热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2026年第8期

• 钼及钼合金异质焊接研究进展

  张林杰, 张栩菁, 郑家伟, 宁杰, 张贵锋,

  钼及钼合金因优异的高温性能被广泛应用于极端环境，但其与异质材料的可靠连接仍面临严峻挑战。系统综述了钼与难熔/活性/铁基金属及石墨、陶瓷等非金属的异质焊接研究进展。与金属焊接时，易形成Fe2Mo、Mo2C等脆性金属间化合物，并因热物理性能失配产生高残余应力；与非金属连接时，依赖Ti等活性元素生成的TiC/TiN反应层脆性大，且石墨/陶瓷侧界面常为断裂起源。现有技术虽通过中间层和工艺优化能部分缓解上述问题，但仍受限于接头高温长期可靠性不明、界面反应机理不清及高成本、窄工艺窗口等瓶颈。本文在剖析各体系特有难题的基础上，展望了未来发展方向，旨在为钼基异质结构的工程应用提供参考。

• T2紫铜和TA15钛合金异种材料扩散连接的界面组织及连接强度研究

  黄新岩, 嵇书伟, 武永,

  以1 mm厚的TA15钛合金薄板为中间层，两侧为50 mm厚的紫铜棒，采用真空扩散连接方法开展了T2紫铜和TA15钛合金异种材料的扩散连接试验，利用扫描电镜和电子背散射衍射仪观察分析扩散连接界面的金相组织、元素分布、断口形貌，采用单轴拉伸试验测试了连接界面的连接强度。结果表明：在（840～880） ℃-6 MPa-2 h工艺下所得扩散连接接头的界面微观组织无明显缺陷，扩散层厚度随扩散温度和保温时间的升高而增加。扩散层主要由富钛固溶体、CuTi2相、CuTi相、富铜固溶体组成，晶粒尺寸集中在2～15 μm，晶粒细化且均匀。880 ℃-6 MPa-2 h下制备的铜/钛接头具有最大抗拉强度82 MPa。铜/钛接头拉伸断裂形式属于脆性断裂，断裂位置为CuTi相区域。

• 1060铝/T2铜异种材料超声波点焊接头的显微组织与力学性能研究

  刘命鹏, 刘雪松,

  采用超声波点焊方法，通过控制超声功率（500～700 W）、焊接时间（0.5～1.5 s）及焊接压力（0.2～0.5 MPa）等工艺参数，对0.3 mm厚的1060铝/T2铜异种材料进行焊接。重点探讨了不同工艺参数对铝/铜超声波焊接头显微组织及力学性能的影响规律。结果表明，超声功率的增加、焊接时间的延长及焊接压力的增大均能够促进铝/铜界面材料的流动与混合，但过高功率或过大压力会导致铜板断裂变形。超声功率的提高有利于结合界面的氧化膜去除与材料混合；焊接时间的延长有利于界面的材料混合。在超声功率为600 W、焊接时间为1 s、焊接压力为0.3 MPa的条件下，接头获得最大拉剪断裂载荷510 N，且断口表面未检测到明显的金属间化合物。

• Sn箔辅助摆动激光焊接AZ31/6061接头的组织和性能研究

  周惦武, 赵蕾, 张睿, 叶梦影, 王新宇, 刘金水, 孙军浩,

  采用Sn箔辅助摆动激光对AZ31镁合金和6061铝合金进行对接焊接，研究了Mg/Al界面显微组织、接头性能、焊缝的温度场和流场分布，以及添加Sn箔对界面元素扩散行为的影响。结果表明：在“8”字形摆动轨迹条件下，当摆动频率为30 Hz时，接头最大拉伸载荷为887.14 N；当摆动频率为50 Hz时，拉伸载荷达到最大值936.05 N；但摆动频率继续增加，接头力学性能显著降低。Mg/Al接头焊缝主要由β-Al、Sn固溶体和Mg2Sn、Mg17Al12化合物组成；随摆动频率的增加，Sn元素的扩散程度增大，而Mg元素的扩散程度减小。当摆动频率较低和适中时，Sn箔起阻隔效应的作用，Sn元素聚集在镁侧，形成低脆性的Mg2Sn化合物，此外，焊缝宽度均匀、缺陷少，有利于接头性能的改善。而当摆动频率较高时，熔池中涡流效应增强，熔融金属流动方向复杂多变，元素分布紊乱，Sn箔阻隔效应减弱，此外，熔池扰动过大，焊缝表面缺陷增多，导致接头性能显著下降。

