘百栓，薛春江，张人匀，王海燕 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 激光功率对 JG-11 铁基合金熔覆层组织和性能的影响 • 肖海桃，谢先荣，吴 硕，刘博章，曾宪洋，王 戈 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 真空感应熔炼核级316H不锈钢氮含量变化规律研究 • 王春辉，李龙飞，宋 波，杨 勇，王 宁 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Mo 含量对 Ni-Cr-Mo-B 合金显微组织与抗高温熔盐腐蚀性能影响 • 何佳颖，郝若桐，王 琦，刘福广，常 哲，皇志富，坚永鑫 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Cr-Ni-Co-Fe-V 系共晶高熵合金微观组织和力学性能研究 • 袁 纬，季佳衡，薛 赞，李 阳，晋 玺 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 La 对大型 6061 铝合金铸锭中光亮晶粒缺陷的改善机制 • 刘 柱，吴夏倪，蓝一峰，张 正 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ta 含量对 Ti48Al2Cr2Nb 合金组织与力学性能的影响 • 张新房，李广垠，陈占兴，邢秋玮，方虹泽，陈瑞润 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 基于 ProCAST 的高锰钢斗齿的铸造工艺优化 • 李绪乾，蔡志辉，马立峰，董佳怡，宋 达 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 塔式熔铝炉降低能耗和烧损的技术研究与实践 • 俞杭生，章旭霞，俞津涛，刘坚辉，吴 军 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 隔片 - 孕育剂复合孕育工艺对 D2 钢铸态组织与偏析的改善 • 宋嘉成，邓沛然，董 玮，王宇轩，欧嘉林，孙 佳 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于多包梯度成分的大型钢锭间歇浇注凝固反偏析工艺研究 • 张 婧，孙统辉，陈慧琴，王 芳，李荣斌 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大型球墨铸铁机床床身材质和铸造工艺优化设计 • 周 韬，彭 祥，徐达义，丰大顺，黄中月 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
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专题综述 高压/低压/挤压/半固态铸造技术进展——2026全国压铸行业年会暨第二十一届中国国际压铸会议评述 • 陈佳豪，张祉睿，李怀东，杨安同，鲍琳琳，游翼，李美婷，蔡晓臣 高压、低压、挤压及半固态铸造技术作为铸造轻合金实现高端装备结构件轻量化的核心和先进成形方法，在应对未来制造体系低碳化需求中发挥着重要作用。本文根据2026全国压铸行业年会暨第二十一届中国国际压铸会议报告，梳理了近年来相关技术的最新研究成果和行业专家关注的重要问题，总结了压铸技术及其跨界融合发展的新方向。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铁基耐磨堆焊复合涂层组织调控与强韧化研究进展 • 仇子旭，张怀远，李昊岭 铁基耐磨堆焊复合涂层是提升机械零件服役寿命的重要表面技术，但其长期面临高耐磨性与强韧性难以兼得的矛盾。本文系统综述了该涂层在界面调控与强韧化方面的最新研究进展。首先，分析了涂层的主要局限性及失效机制，指出脆性硬质相引发的裂纹敏感性、界面稀释导致的组织梯度、强化相过量引发的性能逆转以及复杂磨损工况下的亚表面失稳是其核心瓶颈。其次，按Fe-Cr系、Fe-Mn系和Fe-Cr-Ni系对铁基耐磨堆焊合金进行了分类评述，阐述了各系合金的组织特征与强韧化机理。在此基础上，重点梳理了合金成分优化设计、复合工艺及多场耦合技术对铁基耐磨合金强韧化改性的机制。最后指出，实现硬质相-基体-界面三者承载匹配的协同设计是未来发展的重要方向。