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期刊信息/Journal information
稀有金属材料与工程
稀有金属材料与工程

殷为宏

月刊

1002-185X

rmme@c-nin.com

029-86231117

710016

西安市51号信箱

稀有金属材料与工程/Journal Rare Metal Materials and EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是以稀有金属材料的研究、开发、生产、应用为报道内容的综合性学术技术刊物。《稀有金属材料与工程》主要报道钛、难熔金属(钨、钼、钽、铌、锆、铪、钒)、贵金属(金、银、铂、钌、铑、钯等)、稀散金属和稀土金属等材料的研制；稀有金属材料的加工工艺,熔铸、粉末冶金、压力加工、热处理、机械加工、爆炸复合、涂复、焊接及其它特种加工工艺)；稀有金属材料的化学分析及机械、物理性能测试；同时还报道超导材料、陶瓷材料、磁性材料、功能材料、纳米材料、生物材料等新型材料及先进的材料研制、设计、制造工艺及其在国民经济各领域的应用。
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    等离子熔丝增材制造工艺参数对RT-1400钛合金成形性的影响

    张鹏飞谢龙飞张凌峰刘蒙蒙...
    3457-3464页
    查看更多>>摘要：采用二次回归正交实验方法,研究等离子熔丝增材制造不同工艺参数因素对于RT-1400钛合金成形性的影响规律.结果表明:焊接速度对熔宽的影响最大,功率与送丝速率的交互对熔宽影响最小;送丝速率对熔高的影响最大,焊接速度对熔高影响最小;功率与焊接速度的交互影响对于宽高比影响最大,焊接速度对宽高比的影响最小;熔深主要受到热输入量即功率的影响.二次回归模型对实际结果的预测值与实际值误差在10％以内,预测结果良好.适用于RT-1400钛合金等离子熔丝增材制造工艺为:焊接功率P=3 kW、送丝速率WFS=2.4 m/min、焊接速度Ts=0.2 m/min、焊道间距为5.3 mm、采用层间正交扫描方式.

    等离子熔丝增材制造工艺参数二次回归正交实验成形性

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    718P1us合金η相析出行为及其对热变形行为的影响

    寇金凤白亚冠张鑫郭伟...
    3465-3474页
    查看更多>>摘要：采用OM、SEM、热压缩模拟试验机等研究了 718Plus合金固溶态的显微组织、η相的组织演变及无η相析出、少量η相析出、大量η相析出的试样经不同压缩量压缩后的再结晶组织,得到了不同温度不同变形速率下的压缩工艺.结果表明,718Plus合金中η相析出峰值温度在900 ℃.η相溶解受时间影响较大,在1040 ℃固溶2h后η相可完全溶解.预先析出少量η相在大变形过程中有利于动态再结晶的发生,而大量析出 η相在大变形过程中抑制动态再结晶的发生.在大变形量、合适的温度、合适的变形速率下,预先析出的少量η相与动态再结晶过程相互作用,有利于获得均匀、细小的晶粒组织.

    718Plus合金η相析出回溶动态再结晶

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    不同镍基粉末高温合金的氧化行为研究

    熊江英尹超邹志欢伍靖...
    3475-3484页
    查看更多>>摘要：对FGH4113A(WZ-A3)、FGH96和FGH97这3种镍基粉末高温合金进行815、900和1000 ℃大气环境下的高温氧化试验.采用静态增重法测定合金在不同温度下的氧化动力学曲线并评估其抗氧化性能,利用XRD、SEM、EDS等分析合金氧化后的表面及截面形貌、成分及相结构等.结果表明:在815和900 ℃时3种合金均为完全抗氧化级,1000 ℃时WZ-A3为抗氧化级,FGH96为次抗氧化级,FGH97仍为完全抗氧化级.WZ-A3和FGH96合金经1000 ℃高温氧化后氧化层结构类似,最外层为TiO2,中间层为Cr2O3+少量TiO2的混合层,最内层为树枝状A12O3;WZ-A3合金氧化中间层和最内层的分界处还存在Nb和Mo元素的富集.3种合金抗氧化性能的差别与Al含量有关.FGH97中Al含量较高,经1000 ℃氧化后,外表面存在孤岛状TiO2,在表面形成致密的Al2O3层,有效地阻隔了其它合金元素向外扩散,使合金表现出优异的抗氧化性能.WZ-A3和FGH96中Al含量较低,形成的树枝状Al2O3层无法有效形成隔离保护,形成的Cr2O3氧化层在高温下挥发形成孔洞破坏了氧化层的致密度.1.0％Ta和1.2％Nb(质量分数)的添加在一定程度上提高了 WZ-A3合金的抗氧化性能.

