热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2024年第22期

• 激光熔覆裂纹产生机理及控制方法研究进展

  邓林辉, 李涛, 詹欢, 石非凡,

  激光熔覆是一种先进的提高表面性能的技术，已被广泛应用于航空、汽车、石油等行业。作为激光熔覆过程中最棘手的缺陷，裂纹严重降低了熔覆层质量，极大地限制了激光熔覆技术的产业化发展。本文概括了裂纹的种类、产生机理，例举了激光熔覆过程中应力的计算公式，并提出通过优化工艺参数、改善熔覆层材料、施加辅助场等措施对裂纹进行控制。最后分析了当前研究中存在的问题以及未来的研究与发展方向。

• 高强高韧耐腐蚀Al-Zn-Mg-Cu合金时效工艺研究进展

  刘园, 崔岩, 蒋大鸣,

  介绍了Al-Zn-Mg-Cu系列高强铝合金的发展历程，归纳了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的时效处理工艺、时效析出相的组织特点及其对铝合金强度和腐蚀性能的影响。针对目前工艺过程并结合实践应用的要求，提出了未来Al-Zn-Mg-Cu系铝合金时效处理工艺研究和开发需要关注的问题。

• 耐热镁合金在航空航天工业的应用

  陈娇, 赵超宇, 刘冬,

  镁合金应用于航空航天工业中能够有效减轻航空航天飞行器自身质量，大幅节省航空燃料的损耗，带来巨大经济效益。航空航天工业对镁合金的耐热性能提出了严苛要求，Mg-RE系耐热镁合金性能更优、应用更广，优化镁合金高温强度和抗蠕变性能对其未来的发展和应用十分关键。综述了Mg-RE系耐热镁合金的强化机制，介绍了不同稀土元素在镁合金中的作用以及耐热镁合金在航空航天工业的应用实例。

• 粉末流量对铝合金表面高速激光熔覆铁基熔覆层性能的影响

  赵子豪, 殷咸青, 李成新, 杜开平, 王轲岩,

  为了改善铝合金表面的耐摩擦磨损性能，研究采用高速激光熔覆工艺在ADC12压铸铝合金表面制备马氏体不锈钢耐磨熔覆层。研究了粉末流量对熔覆层表面粗糙度、厚度、硬度的影响，分析了熔覆层和基体交界区域的微观形貌，对比了马氏体熔覆层和ADC12铝合金、铸铁HT250的摩擦磨损性能。结果表明：粉末流量对熔覆层厚度和表面质量有较明显的影响，熔覆层和基体交界处并不完全为光滑形貌，存在回旋状不规则结构和微观孔隙。在本文的摩擦磨损试验条件下，马氏体不锈钢熔覆层体积损失仅为铝合金的23.1%，为铸铁HT250的60.0%。这说明马氏体不锈钢熔覆层在该条件下耐磨损性能明显优于基体ADC12铝合金，且优于对比的缸套材料铸铁HT250，有较好的耐摩擦磨损性。

• 42CrMo基体激光熔覆质量优化的试验与数值仿真研究

  张倩倩, 亓一帆, 张建广, 范秋霞, 申书旺,

  采用同轴送粉的激光熔覆技术在42CrMo基体上制备单层多道熔覆层试件，通过16组正交试验和极差分析，研究搭接率、激光功率和扫描速率3个激光参数相互作用对TiC/H13复合熔覆层的宏观质量、微观结构以及力学性能的影响，寻找参数的最优搭配。采用Simufact Welding软件对熔覆过程进行仿真，研究基体预热对熔覆层裂纹数量的影响。对熔覆过程进行数值仿真。结果表明：搭接率对熔覆层宏观质量影响最大，激光功率和扫描速率对宏观质量的影响都较小；16组试件熔覆层的显微硬度差距不大，在800～950 HV，相对基体显微硬度560 HV提升明显；激光功率和扫描速率相互作用对TiC颗粒溶解影响很大，说明增强相在熔覆层中均匀分布，有利于熔覆层显微硬度的提升。激光作用在基体上对后面的熔覆产生预热效果，熔覆层中的热应力明显变小，验证了基体预热有利于抑制裂纹的产生。