• 温度曲线及外加载荷对大尺寸无氧铜部件钎着率和界面显微组织的影响

  罗梅, 尚书文, 张知航, 武琪, 杨健,

  无氧铜广泛应用于液冷系统以实现高效散热，其焊接质量直接影响着液冷系统可靠性。研究了钎焊过程中温度曲线及外加载荷对大尺寸无氧铜部件钎着率和界面显微组织的影响。结果表明，焊接工艺曲线峰值温度为720 ℃，且短时保温时，焊接接头钎着率最佳，为85.71%，此时无明显的漫流与缺陷存在。过低或过高的焊接峰值温度都会导致钎着率下降，在峰值温度为680 ℃时，延长保温时间可促使钎料熔化从而提高钎着率，但会使漫流现象增加。在大尺寸铜板钎焊中应对中央和四角同时施加载荷，在适当的四角载荷下增加中央载荷可以改善钎着率。最佳施加载荷方案为四角载荷2.5 N·m、中央载荷4.0 N·m，此时焊缝钎着率最高，为83.37%。延长钎焊保温时间或增加峰值温度均会促进界面Cu固溶体（Cuss）的生长，过高的峰值温度或过长的保温时间会促进气孔的产生和增大，但外加载荷的改变对界面显微组织及缺陷无显著影响。

• 铝/钢异种金属电弧熔钎焊研究现状

  贺富红, 黄健康, 徐承浩, 闫世辰, 陈斌,

  铝/钢异种金属复合结构在实现轻量化与高性能兼备方面具有显著优势，但铝与钢的物理化学性质差异悬殊，导致焊接面临诸多挑战，界面脆性金属间化合物（IMC）的形成是制约接头性能的关键因素。电弧熔钎焊凭借其成本低、工艺灵活等特点，成为该领域最具工程应用潜力的连接技术之一。综述了近年来铝/钢异种金属电弧熔钎焊研究进展，重点阐述了TIG、MIG、CMT及复合电弧等不同工艺电弧熔钎焊的技术特征与发展现状，并深入分析了Fe-Al IMC层形成与生长机制，通过工艺优化、焊丝元素掺杂、添加过渡层等途径对其进行控制。因此，通过协同控制热输入与界面反应，有效抑制IMC层厚度并改善其形貌与成分，是获得高性能铝/钢电弧熔钎焊接头的关键，相关机理研究与工艺创新依旧是该领域未来的研究重点。

• 镁/钢异种金属焊接研究现状与发展

  姚宗湘, 邹雨宏, 蒋德平, 李明珠, 周杨, 尹立孟, 王刚, 张龙,

  镁/钢异种金属焊接结构能够实现结构轻量化和节能减排，在航空及汽车等领域有着广阔的应用空间。由于镁与钢两种材料物理性能差异较大，且Mg、Fe这两种元素冶金相容性差，无法形成固溶体或化合物，所以镁/钢难以实现良好焊接。从镁/钢的焊接性入手，详细阐述了熔钎焊、搅拌摩擦焊、扩散焊和电阻点焊等在镁/钢异种材料焊接方面的研究现状，指出了各种方法的优点及不足，并对镁/钢异种金属焊接今后的研究方向进行了展望。

• 铜/铝钎焊的钎料研究现状

  邵文杰, 丁云龙, 田继鹏, 崔诗易, 韩冰,

  随着异种金属复合结构件的应用日益广泛，实现铜/铝异种金属的高质量焊接对推动经济化和轻量化发展具有重要意义。 钎焊因具有热输入少、材料兼容性高以及焊件热变形小等优点，在异种金属材料焊接领域有着较好的应用前景。在铜/铝异种金属钎焊特点的分析基础上，综述了Al-Si系、Sn-Zn系和Zn-Al系钎料在铜/铝异种金属连接应用中的优势、局限性及最新的研究进展，介绍了合金化和添加稀土元素这两种调控方式对钎料和铜/铝钎焊接头在微观组织和力学性能上的影响与作用机理，归纳总结了研究中出现的问题及解决办法，并对该领域的未来研究方向进行了展望。

