- 熊奇;王毅哲;邱爽;阎诺;
针对微小铝合金波纹管提出了一种单线圈-双电源吸引式电磁成形波纹管的方法。以单波波纹管为例，揭示了波纹管吸引式电磁成形过程的成形机制，验证了吸引式电磁成形波纹管的可行性。成形过程中径向电磁力发挥主导作用，轴向电磁力促进了材料的流动，应力集中在波峰和圆角区域，壁厚呈现从波谷到波峰线性变薄的趋势。进一步地，以三波波纹管为例研究了多波波纹管成形，揭示了影响波纹管吸引式电磁成形工艺成形高度及壁厚变薄的关键因素。最佳成形条件下，三波波纹管的最大减薄率为10.1%,与模具最大间隙仅为0.04 mm,贴模效果优异，证明了吸引式电磁成形可以高效地成形金属波纹管。
2025年11期 v.32;No.210 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 4866K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏秋;林鹏;韩业翔;孙逸舟;曹晓卿;
在变形温度125℃和旋轮进给速率360 mm·min~(-1)的旋压工艺下开展了AZ31B镁合金管材强力旋压试验，研究了不同旋压减薄量对成形工件微观组织与力学性能的影响规律，并对不同减薄量的管材进行了250℃、4 min的退火处理。结果表明，在较低的变形温度以及较高的变形速率下，随着旋压减薄量的增大，外层晶粒尺寸细化至约1μm,内层晶粒被大量孪晶和切带组织交割细化。管材显微硬度和抗拉强度随减薄量的增大而增大，减薄量为44%时，抗拉强度提高至428.5 MPa,但断后伸长率仅为2.5%。经过250℃、4 min退火处理后，晶粒发生回复与再结晶，抗拉强度与断后伸长率均高于原始管材，实现了对AZ31B镁合金管材的强韧化。
2025年11期 v.32;No.210 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 3971K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 肖良红;梁帅康;张功旺;叶锋;
利用ABAQUS有限元分析软件模拟了5052铝合金板材卷圆成形过程，分析了卷圆半径R、板材宽度w、冲压速度v、摩擦因数μ和单位压边力p对卷圆成形质量的影响，并利用正交数值模拟实验研究了各参数对5052铝合金板材卷圆的增厚率与圆度误差的影响。结果表明，5052铝合金板材卷圆后的增厚率与圆度误差均随工艺参数的改变发生明显变化，且增厚率与圆度误差的变化趋势相反；各工艺参数对5052铝合金板材卷圆成形质量的影响程度依次为R>w>v=p>μ,卷圆半径R的影响最大，而冲压速度v、摩擦因数μ和单位压边力p的影响较小，甚至可忽略。最佳卷圆工艺参数组合为：R=6.0 mm,w=18.0 mm,v=1500 mm·s~(-1),μ=0.25,p=1.0 MPa。以圆度误差为评判标准，在固定宽厚比w/t=15.0,当R/t<10.0和v>500 mm·s~(-1)时，能得到合格的卷圆零件。
2025年11期 v.32;No.210 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 4606K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孟淼;叶龙涛;薛克敏;严思梁;
针对钛合金筋板类构件整体加载成形时存在的成形力大、模具填充不饱满等问题，提出了局部加载成形方法，并对其成形特性及工艺优化进行了系统性分析。首先，通过正交试验设计及DEFORM-3D软件模拟研究了局部加载过程中加载区与未加载区的交互作用机制，并揭示了其成形载荷的分布规律及成形质量的影响因素。同时，采用响应面法对成形载荷进行多目标优化，探讨了加载顺序及各道次压下量对成形填充性能的影响。结果表明，通过合理的模具设计可以改善过渡区金属流动状态，防止缺陷产生。利用优化后的工艺参数：搭接区长度为15.6 mm、圆角半径为11.9 mm、单次压下量为6 mm可以将成形载荷由7232.4 N降至3459.4 N,载荷降低高达52.16%。
2025年11期 v.32;No.210 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑沁莹;何涛;姚婷婷;杜向阳;邓善萍;朱家赟;满文;
通过室温压缩实验建立了6A02铝合金材料屈服流变应力模型，利用DEFORM-3D软件分析了等径角挤压-冷镦(ECAP-CU)成形过程及铆钉成形效果，重点阐明了ECAP路径、内角等工艺参数对铆钉头部偏心量的影响规律，并通过实验验证了模拟的可靠性。结果表明：在105°～135°ECAP内角范围内，120°为最优选择，有效避免了105°内角的变形集中问题，克服了135°内角的应变积累不足缺陷；经B路径和C路径处理后，材料的等效应变分布均匀性提升，其中C路径优化效果最突出，CU后铆钉头部最大偏心量降至0.072 mm,较A路径降低83.18%,因此头部偏心现象大幅改善；ECAP铝合金冷镦成形的铆钉模拟外形与实验结果吻合，模拟头部偏心量与实验实测值偏差≤3%。