• 8YSZ热障涂层结构设计与高温性能研究

  张文展, 刘定荣, 邱小林, 裘承, 廖丹, 周冬兰, 陈秋香,

  采用大气等离子喷涂技术在钛合金表面制备了不同厚度的NiCoCrAlY粘结层及8YSZ陶瓷层双层结构的热障涂层，然后利用XRD、SEM和高温性能实验等途径研究了涂层厚度对该系列涂层的物相、微观形貌、高温氧化、隔热性能及高温热冲刷力学性能的影响。结果表明：不同厚度的热障涂层都会呈现出典型的层状结构，且涂层表面存在着完全熔融态、半熔融态和未熔态等3种复杂状态。不同厚度的热障涂层都具有良好的高温抗氧化性、隔热效果和高温力学性能。陶瓷层越厚，涂层的高温抗氧化性和隔热效果越好，但钛合金基体的抗拉强度却有所下降。然而在高温工况下，陶瓷层越厚越能够有效地保障钛合金的力学性能。

• 不锈钢表面油漆干冰去污工艺及其放射性应用研究

  陆海峰, 魏少翀, 陆壮, 潘晨阳, 陈国星, 王博,

  为探究干冰去污技术对放射性污染的去除效果，试验在非放环境下以表面涂油漆的不锈钢作为研究对象，搭建干冰去污成套装置，设计正交试验方案，以去污面积为评价标准，获得最佳去污工艺参数。在不同去污次数下分析基体的表面粗糙度、金相组织及显微硬度，探究干冰去污对基体的损伤行为。采用干冰去污技术在核电站现场对沾污工器具进行去污应用。结果表明，不锈钢表面油漆的最佳干冰去污参数为：气体压力5 bar、干冰流量20 kg/h、去污速度100 mm/min、喷射距离100 mm、去污次数4次。最佳参数下,去污厚度约为43.26 μm，油漆被完全去除；干冰去污次数的增加，导致表面粗糙度降低，但金相组织和显微硬度和基体保持不变，说明干冰去污对基体无损伤影响；沾污工器具在干冰去污作用下去污因子和去污效率最高分别达79.8%和98.7%，满足核电站清洁解控标准，且放射性粉尘、气溶胶被完全净化吸收。

• 激光织构-离散硬化复合处理50CrMo4钢的组织性能研究

  张华飞, 纪敬虎, 何玉洋, 安哲,

  为探究表面织构对激光离散硬化效果的影响规律，对不同织构参数50CrMo4钢表面进行激光离散硬化处理，通过光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪以及显微硬度仪分析了硬化点的尺寸、显微组织、物相以及硬度。结果表明：激光束在织构内部会进行漫反射促进材料对激光的二次吸收，有利改善了材料对激光束的吸收率，使得硬化点直径比未织构表面提高8.5%、深度提高22.7%；硬化区域随着织构的深度、密度的增加而增加，织构密度的影响更为明显；织构表面淬硬层的马氏体组织更细，将硬化区域的平均硬度提高4.3%。

• 氧化锆粉末材料对等离子喷涂热障涂层性能影响的研究

  郭云珊, 高栋, 王亚文,

  采用等离子喷涂工艺在GH5188基体材料上制备热障涂层，粘结底层为NiCrAlY，面层分别采用两种不同成分的氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末喷涂而成。通过两种热障涂层的显微组织、热冲击性能和热循环性能测试，对两种涂层的综合性能进行对比。结果表明，采用等离子喷涂工艺制备8YSZ陶瓷面层，粉末形态和粒径尺寸是影响涂层显微组织的重要因素；陶瓷面层中孔隙的存在会增加涂层的应变容限，在一定程度上提高涂层的热冲击寿命；面层陶瓷粉末的杂质含量会影响热障涂层热生长层（TGO）的完整性，进而影响热障涂层的热循环寿命。

• 基于ANSYS的45钢表面激光淬火数值模拟

  朱习栋, 阿达依·谢尔亚孜旦, 陈昌启,

  采用ANSYS软件模拟计算45钢表面激光淬火温度场的变化规律，预测淬火硬化层的深度和宽度，分析工艺参数对45钢表面激光淬火温度场的影响，并探讨工艺参数与45钢表面淬火硬化层深度和宽度之间的相互关系。结果表明：45钢表面的淬火硬化层的深度和宽度与激光输出功率成正比，与激光扫描速度和光斑直径成反比；45钢表面激光淬火的最佳工艺参数为激光输出功率900 W、激光扫描速度8 mm/s、光斑直径φ5 mm，此时，淬火硬化层的深度为0.508 mm、宽度为2.865 mm。