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 不同温度和压下速率下 Fe-Ni-Al 马氏体时效钢模锻过程数值模拟 • 朱桂霖，刘百栓，薛春江，张人匀，王海燕 马氏体时效钢因具有高硬度、高耐磨性以及良好的耐热性，而广泛应用于工业、航空航天和国防等领域。其强韧性受模锻工艺的控制，坯料温度和模具压下速率是制约锻件质量的关键因素。本研究利用Deform-3D软件，通过改变坯料温度和模具的压下速率，对马氏体时效钢模锻过程的温度场、动态再结晶、应力-应变场和损伤进行数值模拟，并根据模拟结果拟定模锻工艺。结果表明：当温度由900 ℃升高至1 100 ℃，且压下速率为100 mm/s时，动态再结晶体积分数升高7.0%，等效应变增加0.019，等效应力降低121 MPa。综合考虑，温度为1 100 ℃、压下速率为100 mm/s时更适合进行模锻。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 激光功率对 JG-11 铁基合金熔覆层组织和性能的影响 • 肖海桃，谢先荣，吴 硕，刘博章，曾宪洋，王 戈 为改善Q355钢耐磨性与耐蚀性不足的问题，采用激光熔覆技术在其表面制备JG-11铁基合金熔覆层，固定送粉速度与扫描速度，设置1 020 W、1 200 W、1 380 W、1 560 W四组激光功率，探究功率对熔覆层物相、显微组织、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响规律。结果表明：熔覆层主要物相为α-Fe基体相及多元固溶体相，激光功率仅调控晶粒尺寸与结晶状态，不产生新相；1 380 W时热输入与凝固速率匹配，组织致密均匀，平均显微硬度达HV464.46，平均摩擦因数0.32，磨损率，耐磨性能；1 020 W时合金元素分布均匀，钝化膜完整，自腐蚀电流密度最小，耐蚀性。研究明确了激光功率对熔覆层组织性能的调控机制，为Q355钢激光熔覆表面强化提供工艺与理论依据。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 真空感应熔炼核级316H不锈钢氮含量变化规律研究 • 王春辉，李龙飞，宋 波，杨 勇，王 宁 为解决316H奥氏体不锈钢在真空冶炼过程中钢液控氮困难，需反复采用合金增氮，导致冶炼周期长、冶炼成本高的问题，本研究以高纯金属及合金为原料，利用50 kg真空感应炉熔炼316H不锈钢。通过控制不同的熔炼气氛、熔炼压力以及不同类型的增氮用氮化合金，探究其对钢液氮含量的影响规律，并分析真空冶炼过程中脱氮反应的热力学和动力学规律。结果表明：在恒定的压力条件下，氮在钢中的溶解度会随着温度的升高而增加；当添加等量的合金元素时，压力相比温度对氮溶解度的影响更大。合金液中的平衡氮含量会随真空度的提高和冶炼温度的上升而减少，且高真空度下真空度的变化对平衡氮含量变化的影响更大。在氮气保护和同等熔炼压力下，使用氮化锰作为添加剂，其增氮效果优于氮化铬。在1 600 ℃冶炼温度、50 kPa氩气真空压力和50 kPa空气真空压力条件下，真空感应熔炼316H不锈钢的脱氮反应均以钢液内部向液相边界层传质为限制性环节，且反应更符合一级反应动力学规律，传质系数分别为0.35×10-3 cm/s、-0.858×10-4 cm/s。同时，氮含量在 0.042%~0.044%的小范围内变化。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Mo 含量对 Ni-Cr-Mo-B 合金显微组织与抗高温熔盐腐蚀性能影响 • 何佳颖，郝若桐，王 琦，刘福广，常 哲，皇志富，坚永鑫 针对垃圾焚烧锅炉受热面严重的高温熔盐腐蚀问题，基于热力学计算设计，采用SPS预烧结+真空熔炼的方法制备了5种不同Mo含量0~7%（质量分数，下同）的Ni-Cr-Mox-B耐蚀合金，合金具有低熔点，适用于感应熔覆涂层技术。Ni-Cr-Mox-B合金主要由γ-Ni基体和M5B3硼化物组成，随着Mo含量增加，硼化物体积分数基本不变，但硼化物中的Mo含量显著升高；杆状的初析硼化物逐渐变细，而共晶硼化物由网状向条块状形态转变。合金的硬度随Mo含量增加而缓慢升高，7Mo试样获得的硬度（HV361.67）主要源于M5B3硼化物和γ-Ni基体显微硬度的提高。Mo元素添加明显提高Ni-Cr-Mox-B合金的抗高温熔盐腐蚀性能，随着Mo含量增加，合金的抗腐蚀性能先升高后降低，3Mo试样表现出的抗腐蚀性能，其腐蚀层厚度较0Mo合金降低了87.54%。