2025年11期 v.32;No.210 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 代良伟;纳森;陈志鹏;王可成;李萍;
采用200 keV、5×10~(15) ion·cm~(-2) He~+的辐照条件，在500℃下对中国低活化马氏体(China Low Activation Martensitic, CLAM)钢进行辐照试验。经闭塞式双等通道转角挤压多道次变形后，利用透射电子显微镜结合纳米压痕技术研究了变形前后以及辐照后CLAM钢的微观组织演变和力学性能变化。结果表明：随着变形道次的增加，马氏体板条出现明显细化，且纳米硬度显著增加，此外，He~+辐照生成位错环的平均直径和密度逐渐减小，同时He泡的平均直径和密度也出现了逐步减少的趋势。其中，经过第4道次变形后，位错环的平均直径和密度分别较初始样品减小了41.9%和41.6%,而氦泡的平均直径及其数密度分别减小了46%和20%。辐照后，CLAM钢发生了硬化效应，其中四道次变形后的辐照硬化率最低。通过DBH模型和FKH模型分析微观结构变化对辐照硬化率的影响，结果表明，位错环对屈服强度的贡献最大，其次是He泡的作用。
2025年11期 v.32;No.210 51-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 4141K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王辉;董万鹏;何建丽;张宇杰;秦龙;王志海;陈飞;
利用Deform建立了冷镦挤与冷顶镦成形模型，结合全因子实验法，通过构建综合评价指标，采用粒子群优化-支持向量回归(PSO-SVR)模型对工艺参数进行了预测，运用NSGA-Ⅲ算法求解Pareto最优解集，实现多目标下工艺参数的全局优化。确定最优工艺参数组合：镦挤速度为8.96 mm·s~(-1),缩颈区域的凹模上圆角半径为3.1 mm,凹模下圆角半径为3.0 mm;顶镦速度为3.54 mm·s~(-1),上模型腔内十二角圆角半径为0.94 mm,法兰盘肩部圆角半径为0.80 mm。结果表明，与同类型冷成形螺栓相比，等效应力、等效应变、剪切应力和剪切应变均匀性系数降低幅度分别为8.73%、9.63%、2.96%和10.5%,与同类型热成形螺栓相比，等效应变与剪切应变均匀性系数降低幅度分别为14.04%与32.68%。
2025年11期 v.32;No.210 63-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 3137K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - ZBIGNIEW Pater;李子轩;束学道;JANUSZ Tomczak;夏迎香;
研究了铁路车轴的横轧成形问题。提出了一种新的车轴成形概念，即在轧制过程中采用两组椭圆形模具组件。每个模具组件由28个分段组成，这些分段是大直径楔形轧辊的部分；在此基础上，提出了一种可实现该轧制方法的轧机设计方案，显著降低了制造难度，便于安装维护，且可实现模块化更换。通过对E型铁路车轴轧制过程的数值模拟验证了该设计方案的可行性。仿真结果表明，采用该方法可以获得高质量的铁路车轴，同时确定了轧制力参数，为轧机驱动系统的选型提供了依据。
2025年11期 v.32;No.210 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 狄亮;邓加东;钱东升;兰箭;丁佐军;万剑平;
以某型号TC4钛合金双沟槽截面机匣环件为研究对象，在轧制实验中发现其外台阶表面容易发生开裂，严重影响产品质量。为解决这一问题，从环件成形过程中的温度状态、应力状态和变形状态3个方面分析其开裂原因，结果表明，温度下降和变形量过大是导致开裂的主要原因，而变形量对开裂的作用效果还受应力状态的影响。然后从控温角度出发，分析了初轧温度和芯辊进给速度对开裂的影响，发现仅通过调整工艺参数难以完全避免开裂问题；进一步从工艺流程入手，提出多火次成形的工艺优化方法，并结合有限元模拟确定了具体的工艺参数和轧制方案；最后再次进行轧制实验，外表面开裂问题基本得到解决，验证了所提出的工艺优化方法的可行性。