• 航空铝合金冷喷涂修理微观组织及其疲劳损伤特性研究

  彭智伟, 樊俊铃, 张伟,

  为了研究冷喷涂修理航空铝合金损伤试验件的微观组织及修理试验件再延寿疲劳试验的损伤特性，采用冷喷涂技术制备了冷喷涂修理损伤试验件，并进行了疲劳试验。采用光镜、扫描电镜对冷喷涂组织及断口进行了观察，在疲劳试验的同时对冷喷涂修理试验件的疲劳损伤进行了无损检测。结果表明，冷喷涂组织致密，气孔率低；冷喷涂层在疲劳过程中为脆性断裂。冷喷涂修理损伤试验件在疲劳试验过程中先后呈现出3种形式的损伤，基体与冷喷涂层之间的分层、基体裂纹扩展、冷喷涂层裂纹。研究工作将为航空铝合金冷喷涂修理技术的进一步工程应用提供技术支撑。

• 基于MIC和IPSO-RELM的带钢热镀锌板锌层厚度预测

  方军, 王兴东, 汪洋, 吴宗武, 丁健,

  针对带钢热镀锌板锌层厚度偏差易受产线多变量强耦合和测厚仪滞后时间长等因素影响的问题，提出一种基于最大信息系数（MIC）以及改进的粒子群算法优化正则化极限学习机（IPSO-RELM）的带钢锌层厚度预测方法。首先，采集生产过程数据进行相关预处理；然后，利用MIC法对各参数变量进行重要性排序，确定影响锌层厚度的关键因素；最后，将筛选的变量作为输入项建立RELM预测模型，并通过IPSO算法优化模型的随机性参数，有效提高了模型的稳定性和预测精度。结果表明：所建立模型预测结果的拟合决定系数R2为94.66%，预测误差在-4～4 g/m2的样本点命中率达到96%，且模型的3项评价指标均优于其他对比算法，证明了所提方法预测精度高，可为带钢热镀锌板产品质量的提升奠定基础。

• 钛含量对激光增材AlSi10Mg合金组织和性能的影响

  金玉静, 陆皓, 周宏志,

  通过调整钛元素的添加量研究了钛含量对激光选区熔化成形AlSi10Mg合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，添加3wt%钛元素使得AlSi10Mg屈服强度和抗拉强度分别提高15%和8.3%。这归因于钛在铝基体中的固溶强化以及形成纳米Al3Ti。快速凝固过程提高了钛在铝基体中的固溶极限，且显著降低了Al3Ti的尺寸。在晶粒内部分布、与基体保持良好共格关系的纳米Al3Ti能够在提高强度的同时保持良好的塑性。但是未完全熔化的钛合金粉末会导致材料的塑性下降。

• 等离子熔覆高耐磨WC-TiC复合增强涂层研究

  吴杰, 黄文天, 李志超, 迟静,

  利用等离子熔覆技术制备WC和TiC复合增强的镍基涂层，通过XRD、SEM和EDS等分析测试方法对涂层的物相组成、显微结构和摩擦磨损性能进行了研究。结果表明，基于WC、TiC和Ni60的比重互补，可以获得碳化物增强颗粒在上下部弥散均匀分布的WC-TiC/Ni涂层；WC和TiC在等离子熔覆高温熔池中均发生部分溶解，分解产生的W、Ti和C原位反应生成（Ti，W）C，通过异质形核和自发形核两种析出长大方式，分别形成核壳状和规则颗粒状的结晶形貌。WC-TiC/Ni涂层能起到明显的降低摩擦、减少磨损的作用，但其摩擦磨损性能受WC与TiC配比的影响，在两者重量总和为40%、比例为1∶1时，涂层的耐磨损性能最佳，磨损体积仅为基材的13.2%。

• 高铬铸铁/低碳钢热变形行为和微观组织演变

  杨惠桢, 王效岗, 邢煜林, 程竑力, 陈星睿,

  通过对高铬铸铁/低碳钢两金属进行碳钢包套约束，在Gleeble-3800热模拟试验机上，在温度为1050～1150℃，分别以0.05、0.5、5 s-1的应变速率，采用热压缩连接工艺制备了以高铬铸铁（HCCI）为内层、低碳钢（LCS）为外层的层状复合材料，系统研究了低碳钢包覆热压工艺对高铬铸铁微观组织及力学性能的影响。研究发现，在热压缩条件下两种材料实现了冶金结合，且不会影响基材原本的属性，高铬铸铁实现了良好的热塑性变形，材料韧性低的问题得到改善，提高了材料的可加工性。