• 铜镍合金/T2铜异种金属激光-电弧复合填丝焊接接头组织性能研究

  谢航, 张万鹏, 毛浓召, 周超, 宋红兵, 黄健康,

  针对稠油油田开采过程中长水平井下大功率油井加热电缆材料的连接问题，采用激光-电弧复合焊接工艺，通过填充纯镍焊丝实现铜镍合金与T2铜异种金属的焊接。对焊接接头的微观组织和力学性能进行分析。结果表明：采用激光-电弧复合填丝焊接能够获得成形良好、无气孔和无未熔合等焊接缺陷的焊接接头；T2铜侧和铜镍合金侧组织主要以块状的等轴晶为主，焊缝区域以柱状晶为主；铜原子向熔合区扩散的速度大于镍原子向铜母材侧扩散的速度，两者之间无限固溶，不形成金属间化合物；试样拉伸断裂位置发生在铜母材侧，表明接头的强度高于铜母材的强度；焊接接头焊缝区域的固溶强化现象导致铜镍合金至铜侧的硬度呈先增大后降低的趋势。

• AZ31B/CF-PA66超声波辅助热压焊界面产热温升规律及其工艺研究

  郭皓, 孟庆正, 张申奥, 雷煜, 李一楠,

  针对AZ31B/CF-PA66异质接头难以形成有效结合的问题，采用超声波辅助热压焊方法连接AZ31B与CF-PA66，通过调控界面的机械嵌合以及化学键合效果，以提高异质接头的连接性能。首先，利用Abaqus软件引入粘弹性产热模型分析超声场引起的界面温升，从而确定焊接压力对温度场的影响规律。其次，通过阳极氧化工艺在AZ31B表面制备微纳氧化层，增加镁合金表面的机械嵌合与化学键合能力。最后，进行超声波辅助热压焊工艺试验。结果显示，当初始温度为280 ℃、焊接压力为0.2 MPa、焊接时间为10 s时接头性能最优，剪切强度可达32.23 MPa。

• 异种金属超声波焊接研究现状

  柳健, 曹彪, 方文俊,

  异种金属连接能够实现不同金属的优势互补，被广泛应用于电动汽车、电子电力系统和航空航天等领域。然而，实现异种金属可靠焊接仍极具挑战。超声波焊接技术具有低热输入、无熔化和高效绿色等优势，已成为Cu/Al、Fe/Al与Mg/Al等异种金属焊接的研究热点。从焊接界面塑性流动、金属间化合物以及晶粒形貌三个角度出发，综述了Cu/Al、Fe/Al和Mg/Al超声波焊接的研究现状，分析了异种金属超声波焊接界面的原子扩散机制，概述了中间层、辅助能场对异种金属超声波焊接接头微观组织与力学性能的影响，讨论了工艺-成形-微观组织-力学性能之间的联系，展望了异种金属超声波焊接微观结构调控技术的发展趋势，可为异种金属超声波焊接的研究提供参考。

• 表面处理对AZ31B/CF-PEEK超声辅助热压焊接接头界面连接的影响

  孟庆正, 郭皓, 张申奥, 雷煜, 李一楠,

  表面处理可有效改善AZ31B镁合金与CF-PEEK之间的界面结合性能。本研究采用两种常用表面处理方法—阳极氧化与退火处理，在AZ31B表面分别制备出颗粒状阳极氧化层和致密退火氧化层，并与未处理时光滑表面形成显著对比，系统研究了不同氧化层对超声辅助热压焊接头界面结构与力学性能的影响。结果表明：两种氧化层均显著提高了AZ31B的表面能，增强了界面相容性与结合强度，使接头力学性能明显提升。并且在阳极氧化层与CF-PEEK界面处发现了新生成的MgCO3化学键，进一步强化了界面相互作用。退火处理与阳极氧化处理接头的剪切强度分别达到15.3 MPa和47.9 MPa，相较于未处理接头（6.4 MPa）分别提高了139%和648%。阳极氧化处理在机械互锁与化学键结合方面实现了AZ31B/CF-PEEK界面连接的有效增强。