2025年11期 v.32;No.210 84-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2181K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐欢;李然;袁海兵;王生怀;
为解决大跨距弯曲宽厚板的平直度问题，系统研究了四点反弯压力矫直工艺，并提出了集中载荷-挠度(F-δ)模型。首先，基于弹塑性理论结合板材矫直机理，系统分析了宽厚板矫直过程中的弹塑性变形过程，重点研究了矫直不同变形状态下集中载荷与挠度之间的函数表达式。其次，根据集中载荷与挠度的关系构建了F-δ模型，通过该模型可精确计算不同规格板材所需的反弯挠度及矫直行程，并开发了相应的计算工具以提高工程适用性。最后，利用有限元仿真法对多种规格的宽厚板进行矫直过程模拟。结果表明，采用四点反弯矫直方案后平直度控制在5 mm·m~(-1)以内，验证了该模型的有效性，此外，通过分析仿真数据确定了四点反弯矫直最优压头与支点距离区间，为宽厚板精密矫直提供了理论支撑与工艺优化方向。
2025年11期 v.32;No.210 93-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 肖罡;郭鹏程;项忠珂;杨钦文;
为表征车身用DC01冷轧低碳钢板的力学及失效行为，开展了基于DIC的准静态拉伸试验和硬化-损伤断裂本构建模。结果表明：DC01钢的流动应力呈现显著的非线性变化特征，随着真应变的增加，应力首先呈现快速上升趋势，但其增长率随应变的增大逐渐降低，在真应变ε=0.21时达到峰值应力366.1 MPa,随后进入塑性失稳阶段。其应变硬化行为包括初始快速衰减、中期平缓下降和末期急剧下降3个阶段。基于该变形特性，建立了引入权重系数α的SHS组合硬化本构模型。此外，该钢的失效行为和断裂应变表现出明显的应力状态依赖性。单轴拉伸时呈现典型的颈缩行为，裂纹优先在颈缩区中心萌生并沿双向扩展；R20和R5缺口试样的裂纹均起源于最小截面中心位置；而在0°纯剪和45°拉剪条件下，裂纹萌生位置转移至上边缘中部，展现出完全不同的断裂起始特征。通过系统的有限元分析，提取了裂纹萌生区域多个单元的平均应力三轴度。基于GISSMO损伤模型与MMC断裂准则的耦合方法，建立了DC01钢的损伤本构模型，并采用最小二乘误差(LSE)优化算法进行参数标定。5种不同试样的仿真载荷-位移曲线与试验数据具有良好的一致性，最大相对误差控制在8%以内。
2025年11期 v.32;No.210 104-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2588K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谢凯航;杨重远;高晨鑫;章海明;崔振山;
在高温合金再结晶研究领域，传统实验研究方法囿于再结晶过程的暂态特性，无法给出再结晶现象随时间连续变化的具体过程。鉴于此，结合全场晶体塑性与相场方法，提出了变形与再结晶集成计算模型，模拟了近α钛合金从加工到退火全过程中的晶粒协调变形、再结晶等微观组织演变过程。通过对不同初始变形量和退火温度下的相场模拟揭示了变形储存能和晶界迁移率对再结晶动力学的影响，研究了再结晶体积分数、再结晶晶粒平均半径以及再结晶晶核数等因素随再结晶条件变化的演变趋势。结果表明，所提出的模拟方法能够较好地反映近α钛合金的再结晶特征。
2025年11期 v.32;No.210 114-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2380K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏晶磊;周存龙;魏东;常泽斌;王天翔;廖席;段浩杰;
针对包申格效应可能会导致对材料性能的预测出现偏差，进而在制造过程中引发缺陷，降低生产效率的问题，选择SUS304极薄带作为研究对象，系统分析了不同晶粒尺寸的SUS304极薄带在循环剪切状态下包申格效应对其力学性能的影响。结果表明，随着预剪应变的增加，包申格系数逐渐增大，包申格效应因子逐渐减小，包申格效应随着预剪应变的增加而增强。随着晶粒尺寸的增大，SUS304极薄带在正向剪切过程中的屈服剪切强度和流动剪应力逐渐降低，包申格系数先增大后减小，包申格效应因子先减小后增大，包申格效应随着晶粒尺寸的增大呈现先减小后增大的趋势。
2025年11期 v.32;No.210 124-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁正龙;陈维俊;张旭霞;祁小芬;张国强;牛立群;