• 压缩比对2205/Q345C复合板界面微观组织和力学性能的影响

  张永健, 陈俊宏, 雷鸣, 崔友久, 王占花, 惠卫军, 王小勇, 杨建炜,

  采用真空对称组坯+热轧法制备2205/Q345C（不锈钢/低合金钢）复合板，研究了压缩比对其界面微观组织、元素扩散、硬度分布及剪切强度的影响。结果表明，在不同压缩比下2205/Q345C复合板界面均结合良好；在基层Q345C和复层2205界面附近分别存在脱碳层和渗碳层，随压缩比的增加脱碳层深度减小，渗碳层深度增加；脱碳层和渗碳层深度占总板厚的比例均随压缩比的增加而增加；复合板界面附近发生了Cr、Ni元素的连续扩散，且原子扩散距离随压缩比增大而减小；界面附近，不锈钢硬度升高而碳钢硬度降低；随压缩比的增加，复合板的硬度和界面剪切强度均提高，塑性先升高后降低；3种压缩比的2205/Q345C复合板界面剪切强度均符合GB/T 8165—2008中剪切强度≥210 MPa的要求。

• 挤压出口高度对7075/6061复合铸锭组织与性能的影响

  郑小平, 谢文杰, 曹通, 肖广耀, 田亚强, 陈连生,

  采用挤压复合铸造工艺制备出具有半固态组织/枝晶组织的7075/6061双金属复合铸锭。研究了7075铝合金半固态坯料的不同挤压出口高度对复合铸锭界面组织形貌及硬度的影响。研究表明：随着挤压高度减小，界面瞬时结合温度升高，导致复合界面宽度显著增加；界面处组织较细小，且存在合金元素对流扩散行为，致使其硬度高于两侧金属。但当挤压高度较小时，界面组织受热影响剧烈，晶粒严重粗化，导致界面强度整体下降。因此，挤压高度为250 mm时，复合铸锭界面组织形貌较好，为细小等轴晶与α-Al固相颗粒较均匀分布，界面硬度较高且过渡平滑。

• 变形温度对Nb521合金力学性能及微观组织的影响

  刘辉, 王峰, 夏明星, 蔡小梅, 白润, 郑欣,

  采用超高温力学测试系统对Nb521合金进行了高温拉伸实验，分析了变形温度（1100～1500℃）对力学性能及微观组织的影响。结果表明：随着变形温度的升高，Nb521合金流变应力呈下降的趋势，表现为强度降低，而伸长率随之增大。当变形温度为1300℃时，力学性能发生了显著变化，这是由于合金发生了动态再结晶，其形核方式为晶界凸出形核。随着变形温度的持续升高，微观组织由原始扁平状组织转变为等轴组织，当温度达到1500℃时发生了完全再结晶。Nb521合金在高温断口表面出现大量等轴状韧窝，表现为韧性断裂机制。

• 汽车用Al-10Si-4Cu-0.7Mg合金热处理工艺研究

  曹义, 张莉,

  对Al-10Si-4Cu-0.7Mg合金进行了500℃×5 h固溶+不同时间深冷+170℃×8 h时效处理。采用SEM、拉伸试验、硬度测试、摩擦磨损试验等研究了不同热处理工艺对Al-10Si-4Cu-0.7Mg合金组织与力学性能的影响。结果表明：固溶+10 h深冷+时效态的Al-10Si-4Cu-0.7Mg合金的抗拉强度和硬度分别为358 MPa和158 HV，比T6态合金的分别提高了17.4%和27.4%，另外高、低载荷下耐摩擦磨损性能也比T6态合金的有不同程度的提高。与T6态Al-10Si-4Cu-0.7Mg合金相比，固溶+10 h深冷+时效态的合金组织中Si相数量明显增多，更为细小均匀，未溶的第二相也明显细化。