• 氢对X80弯管低周疲劳行为的影响

  方伟, 骆登茂, 杨文, 郭宏民, 曹佳辉, 牛靖,

  针对X80弯管钢开展不充氢和充氢状态下的低周疲劳试验研究，构建了X80弯管钢的Manson-Coffin模型，并借助EBSD微观表征技术，深入研究氢对其疲劳性能的影响机制。结果表明，氢显著劣化X80弯管钢的疲劳寿命，在0.3%～0.5%应变幅范围内均导致疲劳寿命大幅下降，最大氢致疲劳损伤达58.7%，表明该钢种具有较高的氢脆敏感性；Manson-Coffin模型分析显示，充氢后材料的疲劳塑性系数下降52.5%、过渡寿命缩短52.3%，说明氢主要削弱了X80弯管钢的塑性损伤抗力；充氢后裂纹尖端的KAM与GND分布呈现显著的梯度特征，氢通过促使裂纹尖端位错高度集中滑移，进而加速疲劳裂纹的萌生与扩展。

• 激光熔覆非晶涂层研究现状及进展

  张树豪, 王优强, 黄淑元, 孟凤云,

  非晶合金因原子排列呈现长程无序的微观结构特点，表现出高硬度、高强度及优异的耐磨蚀特性等性能，在工程应用层面展现出巨大的发展空间与应用潜力。激光熔覆技术凭借其高能束超快速凝固特性，为实现非晶合金的发展开辟了新的技术突破口。概述了激光熔覆工艺制备非晶涂层的研究现状与发展趋势，梳理了国内外的研究进展，分析了非晶合金涂层的形成机理，系统阐述了Fe基、Ni基和Zr基非晶涂层的研究现状。最后，针对激光熔覆技术制备非晶涂层过程中的主要瓶颈，分析其成因并提出后续研究重点。

• 电力金具材料研究进展

  张李锋, 张璐, 朱明曦, 徐益高, 刘志伟, 任双赞, 段玮, 蒲路, 赵寅松,

  随着特高压电网向高寒、重覆冰等极端环境区域延伸，电力金具面临低温脆性、荷载剧增及腐蚀失效等多重挑战。本文系统分析铁质金具、铝合金金具及钛合金金具三大材料体系的研究现状、性能瓶颈与发展趋势，重点聚焦钛合金在重覆冰环境下的突破性应用。传统铁质金具因磁滞损耗与低温脆性制约电网能效和安全；铝合金金具虽实现轻量化与无磁节能，但抗拉强度不足，限制其在重载场景的推广。钛合金凭借超高比强度、抗腐蚀特性及独特的低温韧性机制（如低温孪生变形主导塑性），成为重覆冰环境金具的理想材料。尽管钛合金在带电作业卡具等特种装备中已实现轻量化突破，但其规模化应用仍受限于高昂的材料与加工成本。未来需着力研究低成本钛合金设计、重覆冰环境长期服役验证及新型加工工艺，以支撑极端环境下电网的安全升级。

• 激光熔覆FeCoCrNiTix高熵合金涂层的组织及耐磨性能研究

  钟龙兵, 韩晓杨, 马瑜茁, 唐洋洋, 王子舒, 刘英,

  针对45钢在服役过程中表面易磨损的问题，采用激光熔覆技术在其表面制备了不同Ti含量的FeCoCrNiTix（x=0，0.5，1.0，1.5，摩尔比）高熵合金涂层。借助XRD、SEM 和往复摩擦磨损试验等分析测试方法，研究了激光熔覆高熵合金涂层的微观组织形貌、相结构、显微硬度和摩擦磨损性能。 结果表明：FeCoCrNi涂层组织主要为面心立方（FCC）固溶体构成的柱状晶组织；随着Ti加入及含量提高，FeCoCrNiTix涂层组织细化，同时出现了体心立方（BCC）固溶体、R相（Ni-Ti金属间化合物相）和Laves相( Co-Ti金属间化合物相)。随着Ti含量增加，激光熔覆FeCoCrNiTix涂层的硬度提高，摩擦因数降低，耐磨性提高。其中FeCoCrNiTi1.5合金涂层表面硬度最高，达765 HV0.2，且表现出良好耐磨性，磨损机制主要为磨料磨损和疲劳剥落磨损，同时伴有轻微氧化磨损。

• 高速激光熔覆马氏体不锈钢涂层的微观结构及性能

  杨佳, 简立刚, 刘伊, 陈田慧, 王伟, 李成新,

  采用高速激光熔覆技术在低合金高强度钢Q355D上制备了马氏体不锈钢涂层，探究熔覆工艺对熔覆层相结构及硬度的影响。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）等对涂层物相组成、微观组织和元素分布进行了分析。结果表明：基于高速激光熔覆技术可通过熔覆工艺参数的调控制备厚度500～1000 μm的厚涂层，涂层组织致密，无明显裂纹、气孔等缺陷，且与基体呈良好的冶金结合。不同工艺参数下熔覆层均由马氏体、奥氏体以及碳化物组成，硬度可达到基体的硬度的2.85倍。但是，热输入将影响碳化物的析出和涂层性能。热输入较低的涂层晶粒更加细小，成分分布更加均匀，但碳化物析出会受到抑制，涂层硬度降低。