开展了7050铝合金热处理试验，研究了T6热处理参数与7050铝合金显微硬度和电导率的关系。使用Gleeble-1500D热模拟试验机对T6-7050铝合金开展了变形温度300～480℃、应变速率0.01～1 s~(-1)的热压缩试验，得到了合金的流变曲线。建立了基于应变补偿和k函数修正的Arrhenius本构模型，并对其预测精度进行了验证。使用电子背散射衍射(EBSD)对变形后的试样微观结构进行了表征，分析了合金在不同变形条件下的回复和再结晶特性。结果表明，在经过490℃-90 min固溶处理，120℃-6 h一级时效，170℃-8 h二级时效处理后的T6-7050铝合金材料综合性能最好；修正的Arrhenius本构模型能够很好地预测T6-7050铝合金的热变形行为；T6-7050铝合金在热变形过程中的软化机制以动态回复为主。
2025年11期 v.32;No.210 133-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 3446K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 武晓慧;苏珩;邵斌;刘佳斌;宗影影;单德彬;郭斌;
研究了TiC_p含量为3%的铸态TiC_p/7075铝合金热压缩变形行为及微观组织演变，热压缩变形温度为350～550℃,固溶温度为510℃。研究发现，铸态TiC_p/7075铝合金晶粒尺寸为50～150μm, TiC_p宏观分布均匀，而微观上大部分TiC_p主要与析出相共存，沿晶界分布，少量的TiC_p发生团聚。TiCp17075铝合金在350～500℃热压缩变形能力较好，550℃发生过烧并导致变形开裂。随着温度升高，金属流动更加剧烈，促进η相发生破碎和溶解，有利于TiC颗粒的破碎和分散，500℃时η相产生明显固溶。在350～450℃温度区间内，动态回复较弱导致变形储能较大，在固溶处理时能够提供充足的静态再结晶驱动力，同时TiC颗粒可以作为形核点降低形核能，因此产生了明显的局部静态再结晶。温度在450℃以上时，因变形储能较低，在固溶时未产生明显静态再结晶。
2025年11期 v.32;No.210 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 3820K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邵恒睿;钱陈豪;边润雨;黄玉龙;董莹;吴思远;张翔;
采用真空电弧熔炼技术制备了Al_(0.75)CrFeNi_(1.5)Cu_(0.5)双相异构高熵合金，并在变形温度900～1050℃、应变速率0.01～0.1 s~(-1)条件下，采用Gleeble-3800热模拟试验机对该合金进行了热压缩实验，建立了该合金的本构模型，预测了该合金的流动行为，并绘制了其在不同真应变下的热加工图，深入探究其热变形行为。实验结果显示，Al_(0.75)CrFeNi_(1.5)Cu_(0.5)高熵合金的流变应力曲线展现出明显的动态再结晶特征，随着应变速率的降低和变形温度的升高，其流变应力逐渐减小。构建了基于BP神经网络的本构模型，通过对比实验值和预测值得到了相关系数为0.99679,平均相对误差为4.283%,由此可见，基于BP神经网络的本构模型在预测Al_(0.75)CrFeNi_(1.5)Cu_(0.5)高熵合金高温流动应力方面展现出较高的精确性和稳定性。此外，还构建了Al_(0.75)CrFeNi_(1.5)Cu_(0.5)高熵合金的热加工图，并据此确定了合金的最佳热加工工艺参数为920～960℃,0.01～0.018 s~(-1)或1000～1050℃,0.03～0.1 s~(-1)。
2025年11期 v.32;No.210 151-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏慧霞;郭俊卿;相楠;张信民;
基于高压冷喷涂工艺制备的Fe颗粒涂层，利用电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)及拉伸试验机对涂层与基体的位错和晶界分布、涂层组织结构及结合强度进行了分析，研究了Fe颗粒在高速条件下发生碰撞时的塑性变形行为及喷涂工艺对涂层组织性能的影响。结果表明，Fe颗粒涂层中发生塑性变形的晶粒占比为96%,强烈的塑性变形导致涂层中晶粒表面的位错密度增大，抑制了动态回复的发生，使涂层的晶粒细化至5μm以下；随着涂层厚度的增加，夯实致密化效应增强，导致铁颗粒的塑性变形程度由0.67增加到0.72,进而使涂层孔隙率由2.8%降至2.0%,显微硬度由109 HV增加至144 HV。铁涂层组织性能优于烹饪器具服役要求。
2025年11期 v.32;No.210 162-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 3751K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王耀明;邓庆田;李新波;宋学力;