    镍基高温合金抗氧化性能氧化行为氧化层

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    激光增材制造(Ti+B4C)/AA7075复合粉末工艺与组织性能研究

    王俊豪赵吉宾贺晨赵宇辉...
    3485-3492页
    查看更多>>摘要：通过高能球磨法制备了加入5％(质量分数)的球形纯钛粉和不同含量B4C陶瓷颗粒(3％、5％、10％,质量分数)的(Ti+B4C)/AA7075复合粉末,采用激光熔化沉积技术(laser melting deposition,LMD)制备了多组增材试样,研究了钛元素以及不同质量分数B4C陶瓷粉末对复合材料显微组织和力学性能的影响规律.结果表明:同时添加球形纯钛粉以及B4C陶瓷颗粒可以有效地解决AA7075铝合金在LMD成型过程中出现的气孔与开裂问题.当B4C的质量分数为3％时,复合材料的平均显微硬度(HV0.2)以及抗拉强度分别为1388.17 MPa和336.93 MPa,比沉积态AA7075铝合金的980.69和200.05 MPa分别提高了 41.6％和68.4％.之后,随着B4C质量分数由3％增加到10％,试样的抗拉强度逐渐降低,但耐磨性能逐渐增强,平均摩擦系数由0.83降到0.78,磨损形式由黏着磨损转变为剥层磨损.

    AA7075铝合金颗粒增强激光熔化沉积微观组织力学性能

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    激光熔化沉积连接钛-铝异质合金工艺及组织性能研究

    尚晓峰孙晨赵宇辉贺晨...
    3493-3502页
    查看更多>>摘要：为解决物性参数差异大的TC4-7075异质合金的连接难题,拓展高比强度钛-铝异质合金复合结构的应用范围.选用AlTiVNbSi高熵合金为中间层材料,采用激光熔化沉积技术实现了 TC4和AA7075异质合金的有效连接,采用OM、SEM、EBSD对连接区的宏观形貌、显微组织、界面组织和成分分布进行观察分析,并对连接件的显微硬度和抗拉强度进行检测.结果表明,连接接头与TC4钛合金侧界面结合良好,存在宽度约为20 μm的界面过渡区,靠近界面的TC4有集束魏氏组织产生,7075侧界面存在宽度为20 μm的化合物区.基于高熵合金的以AlTiVNbSi为中间层材料,采用激光熔化沉积技术可实现钛-铝异质合金的有效连接,连接接头硬度(HV)约为6822.37 MPa,高于母材硬度,近钛侧连接区硬度高于近铝侧连接区硬度,抗拉强度为116 MPa.

    钛-铝异质合金激光熔化沉积显微组织力学性能

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    厚板热轧开坯Ti-44Al-5Nb-1Mo-2V-0.2B合金的显微组织及热变形能力

    李天瑞杨永沈晓辉刘国怀...
    3503-3513页
    查看更多>>摘要：采用Marc有限元模拟软件对Ti-44Al-5Nb-1Mo-2V-0.2B合金的厚板热轧开坯过程进行模拟,建立了三维热力耦合有限元模型,分析了轧制过程中TiAl合金不同位置的温度、等效应力和等效应变等,重点研究沿厚板厚度方向的等效塑性应变分布特征.基于模拟结果,对Ti-44Al-5Nb-1Mo-2V-0.2B合金进行了厚板热轧开坯,考察了板材沿厚度方向的显微组织演变规律及开坯工艺对其热变形能力的影响.结果表明,开坯板材的显微组织主要由少量的残余片层和细小的B2、γ和α2多相混合组织组成,由板材边缘至心部的等效塑性应变逐渐升高,这使组织中残余片层的含量由板材边缘至心部逐渐降低,板材心部的组织会发生较大程度的流变软化.基于厚板热轧开坯工艺对显微组织的影响规律,初步确定了 Ti-44Al-5Nb-1Mo-2V-0.2B合金的薄板制备工艺.在该合金的板材制备工序中,随着板材厚度的降低,应适当增加回炉次数或延长回炉时间,并减小轧制变形量,以降低板材心部至边缘的温度和应变分布梯度,同时,在轧制工序后期,可通过提高轧制温度实现显微组织进一步细化.