• 低温退火中保温时间对QT500球墨铸铁微观组织及力学性能的影响

  温长浩, 修俊杰,

  将铁素体-珠光体混合基体球墨铸铁（QT500）进行740℃低温退火，分别保温2、4、6 h，用金相显微镜和维氏显微硬度计检测保温时间对球墨铸铁试样微观组织与力学性能的影响。结果表明：随着保温时间的增长，球墨铸铁试件出现脱碳现象，基体组织从铁素体-珠光体混合基体逐渐向铁素体基体转变，并且出现铁素体晶粒粗化现象。保温时间2 h，球墨铸铁的试件硬度值最大为197 HV。保温时间加长，硬度开始逐渐下降，在保温时间6 h的时候，球墨铸铁试件的硬度为138 HV低于原始球墨铸铁试件的硬度148 HV。因此，通过对低温退火热处理中保温时间的改变，可以得到所需性能的球墨铸铁材料。

• 退火对Cu-00Cr20Al6复合丝材组织和性能的影响

  伏伍, 孙鹏, 姜飞龙, 权伟,

  使用表面电镀覆铜和热熔压辊覆铜工艺加工制备Cu-00Cr20Al6复合棒材，然后冷拉拔加工成φ4.0 mm的Cu-00Cr20Al6复合丝材。采用光学显微镜、X射线衍射仪、HV-1000A硬度计、MTS拉伸试验机研究退火处理对复合丝材性能的影响。结果表明：拉伸态的Cu-00Cr20Al6复合丝材的晶粒尺寸为15～20 nm，退火处理后丝材晶粒尺寸可达10～15 μm；拉伸态的硬度较高，铜层与00Cr20Al6合金丝材的维氏硬度分别为290.4和384.3 HV。在退火保温时间为10 min时，560℃以上退火铜层的硬度低于50 HV；680℃以上退火，00Cr20Al6合金丝材的硬度下降幅度较大，硬度降低到250 HV以下；在620℃以下退火时，00Cr20Al6丝材以丝织构形态为主，在680℃以上退火时，00Cr20Al6丝材组织由丝织构再结晶变为等轴状晶粒。经680～740℃退火保温10 min，Cu-00Cr20Al6复合丝材的抗拉强度低于500 MPa，其断后伸长率在20%以上，抗拉强度与伸长率达到塑性加工的最佳匹配。

• Cr2Fe2NiAlCu高熵合金的显微组织与力学性能研究

  何中雪, 包晓燕, 程翔翔, 封宽洋,

  采用真空电弧炉熔炼法制备了具有体心立方结构的高熵合金Cr2Fe2NiAlCu，并对其在不同温度下进行了热处理，研究热处理对其力学性能的影响。结果表明：950℃以下的热处理不改变高熵合金Cr2Fe2NiAlCu的单相固溶体结构。热处理可以改善该高熵合金的压缩性能，合金在800℃热处理后的塑性最好，弹性也最佳，抗压强度达到最大值为1930 MPa。

• 基于图像方法的局部低硬度P91封头蠕变寿命评估

  李海洋, 郦晓慧, 李戈, 王昂, 郭延军, 王鲁,

  以某电厂A修金属检验中发现局部低硬度P91封头为研究对象，采用等温线外推法对其剩余寿命进行评估并对其计算结果的精确性进行了分析。结果表明：封头的硬度与应力对其剩余寿命评估有很强的敏感性。为提高局部低硬度封头剩余寿命的评估精度，此次分析通过封头的网格化硬度检测与数据采集并对封头的整体硬度进行非线拟合，利用图像方法对封头的低硬度区进行提取及量化；结合有限元对其应力分析的结果，可计算封头低硬度区在该位置应力作用下的剩余寿命。这种基于图像处理方法的寿命评估手段相较于传统的等温线外推法对承压部件进行寿命评估具有更高的精确性且适用于局部低硬度承压管件，为广大技术人员处理局部低硬度管件提供了新思路。

• 18CrNiMo7-6钢渗碳淬火后回火过程的数值模拟研究

  秦盛伟, 赵辉辉,

  基于Deform-HT软件，考虑了回火时马氏体、残余奥氏体的分解对组织场、应力场和硬度场的影响，对18CrNiMo7-6合金钢渗碳淬火后的回火工艺进行数值模拟。为了确定马氏体分解模型中的参数，制备了0.21% C和0.80% C两种不同碳含量的全渗透试样并进行膨胀试验，根据膨胀试验，计算不同碳含量试样在JMAK方程中的参数；根据JMatPro软件，计算残余奥氏体分解模型中的参数。模拟了试样渗碳淬火后在200、400℃回火3 h后组织场、应力场的变化。结果发现，随着回火温度的升高，残余奥氏体以及马氏体的转变量均显著增大，残余应力显著降低。同时，建立了能够适用于预测18CrNiMo7-6钢在渗碳淬火后的回火过程的硬度变化模型。