为提高传统多孔蜂窝结构的强度，考虑嵌套间距和嵌套角度对结构承载力和稳定性的影响，通过嵌套连接蜂窝结构中的单胞，再将嵌套的单胞串联形成多层嵌套结构，探究了结构形式和串联层数对整体结构的影响。通过单轴压缩实验和有限元仿真对比，研究了嵌套结构的力学性能和变形行为。结果表明，结构的承载力随嵌套间距的增大而增大，而结构的稳定性随嵌套间距的增大而减弱，嵌套角度对结构的影响则相反。串联结构形式和层数对结构承载力和稳定性的影响很小，主要影响结构的变形行为，层数越大，结构形式带来的影响越显著，单层结构变形的影响减弱。
2025年11期 v.32;No.210 171-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 4575K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨婷;弓俊杰;崔少璞;张静江;董奇伟;安治国;
结合Lou-Huh断裂准则模型对M-K理论模型进行修正，并计算分析了DP780高强度双相钢板经预应变后的成形极限曲线。采用大尺寸拉伸试样与Marciniak试验对试验钢板进行单向预应变与近双拉预应变加载，并绘制了两阶段加载后的成形极限图，分别基于von-Mises、Hill48和Barlat89屈服准则模型与等向硬化模型、混合硬化模型完成了成形极限应力图(FLSD)转化，并计算了极坐标下的有效塑性应变图(PEPS-FLD)。结果表明，单向预应变使成形极限曲线向左上偏移，与M-K模型分析结果一致；但近双拉预应变后的试验曲线向右上偏移，与M-K模型分析结果有较大差异。FLSD的模型精度受硬化模型的影响较小，受屈服准则的影响较大，且较PEPS-FLD与FLD有较低的应变路径依赖性。
2025年11期 v.32;No.210 181-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 夏源渊;李春玲;陈虎;郭嘉海;孙富建;万上;肖罡;
针对钛合金铸件具有缩松、锁孔、气孔和晶粒粗大等缺陷的问题，基于电脉冲处理的显著优势，开展了铸造Ti-6Al-4V合金的电脉冲热处理实验，探索了电流密度、电流频率及通电时间等工艺参数对铸造Ti-6Al-4V合金的微观结构和力学性能的影响规律。实验结果表明，电脉冲处理在热效应与非热效应的耦合作用下能够在较低的温度下、极短时间内完成铸造Ti-6Al-4V合金的微观结构调控，细化铸造Ti-6Al-4V合金的晶粒，将等轴组织转化为双态组织或网篮组织。与未经电脉冲处理的铸造Ti-6Al-4V合金相比，工件材料的抗拉强度和屈服强度有所提高，伸长率增加了14.61%,有效改善了铸造Ti-6Al-4V合金的综合力学性能。
2025年11期 v.32;No.210 189-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姜宏伟;马玉洁;周鹏文;杨万里;邵斌;宗影影;
针对M50轴承钢因残余脱碳层导致的硬度降低和摩擦性能较差的问题，采用超声表面滚压(USR)技术进行表面强化处理。通过USR引发的剧烈塑性变形实现晶粒细化和加工硬化，从而提升含残余脱碳层的M50轴承钢的表面性能。采用不同滚压道次(一道次与二道次)对试样进行处理，并开展20 min的摩擦磨损试验以评估其摩擦学性能。结果表明，经过一道次和二道次处理后，M50轴承钢表面的平均显微硬度分别提高了42.4%和47.1%,硬化层深度分别达50和70μm;平均摩擦因数分别降低5%和20%;磨痕深度则分别减小20%和40%。USR处理能够诱导位错形核并增加局部取向差，从而引发形变硬化与细晶强化机制，显著提高M50轴承钢的显微硬度，并显著改善其摩擦学性能。
2025年11期 v.32;No.210 198-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 4419K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱家赟;何涛;杜向阳;邓善萍;
通过硬度测试、拉伸实验及微观组织表征系统探究了等通道转角拉伸(ECAD)6061铝合金在不同后时效温度和时间下的性能与组织演变规律，揭示了ECAD变形位错与时效析出相的协同作用机制。结果表明，ECAD结合80℃/30 min时效处理可获得最优综合性能，硬度和抗拉强度分别达到125.45 HV和371.93 MPa,断后伸长率为19.24%;该机制下材料形成了纤维状的细晶结构，平均晶粒尺寸减小到83.7μm,并且在晶界处析出了大量β′强化相；此外还发现ECAD引入的高密度位错不仅能阻碍位错运动，还能够加速时效析出相的形核，而析出相的晶界钉扎作用又能够有效抑制晶粒的长大。通过ECAD和时效处理的结合，实现了强度和塑性的协同提升。