• 结构调控下PIP法制备Cf/SiC复合材料的致密化与力学性能研究

  魏君, 瞿畅, 邹浩, 陈娟,

  基于先驱体浸渍裂解法，系统探讨预制件结构参数对碳纤维增强碳化硅基（Cf/SiC）复合材料的孔隙分布、致密化过程及力学性能的影响。通过烧结增重统计、宏观/微观孔隙形貌观察，以及压缩、弯曲性能测试，揭示复合材料烧结过程中的“初期快速增重-后期缓慢饱和”演化机制，并建立指数衰减拟合模型。结果表明：铺层数34层的试样在多轮烧结过程中表现出更高的最终增重率135%，形成均匀致密结构，显著提升了材料的承载能力；结构不合理的弯曲试样因浸渗受限导致孔隙集中，最终强度降低。本研究构建了“结构参数-浸渗/烧结-孔隙分布-力学性能”的调控机制链条，为PIP工艺优化提供了实验依据与理论支撑。

• 窄间隙焊接图像特征提取及识别技术研究现状

  贾昊锦, 苏娜, 陈立宇, 王加友,

  随着高端装备制造对厚板焊接质量要求的不断提高，窄间隙焊接技术因其高效率、高质量的优势而备受关注。然而，受限于深窄坡口结构和复杂焊接环境，侧壁熔合控制是窄间隙焊接方法的核心。针对窄间隙焊接图像特征提取与识别这一关键技术，综述了焊接领域中视觉传感方法的研究进展与技术挑战，以提高窄间隙焊接过程的智能控制水平和焊接质量。首先，对比分析了主动与被动视觉传感方法的技术特点及其在焊接检测过程中的作用。其次，讨论了窄间隙焊接图像处理中的关键技术，主要包括图像预处理、图像分割、边缘提取等技术，揭示了传统算法在复杂焊接环境下的局限性。最后，结合当前技术面临的挑战，展望了窄间隙焊接图像特征提取及识别技术的发展方向，对推动智能焊接方法的发展具有重要指导意义。

• 晶界特征分布对15-15Ti钢在液态铅铋合金中溶解腐蚀行为的影响

  卫捷, 罗林, 黄群英, 夏爽, 姜志忠, 肖尊奇, 刘静,

  为了评估晶界特征分布对15-15Ti奥氏体不锈钢抗液态铅铋溶解腐蚀行为的影响，开展了固溶退火态（SA）和晶界工程（GBE）试样在500 ℃、10-8 wt%氧浓度条件下静态铅铋中2200 h的腐蚀试验。结果表明：SA试样与GBE试样表面均有大量铅铋沿随机晶界渗透入基体中，呈现出典型的溶解腐蚀形貌，并在Σ3晶界处被抑制或绕过Σ3晶界，起到了一定的抑制作用；Ni、Cr元素明显溶解并发生铁素体相变。SA试样表面有大量晶粒脱落现象，铅铋渗透深度小于GBE试样的渗透深度，但失重与减薄量大于GBE试样。GBE试样中Σ3等重合位置点阵（CSL）晶界的比例高于SA试样的比例，打断了随机晶界网络的连通性。

• 碳素钢焊接技术研究综述：特性、工艺与质量控制进展

  张任远, 张飞飞, 闫立宏, 陈小军,

  含碳量直接影响碳素钢的焊接性能。 分析了化学成分、微观组织与力学性能等碳素钢的基本特性对其焊接性能的影响。 综述了传统焊接技术与新型焊接技术的研究进展，分析了不同焊接工艺的优势与应用场景。随着信息科技的高速发展，焊接技术正朝着数字化、绿色化方向发展。此外，针对焊接过程中易出现的缺陷（裂纹、气孔、夹渣），分析了形成机理及检测方法。优化焊接工艺参数、结合新型焊接技术及多维度质量检测是提升碳素钢焊接接头性能的关键途径。