• 高炉轴流压缩机叶片榫齿裂纹分析

  肖华强, 肖丁天, 杜顺林, 汪涛, 赵亮,

  针对高炉轴流压缩机叶片裂纹，对20Cr13不锈钢叶片进行渗透探伤、化学成分、金相组织、维氏硬度、能谱分析等检测。对叶片进行热处理试验，研究了金相组织中颗粒碳化物的形成机理。结果表明：20Cr13马氏体不锈钢叶片金相组织为回火索氏体+未熔碳化物。叶片淬火温度为950℃时，大量碳化物未熔入奥氏体，淬火及回火组织的碳化物数量、大小及分布遗传了原淬火前的碳化物特征。未熔碳化物颗粒不均匀密集分布及沿晶界分布破坏了基体组织的连续性，为裂纹的萌生和扩展创造了条件。在周期性弯曲应力作用下，榫齿根部出现裂纹，裂纹沿密集分布的碳化物或晶界扩展，形成了一定深度和长度的疲劳裂纹。

• 不同应变速率下TWIP钢力学性能及微观组织演变

  周童, 王荣吉, 彭松, 王志宇, 毛亮,

  以Fe-Mn-C-Al系TWIP钢为研究对象，将试验钢通过退火热处理后在室温下进行拉伸，然后通过XRD、OM以及SEM等试验手段，研究了在不同应变速率下TWIP钢的力学性能、微观组织演变以及断口形貌变化规律。结果表明，不同应变速率拉伸后试验钢为单一奥氏体相，应变速率在3.33×10-4～3.33×10-1 s-1拉伸下，试验钢出现了再结晶以及二次孪晶，抗拉强度和伸长率在较低应变速率下处于较高水平，晶粒强化效果明显；随着应变速率的增大再结晶和二次孪晶的数量逐渐减少并消失，从而导致了抗拉强度和伸长率的减小。随着应变速率的增大，断口微观形貌由平整变得高低起伏，韧窝尺寸变大并由浅变深，材料脆性断裂的趋势越来越明显。

• 冷却速度对EH40钢组织演变及硬度的影响

  李广龙, 严玲, 李文斌, 王晓航, 张鹏, 齐祥羽,

  利用OM、TEM和硬度检验等手段，研究了冷却速度对EH40钢显微组织、析出相及硬度的影响。结果表明，当冷却速度≤1.0℃/s时，钢的组显微织为多边形铁素体+珠光体；当冷却速度为1.0～3.0℃/s时，钢的显微组织中出现粒状贝氏体；当冷却速度为3.0～10.0℃/s时，钢的显微组织为准多边形铁素体+贝氏体；冷却速度为10.0～50.0℃/s时，钢的显微组织为贝氏体组织。钢的析出相包括10 nm以下的小析出相和80～150 nm的大析出相，小析出相的数量随冷却速度增加逐渐减少，大析出相数量随冷却速度的增加没有明显变化。钢的硬度随冷却速度的增加呈现先快速增加后缓慢增加，最后趋于稳定的变化趋势。

• 电磁耦合处理对7050铝合金承力框铸件初始残余应力调控研究

  钟福, 王松涛, 王杰, 阿什里拉, 黄坤兰,

  通过电磁耦合处理工艺参数的变化研究了7050铝合金承力框铸件的力学性能及初始残余应力。结果表明，在磁场强度为1.5 T，电流强度为25 A/mm2时，7050铝合金的抗拉强度可提升10 MPa，伸长率提高16.73%，电阻率提升3.24%，塑性增强。7050铝合金承力框铸件初始残余应力小且分布均匀。采用磁场强度为1.5 T、电流强度为25 A/mm2的工艺参数，可使初始残余应力降低约10%。