2025年11期 v.32;No.210 208-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张镜;金磊;江鸿;
设计并制备了一种三元的亚稳态β钛合金Ti-21Nb-5Zr,大变形冷轧后进行了不同温度(550、600和700℃)退火和250℃时效处理并研究了其在胆汁溶液中的耐腐蚀性能。结果表明，退火和时效处理改善了合金的微观组织，随退火温度升高，合金中逐渐形成等轴β晶粒，位错等缺陷减少，导致强度降低，塑性升高。当组织均匀且α相减少时，其在胆汁溶液中的耐腐蚀性能得到提升。600℃退火250℃时效10 min条件下，合金综合力学性能最优，抗拉强度达到756.68 MPa,伸长率为14%,同时具备优异的耐腐蚀性能。
2025年11期 v.32;No.210 215-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 2811K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑战光;阳俊;李理;黄增;林城;
首先基于纯钛材料的多轴疲劳实验数据规律选取剪应变幅值、正应变范围和归一化正应力作为机器学习的输入特征，再以生成数学表达式的精度与复杂度为判据构建深度符号回归模型，最后可得到既具有鲜明物理背景又具有高精度的多轴疲劳寿命预测模型。为了充分验证该模型的优点，先将该模型与工程中应用广泛的等效应变模型、最大剪应变模型以及临界平面模型进行对比，然后采用未训练过的材料验证了其适用性。结果表明，深度符号回归生成的多轴疲劳寿命预测模型在保持较低复杂度的同时，能够捕捉变量间的非线性关系，其预测精度(e_(NMSE)为0.04875)显著优于传统模型。此外，还采用TC4材料验证了新模型的跨材料适用性，其预测结果均落在两倍误差带以内，显示出较强的鲁棒性和泛化能力。
2025年11期 v.32;No.210 223-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈园园;齐会萍;李永堂;
采用Gleeble-3500D热模拟试验机对铸态42CrMo钢带预置内部裂纹的试样进行了不同工艺参数下的高温压缩实验，模拟裂纹愈合过程，分析工艺参数对内部裂纹愈合的影响及裂纹愈合界面空洞愈合机理。结果表明：随着变形温度、压下量和保温时间的增加，空洞尺寸和数量逐渐降低，裂纹愈合越好；存在一最佳保温时间使裂纹实现良好愈合；当总压下量相同时，压下道次越小，裂纹愈合区的微空洞越少且越小，裂纹的愈合程度越好。铸态42CrMo钢高温变形中界面空洞演变机理包括4步：杂乱锯齿形空洞，不规则形状空洞，扁平形和椭圆形空洞和椭圆形和圆形空洞。
2025年11期 v.32;No.210 232-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 2355K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙向磊;陆子豪;赵杨洋;王武荣;
以2.1 mm厚的CP980钢为研究对象，结合Msc.Marc有限元仿真软件构建了CP980母材及焊接接头的剪切修正GTN损伤模型。首先，通过扫描电镜和显微硬度测试分析了CP980激光焊接接头各个区域的微观组织和硬度分布；其次，开展了不同应力状态下的CP980母材和接头的拉伸实验，研究了CP980母材和接头的变形过程和断裂规律；最后，通过有限元逆向分析方法和混合法则建立了CP980母材和接头的剪切修正GTN模型并确定了模型参数。结果显示，CP980钢激光焊接接头显微硬度呈中间高、两侧低的分布，最低硬度位于距离焊缝中心1.73 mm的临界热影响区。母材及焊接接头剪切试样的峰值载荷和断裂应变最小；中心孔拉伸试样峰值载荷最大。由母材剪切试样的微观断口形貌可以明显观察到剪切舌，为脆性断裂。在焊接接头剪切试样断口处焊缝中心可以明显观察到韧窝，在从焊缝中心到热影响区的过渡区可以发现有解理面产生，为混合断裂。母材及焊接接头其余拉伸试样断口均为韧性断裂。通过有限元仿真，利用剪切修正GTN模型模拟了CP980母材和焊缝试样不同应力状态的变形过程，对比了实验与仿真的力-位移曲线，误差不超过3%,证实了模型的准确性。
2025年11期 v.32;No.210 242-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 3158K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]