• 铝铜线束电磁压接形变数值模拟与试验分析

  刘家乐, 严文政, 覃全, 迟露鑫,

  以铜端子/铝线束电磁脉冲压接为研究对象，利用LS-DYNA软件模拟了铜端子高速冲击铝线束的过程，获得了磁场、结构场及碰撞速度等的变化规律。结果表明，铜端子/铝线束压接形变率模拟结果为22.3%，实测为19.12%，且塑性变形的模拟结果和试验数据变化规律一致，说明有限元模型及加载条件是有效的；铜端子的感应电流最大值时，碰撞速度处于加速状态，压接过程使铜端子在碰撞速度加速前与铝线束碰撞，使得更多动能转化为塑变能，变形收缩量更大；铜端子最大维氏硬度为159.54 HV，铝线束最大维氏硬度为46.28 HV，都位于集磁器开口对立面，且为电磁力最大的位置，强磁力使材料发生高塑性变形硬化；压接接头抗拉强度为79 MPa，失效位置位于铝线束，压接接头抗拉性能优于铝线束。研究结果为电磁脉冲线束压接提供数据参考。

• 硬质合金真空烧结炉多层托盘内工件温度均匀性分析

  何国旗, 赵阳健, 罗嘉强, 刘应世, 刘国华,

  数值模拟近年来被广泛用于研究烧结炉中温度场特性，弥补了传统实验方法在高温烧结炉中获取温度场数据的局限性。建立了硬质合金真空烧结炉中瞬态温度场的数值模型，对硬质合金进行了真空加热烧结过程瞬态温度场的数值模拟，得到了炉内不同时刻的瞬态温度场。通过与测量数据进行比较，最大误差在3%以内。在此基础上，进一步讨论了烧结过程中和烧结结束时硬质合金工件不同托盘层内温度的均匀性。研究结果表明：烧结过程的保温阶段可以有效提高工件温度的均匀性，位于中间托盘层的工件，其温度均匀性明显差于上下托盘层的工件。假设中间托盘层为对称平面，则上下托盘间工件温度的平均值、最大值及最小值基本对称分布。本研究为改善硬质合金真空烧结炉中工件温度均匀性提供了参考。

• 焊缝位置对异种高强钢拼焊板成形性能及材料流动规律影响研究

  王润铮, 刘坡, 梁志敏, 高岩, 韩鹏彪,

  本研究旨在系统探究焊缝位置对异种高强钢拼焊板成形性能及材料流动规律的影响。以DP590-TRIP590、DP590-HC420两种组合的激光拼焊板为研究对象，分析了焊接接头的微观组织与硬度分布特征，通过杯突试验、拉深试验并结合有限元分析方法，研究了不同焊缝位置对拼焊板成形性能的影响规律。结果表明，两组拼焊板的杯突值(IE)均显著低于单一母材，其中焊缝居中时IE值最小，此时裂纹沿垂直于焊缝的方向向两侧母材扩展；当焊缝远离板料中心时，两组拼焊板杯突试验IE值均增大，拼焊板的胀形能力提高，断裂失效位置转移至占比更大的母材一侧。DP590侧母材占比超过50%时，拼焊板整体胀形能力随其占比增加逐步提升；而DP590母材占比低于50%时，拼焊板的胀形能力取决于HC420侧或TRIP590侧母材。此外，两组拼焊板均能顺利实现拉深成形，焊缝未开裂，其材料流动规律与单一母材拉深变形基本一致，成形过程焊缝几乎无偏移。

• Tandem双丝共熔池窄坡口管道焊接平焊工艺研究

  罗雨, 任飞燕, 黄子祥, 冯艳, 钱学芝,

  Tandem双丝焊接技术是提高焊接效率的有效方式之一。针对目前管道焊接效率低、焊接时侧壁与母材融合不好、焊缝成型质量不稳定等问题，提出了Tandem双丝共熔池窄坡口焊接的工艺方法。以X65钢材为实验母材，基于Minitab的田口方法开展焊接实验，探究送丝速度、焊接速度及弧长修正的不同工艺参数组合对焊缝成形的影响规律。结果表明：当送丝速度vf=4.4 m/min、焊接速度vw=26 cm/min、弧长修正η=8%时可得到成形良好的焊缝。该研究也为后续Tandem双丝共熔池窄坡口管道全位置焊接奠定基础。