• 退火态高熵合金相结构分析实验的计算机辅助设计与实践

  马明星, 王志新, 穆云超, 席艳君, 张志鑫,

  为研究高熵合金及其退火后的物相变化情况，将AlCoCrCuFe合金分别在800、1000℃下进行退火处理，利用X射线衍射仪及其附带的MDI Jade软件对其物相结构进行辅助分析。结果表明：不同退火温度下AlCoCrCuFe合金物相都是由BCC主相和FCC相构成。经全谱拟合、Rietveld精修和晶胞精修，分别获得了室温、800和1000℃退火合金中BCC主相和FCC相的空间群、点阵常数、晶胞体积、密度和相对含量，精修误差分别为3.13%、2.37%和2.36%。AlCoCrCuFe合金相的衍射峰角度与半高宽均随着退火温度的提高而增大，分别是由于较大半径原子进入点阵晶格引起晶胞畸变与合金相相对含量变化和晶核尺寸分布范围变宽所致。

• 挤压铸造参数对汽车用AlSi9Mg合金组织和性能的影响

  王磊, 吕欣蕊, 李莎莎, 于丽丽,

  AlSi9Mg合金是一种常见的挤压铸造合金，在汽车工业中被广泛应用。选取10、30和50 MPa三种不同的挤压压力对AlSi9Mg合金进行挤压铸造，并与传统的重力铸造进行了对比，研究了挤压铸造压力对AlSi9Mg合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，随着挤压压力的增加，AlSi9Mg合金的微观组织发生了显著变化。挤压铸造试样的二次枝晶臂间距明显缩小，从10 MPa下的10.1 μm逐渐减小至50 MPa下的4.2 μm，而重力铸造试样的二次枝晶臂间距则较大，为13.8 μm。同时，晶粒细化，组织也更加均匀致密。随着挤压压力的增加，试样的孔隙率显著降低，密度逐渐升高，说明挤压铸造过程有效减少了铸造缺陷，改善了铸件的致密度。挤压铸造能够显著提高AlSi9Mg合金的抗拉强度和伸长率。在50 MPa挤压压力下，试样的抗拉强度达到234.3 MPa，比重力铸造试样提高了近40%，伸长率也从重力铸造的1.1%提升至2.4%。

• 加热工艺对无取向硅钢连铸坯中夹杂物析出行为的影响

  吴园园, 金传伟, 张继明, 岳重祥, 麻晗,

  用扫描电镜（SEM）、夹杂物分析仪等研究了不同加热温度和保温时间对无取向硅钢50WH470连铸坯中夹杂物的析出行为的影响，并用Thermo-Calc热力学软件进行了夹杂物的热力学模拟。结果表明，铸坯主要含有AlN、MnS及AlN-MnS复合的三种类型夹杂物。在1050～1250℃保温20～180 min时，夹杂物的个数随着加热温度升高和/或保温时间延长先增加后减少，在1110℃保温40 min时达到最大值，为242 mm-2，此时平均直径1 μm以上的夹杂物数量约占96.8%，说明其已充分析出和长大。

• 铸造温度对AlSi9Cu3(Fe)合金显微组织的影响

  乔露露, 李丽华,

  AlSi9Cu3（Fe）铝合金是铸造铝合金中使用较为广泛的合金，铸造温度是亚共晶铝硅合金获得优良力学性能的重要加工参数。通过研究不同铸造温度下AlSi9Cu3（Fe）合金中α-Fe和β-Fe的含量，推导含铁化合物相的演化过程。在680～960℃之间，以70℃为间隔，选择5种不同温度制备得到Fe含量约为0.7wt%的AlSi9Cu3（Fe）合金。结果表明，在不同铸造温度下，AlSi9Cu3（Fe）合金的二次枝晶臂间距没有显著变化。当铸造温度高于890℃后，有害相β-Fe的析出受到了一定程度的抑制。同时，块状或汉字状的α-Fe相成为微观结构的主导相。当铸造温度较高时，富Fe相结晶成稳态β-Fe相的平衡条件被打破，更容易形成亚稳态的α-Fe相。

• 汽车用Mg-Zn-Y-Zr合金轧制工艺的研究

  娄阳,

  采用SEM、硬度测试、拉伸试验研究了不同温度轧制对Mg-6Zn-0.8Y-0.3Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明：经不同温度轧制后，Mg-6Zn-0.8Y-0.3Zr合金第二相由条状、块状转变为颗粒状、小块状，呈半连续状聚集在晶界处。420℃轧制合金中晶粒均匀，细小颗粒状第二相弥散效果最好。随着轧制温度的升高，合金的硬度、抗拉强度先升高后降低，420℃轧制的合金的硬度和抗拉强度达到最大值，分别为71.2 HV和278 MPa。