    TiAl合金包套热轧有限元模拟热变形

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    铝锂合金熔炼及凝固成形技术研究进展

    严兆祥潘宇李建宇吕书林...
    3514-3525页
    查看更多>>摘要：铝锂合金作为一种新型航空航天材料,因其具有低密度、高比强度和比刚度等优势,从而具有广泛的应用前景.现有关铝锂合金的研究多集中于微合金化及热加工工艺(如热挤压、热处理等),但忽视了热加工步骤前的原始铝锂合金锭料质量也会对合金最终性能产生很大影响.然而,目前对于铝锂合金锭料的熔炼及凝固成形技术的研究尚且不多.因此,本文从高真空和非真空2种环境下对铝锂合金锭料的制备技术进行了综述和总结,其中包括喷射成形、粉末冶金、超声辅助挤压铸造成形工艺等.本文深入分析了这些技术的优缺点,并提出制备铝锂合金锭料的一些新思路或展望.

    铝锂合金熔炼制备技术微观组织力学性能

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    选区激光熔化制备钛铝合金研究进展

    李康安万杰唐斌薛祥义...
    3526-3538页
    查看更多>>摘要：钛铝合金具有密度小、比强度高、耐高温、抗蠕变、抗氧化等优点,可以很好地满足航空发动机涡轮叶片的高温应用环境,是近年新金属材料研究的一大热点.然而钛铝合金冷热加工成形困难,严重限制着其规模化应用.选区激光熔化(SLM)具有加工速度快、成形精度高、近净成形等优点,有望用以实现高性能钛铝合金的一体化成形制备,进而推动钛铝合金的规模化应用.本文综述了近年来国内外关于SLM钛铝合金制备技术的研究进展,系统评述了粉末成分及形貌、成形工艺参数和成形后热处理对SLM钛铝合金的缺陷、相组成、微观组织和力学性能的影响,并展望了 SLM钛铝合金的未来发展方向.

    选区激光熔化钛铝合金组织演变裂纹机制孔隙

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    钨合金的强韧性研究进展

    崔莉亚王长记赵子文潘昆明...
    3539-3552页
    查看更多>>摘要：钨及其合金具有高熔点、高密度和优异的抗等离子体溅射侵蚀能力等优点,尤其是在高温服役环境下,还具有优异的综合力学性能,是航空航天、武器装备、核工程等不可或缺的关键材料.但在极端高温服役环境下钨合金面临强化相尺度大、分布不均,导致钨合金高温强韧性不足的问题.为解决上述难题,国内外学者开展了钨合金的强韧性研究,通过调控材料成分与组织结构提高钨合金的力学性能.本文主要从形变强化、固溶强化和弥散强化3个方面阐述钨合金的组织调控与强韧化机制,并对钨合金的未来发展趋势与未解决的问题进行展望.

    钨合金力学性能形变强化固溶强化弥散强化

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    金属铀在典型环境气氛中的腐蚀动力学与机制研究现状

    陈广丁茜张广丰李海波...
    3553-3568页
    查看更多>>摘要：金属铀是一种重要的战略核材料,在能源系统和国防工业中广泛应用.然而,金属铀在使役中极易被环境气氛快速腐蚀,不仅会产生放射性腐蚀产物还会对使用性能和寿命带来严重威胁.虽然金属铀的腐蚀相关研究已持续开展了数十年,但由于金属铀具有放射性、腐蚀速率快、腐蚀产物种类多等原因,导致目前对金属铀的腐蚀行为认识还不够清楚.本文基于金属铀在氧气、水汽和含氧水汽中的腐蚀行为的相关研究,简介了金属铀的典型腐蚀产物,从腐蚀动力学模型、腐蚀速率方程和活化能方面梳理了金属铀的腐蚀动力学研究现状,从腐蚀介质的解离扩散、以及关键中间腐蚀产物演化等方面综述了金属铀的腐蚀机制研究进展,总结了目前较为清晰和统一的认识,指出了当前该研究领域中仍存在的争议性问题,展望了未来的主要研究方向,为金属铀的腐蚀评估、寿命预测和腐蚀防护提供研究基础.

    金属铀典型环境气氛腐蚀动力学腐蚀机制

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