• 焊接电流及焊后热处理对7075铝合金TIG焊接接头微观组织和力学性能的影响

  康豪, 张扬, 张宁, 马克亮,

  7XXX系Al-Zn-Mg-Cu合金是一类广泛使用的高强铝合金材料，其焊接是工程应用中的关键问题。钨极氩弧焊（TIG）是铝合金电弧焊的主要方法，其中焊接电流是影响接头质量的重要因素。采用TIG焊接技术，以ER5356焊丝为填充材料，对7075铝合金板材进行对焊。研究不同焊接电流和焊后热处理对其焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明，TIG焊接接头热影响区和焊核区之间的过渡区较窄，没有形成明显的界面或夹杂富集；焊核区呈现出由α-Al等轴枝晶和晶间第二相组成的典型铸态凝固组织；随着焊接电流增大，焊核区的α-Al晶粒逐渐增大，Zn、Mg、Cu元素含量均呈现先升后降的趋势。经过480 ℃×1 h+120 ℃×24 h的焊后热处理，焊核区铸态凝固组织中的大部分粗大第二相消失，合金元素均匀分布，α-Al晶粒没有明显粗化；热处理前后，接头的抗拉强度和断后伸长率均随焊接电流增大而先升高后降低，沉淀强化效应使热处理后这一趋势更加明显。

• 室温与低温轧制对CrCoNi中熵合金组织性能与织构的影响

  陈今良, 张利民, 易健宏, 赖奇,

  采用均匀化退火后的CrCoNi中熵合金，分别在室温与低温（77 K）下进行3道次轧制，总变形量为50%，研究室温与低温轧制对合金组织性能与织构变化的影响。实验结果表明：合金中少量FCC发生HCP相变，低温下转变更明显，且观察到表面浮凸现象；室温轧制后组织中保留了少量Σ3退火孪晶，低温轧制后组织中Σ3退火孪晶含量很少，比室温轧制少，且在RD与TD方向具有明显的拉伸各向异性。常温试样在//RD方向上形成了（111）＜span style="text-decoration:overline">110＞（E织构）；低温试样在//RD方向形成（110）＜111＞（A织构）、（110）＜001＞（Goss织构），抗拉强度最高方向均//TD。

• 火炮方向机传动系统齿轮轴失效分析

  王海鹏, 连士铭, 王梅,

  小口径火炮方向机传动系统的强度特性，是保障火炮射击精度与作战可靠性的关键。针对某型小口径火炮在高射速、频繁转向工况下出现传动系统齿轮轴断裂问题，采用理论分析与有限元仿真相结合的方法，对其方向机传动系统开展强度研究。基于传动系统动力学模型，分析射击冲击、惯性力及摩擦力等复合载荷工况，利用有限元软件对传动轴关键部件进行强度仿真，并对改进结构进行力学分析及疲劳寿命预测，评估其疲劳性能。研究结果表明，传动齿轮轴退刀槽部位存在显著应力集中，传动轴在高频率换向时承受较大交变应力，是导致系统强度不足的主要因素。基于分析结果提出结构优化方案，经仿真验证，结构优化后关键部件最大应力降低约40%，疲劳寿命显著提升。研究成果为小口径火炮方向机传动系统的设计优化与可靠性提升提供理论支撑与技术参考。

• 退火对V0.3CoCr1.2NiTi1.1Al0.2 EHEA微观结构和力学性能的影响

  张鑫, 蔡养川, 颜海涛, 王资兴, 袁丽丽, 王利刚,

  探究了V0.3CoCr1.2NiTi1.1Al0.2共晶高熵合金在不同温度退火热处理下的微观结构和力学性能演变规律。研究结果表明，铸态V0.3CoCr1.2NiTi1.1Al0.2中存在由FCC相和BCC相耦合生长的不规则共晶组织和两相非耦合生长的晶界区域，且晶界区的FCC基体相中含有球状BCC结构析出相和针状HCP结构Ti（Ni，Co）3析出相。500 ℃热处理细化了晶界区域的两种纳米析出相；700 ℃热处理会略微粗化纳米析出相；900 ℃热处理在进一步粗化析出相的基础上还会粗化晶界区域；1100℃热处理会同时粗化共晶组织、晶界区域和纳米析出相。细小纳米析出相的弥散分布以及其他相的稳定性促使500 ℃处理的合金展现出最优的压缩强度和压缩应变；热处理温度升高会带来合金微观结构的粗化效果，从而恶化其力学性能。