Mo元素添加可有效抑制高温熔盐对富Cr腐蚀膜的破坏作用，从而提升合金的抗腐蚀性能；过量的Mo添加（≥5%）会引起硼化物附近腐蚀产物开裂倾向大，以及MoCl4腐蚀产物高温挥发问题，致使表面腐蚀膜的开裂和剥落现象，反而降低了合金的抗腐蚀性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Cr-Ni-Co-Fe-V 系共晶高熵合金微观组织和力学性能研究 • 袁 纬，季佳衡，薛 赞，李 阳，晋 玺 系统研究了四种Cr-Ni基多元共晶高熵合金体系Cr（46-x）Ni（34+x）Co10V10（x=7，6，5，4）、Cr（43-x）Ni（37+x）Fe10V10（x=8，7，6，5）、Cr（43-x）Ni（33+x）Co8Fe8V8（x=5，4，3，1）和Cr（47+x）Ni（33-x）Co10Fe10（x=0，1，2，3）中，Cr/Ni含量对微观组织与力学性能的影响规律。通过电弧熔炼制备系列合金，结合组织、相分数统计及硬度与拉伸测试，分析了成分、组织和性能的关联机制。结果表明，四种体系合金均为面心立方（FCC）和体心立方（BCC）组成的双相组织，且所有体系均呈现经典的共晶凝固行为：随Cr含量增加（Ni含量减少），组织由亚共晶的初生FCC枝晶＋枝晶间（FCC+BCC）共晶，转变为完全的FCC+BCC层片状共晶组织，再转变为过共晶的初生BCC枝晶+共晶组织。随Cr含量的增加，BCC相体积分数线性上升，FCC相体积分数线性下降。由于BCC相固有硬度较高，合金的宏观硬度及拉伸强度随Cr/Ni比增加而单调提升。通过调整Cr/Ni比例可实现相组成的线性调控，进而设计合金的力学性能，为共晶高熵合金的成分优化与强塑性协同提升提供了理论和试验依据。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 La 对大型 6061 铝合金铸锭中光亮晶粒缺陷的改善机制 • 刘 柱，吴夏倪，蓝一峰，张 正 针对6061铝合金半连续铸造中因非平衡凝固产生的“光亮晶粒”缺陷，采用稀土元素镧La进行熔体变质处理，以调控凝固组织，消除宏观缺陷。基于25 T级工业熔炼炉试验，结合OM/SEM分析，揭示了La对铸锭中关键非平衡共晶相的变质机理。结果表明，未变质合金中的“光亮晶粒”来源于局部缓冷引起的Fe、Si等溶质偏析，其本质为晶界处粗大片状β-Al（FeMgCu）Si相。添加0.12% La可抑制Fe原子参与β相择优生长，使其转变为含La的骨骼状β-Al（MgCu）Si复合相。工业应用证实，该工艺可消除铸锭中的光亮晶粒缺陷，显著提高组织均匀性，为高品质6061铝合金铸锭的稳定生产提供了理论依据与工艺方案。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ta 含量对 Ti48Al2Cr2Nb 合金组织与力学性能的影响 • 张新房，李广垠，陈占兴，邢秋玮，方虹泽，陈瑞润 采用真空非自耗电弧熔炼炉制备了Ti48Al2Cr2NbxTa（x= 0、1、2、4，原子分数/%）合金，研究了Ta含量对合金微观组织演化和力学性能的影响。结果表明，未添加Ta时合金为粗大片层组织，随Ta含量增加，组织逐步细化、析出相更为致密。合金相组成主要为γ-TiAl相与α2-Ti3Al相，Ta含量为2%时析出相显著增多，合金组织呈清晰网状与胞状结构，组织均匀性。随Ta含量增加，合金硬度呈现先增大后减小再增大的趋势，2%Ta合金的硬度较低，室温与高温抗压强度、塑性。各合金室温压缩时均为脆性断裂模式，其中2%Ta合金抗裂纹扩展能力更强。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 基于 ProCAST 的高锰钢斗齿的铸造工艺优化 • 李绪乾，蔡志辉，马立峰，董佳怡，宋 达 以大型矿用挖掘机P&H2800斗齿为研究对象，采用ZGMn13Mo高锰钢为铸造材料，借助ProCAST铸造仿真软件对原底注式浇注工艺的充型与凝固过程开展数值模拟，基于Niyama判据预测缩松、缩孔缺陷分布。结果表明：原工艺存在充型时间长、浇注温度偏高、铸型预热不足等问题，导致斗齿厚大部位出现集中缩松缩孔，严重影响铸件力学性能与使用寿命。通过三因素三水平正交试验优化浇注温度、浇注速度和铸型预热温度，确定参数组合为1 450 ℃、16 kg·s -1 和600 ℃；同时优化浇注系统，增大直浇道直径、增设内浇道与浇道窝。优化后模拟显示铸件本体无缩松缩孔缺陷，缺陷集中于冒口与浇注系统，经实际生产验证，斗齿表面质量显著提升，内部组织致密，废品率大幅降低，为大型高锰钢斗齿高效铸造提供技术参考。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 塔式熔铝炉降低能耗和烧损的技术研究与实践 • 俞杭生，章旭霞，俞津涛，刘坚辉，吴 军 熔铝炉是铝合金产品生产过程中能耗与烧损的设备。为降低塔式熔铝炉的能耗，项目增大了料塔储量，并增设蓄热燃烧系统与余热回收换热器，对烟气余热加以回收利用；为减少塔式熔铝炉的烧损，增设涡流熔化室，实现铸造浇冒口和机加工铝屑的无氧熔化。实践结果表明，设备能耗与金属烧损均得到有效控制，排烟温度由原先的600~800 ℃降至300 ℃以下，单位产品平均能耗由65 Nm3 /t降至55 Nm3 /t，综合烧损率由约1.7%降至1.3%，有效削减了生产成本。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 隔片 - 孕育剂复合孕育工艺对 D2 钢铸态组织与偏析的改善 • 宋嘉成，邓沛然，董 玮，王宇轩，欧嘉林，孙 佳 D2钢（国标牌号Cr12Mo1V1）属于高碳高铬型莱氏体模具钢，具备优异的淬透性与耐磨性，在模具制造领域应用广泛，但高碳高铬成分易导致其冶炼凝固过程中共晶碳化物不均匀析出，进而影响材料力学性能与加工性能。本研究采用浇注试验方法，结合金相显微镜分析与扫描电子显微镜（SEM）观察技术，系统探究隔片配合孕育剂的复合孕育工艺对D2钢铸态组织的调控作用，明确该工艺在晶粒细化、改善元素偏析及优化碳化物分布方面的作用机理。结果表明：单一孕育剂处理对铸件整体晶粒细化效果有限；添加隔片的浇注工艺可有效细化晶粒，且不同隔片厚度对晶粒细化效果存在显著差异；隔片与孕育剂协同作用的复合孕育工艺，对D2钢铸态晶粒的细化效果，其中工艺组的晶粒尺寸相较于传统浇注工艺铸件减小76%，显著改善了铸态组织均匀性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于多包梯度成分的大型钢锭间歇浇注凝固反偏析工艺研究 • 张 婧，孙统辉，陈慧琴，王 芳，李荣斌 为解决大型钢锭浇注凝固过程中易出现的成分偏析难题，以30Cr2Ni2Mo钢486 t大型钢锭为研究对象，系统探究多包成分梯度、分包大小及每包浇注间隔时间对其五包成分梯度间歇浇注凝固反偏析工艺中C、Mo元素偏析程度的影响规律，结合数值模拟方法开展工艺优化研究。结果表明：与多包连续浇注凝固相比，多包成分梯度间歇浇注凝固的凝固顺序曲线呈现多层波折特征，打破了连续浇注的平滑曲线形态；钢锭凝固终了时温度分布区间显著扩大，冒口端表现为温度偏高、分布区域狭小且平缓，锭尾则温度偏低、分布区域广阔；每包浇注启动时，会对前一包已形成的凝固界面产生局部重熔效应，有效缓解前一包浇注间隔期内产生的成分偏析，持续推进多包成分梯度间歇浇注凝固全过程，最终实现钢锭成分的均匀化。通过工艺参数优化确定，该486 t钢锭五包成分梯度间歇浇注凝固反偏析效果的工艺参数为：浇注间隔时间24 400 s，C元素成分梯度递减幅度0.01%，Mo元素成分梯度递减幅度0.005%，分包方式采用均等分包。钢锭完全凝固后，锭身大部分区域C含量稳定在0.26%~0.29%，Mo含量控制在0.41%~0.44%，成分分布均匀性良好，相较于传统多包连续浇注整体凝固工艺，显著降低了C、Mo元素的偏析程度，为大型钢锭高质量浇注凝固工艺的工程应用提供了理论依据与技术支撑。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大型球墨铸铁机床床身材质和铸造工艺优化设计 • 周 韬，彭 祥，徐达义，丰大顺，黄中月 为解决大型QT600-3球墨铸铁机床床身铸件力学性能不足、凝固缺陷突出等问题，本研究采用微合金化处理与数值模拟技术相结合的方法开展工艺优化。通过设计传统阶梯式浇注系统+冒口与多独立直浇道+冒口冷铁组合式浇冒系统两种方案，结合Cu-Sn复合微合金化进行成分调控，系统分析了铸造过程中的充型行为与凝固特性。结果表明，优化后的工艺方案可有效改善铸件充型凝固过程温度场均匀性及铸件关键部位的温度分布与凝固顺序，铸件缩松体积从958 cm3 降至423 cm3 ，降幅达55.85%；同时，铸件力学性能显著提升，抗拉强度达648 MPa、伸长率达5%，均超过QT600-3标准规定要求。该优化工艺可为大型复杂球墨铸铁件的铸造工艺设计提供理论依据与工程参考。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]