- 张予源;王文;张旭;韩鹏;霍可越;侯嘉伟;高原;王快社;
基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立了7E33铝合金棒材旋转摩擦焊接的三维有限元模型，结合逆问题求解法拟合了摩擦因数与温度的关系，研究了转速对焊接接头塑性环温度场与应变场的影响规律。结果表明，建立的模型预测精度较高，温度场误差为2.8%,飞边宽度和厚度误差分别为7.1%和7.3%。转速由1100 r·min~(-1)增加到1500 r·min~(-1)时，焊接峰值温度由580.1℃升高到601.2℃,塑性环形核位置和塑性环宽度分别由0.69R和0.25R增加到0.75R和0.31R(R为棒材半径),飞边产生时间由5 s提前到3 s,峰值等效塑性应变由82.6增大到85.1。增大转速可提高焊接效率，但会使摩擦面中心部分区域材料流动性变差。
2026年01期 v.33 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K] [下载次数：30 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王凯伟;乔柯;王快社;王文;刘艺;陈善勇;
采用搅拌摩擦焊对孪生诱发塑性钢进行焊接，焊接速度设定为200 mm·min~(-1),焊接转速分别为300和600 r·min~(-1)。利用电子背散射衍射技术、显微硬度测试和室温拉伸试验表征了接头的微观组织和力学性能，研究了不同焊接转速对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明，相对于母材，接头搅拌区的晶粒细化，孪晶界比例降低，而小角度晶界比例明显增大；热影响区晶粒粗化，孪晶界比例和再结晶晶粒比例增大。与600 r·min~(-1)接头相比，300 r·min~(-1)接头各区域的晶粒尺寸减小，热影响区退火孪晶界比例降低，且显微硬度、抗拉强度和伸长率均有所增加，强塑积从600 r·min~(-1)接头的49479 MPa·%提高至300 r·min~(-1)接头的59288 MPa·%。
2026年01期 v.33 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K] [下载次数：40 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张晓宇;朱丽;徐勋虎;王珏;张晓巍;王月林;刘永康;王国峰;
针对TC4合金传统超塑成形存在成形时间长、圆角位置减薄严重的问题，通过电流辅助加热技术能够有效提高成形效率并改善壁厚分布。采用高温拉伸试验及电流加热试验确定电流辅助超塑成形的工艺参数，并根据工艺参数进行试验验证。系统性研究了复杂腔型结构件的成形工艺，并对其成形精度、壁厚分布、力学性能及微观组织进行分析。结果表明，当电流密度为4.61 A·mm~(-2)时，TC4板材最终平衡温度为900℃,整体升温时间均小于1 min。TC4合金腔型结构件超塑成形后的外观规整，胀形高度一致，所有线区域的厚度均呈现先减小后增大的趋势，圆角处壁厚减薄率约为43.75%。电流非热效应通过降低α→β相变势垒，显著促进β相润滑作用；但高温环境使晶粒粗化(5.29～5.79μm),导致力学性能下降，成形件整体抗拉强度≤988 MPa。
2026年01期 v.33 42-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘飞;肖彪;曹洋;王晓强;贾晓凤;武杰;徐九华;苏宏华;
相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数，为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响，分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺，建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型，开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能测试，对比分析了不同挤压条件下孔壁残余应力、试件受载后孔壁应力以及含孔试件的疲劳寿命。研究结果表明，超声振动辅助孔挤压强化能够降低挤压力，其下降率最大为11.7%;相对挤压量与受载后孔壁应力呈负相关，与孔壁残余应力、含孔试件的中值疲劳寿命呈正相关；超声振动辅助孔挤压强化使7050铝合金含孔试件的中值疲劳寿命最大提高了1.86倍。
2026年01期 v.33 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张雅欣;姜超;翟月雯;周质光;周乐育;
采用真空粉末锻造工艺，在不同成形温度与真空度的工艺条件下制备纳米WC-12Co硬质合金试样，研究成形温度及真空度对纳米WC-12Co硬质合金组织及性能的影响机制。结果表明，随着成形温度的升高，WC平均晶粒尺寸变大，Co相分布均匀度提高，硬度和抗弯强度呈现先增加后下降的趋势；烧结成形过程中WC-12Co硬质合金存在Co的损耗，且会随着成形温度的升高而加剧；通过提高炉内的气压可以有效减少Co相损耗，降低合金的成分偏析。分析表明，真空粉末锻造工艺可以实现纳米WC-12Co硬质合金的制备，炉内气压为6000 Pa,成形压力为50 MPa,成形温度为1300℃时合金试样的密度为13.9 g·cm~(-3),硬度为91.3 HRA,抗弯强度为2952 MPa。
2026年01期 v.33 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K] [下载次数：30 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 牛黎彬;孙冬;常振国;闫丙尧;江树勇;
采用X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)以及差示扫描量热(DSC)等分析测试手段研究了室温轧制及不同退火温度(450、550和650℃)对NiTiCu形状记忆合金微观组织及相变的影响。结果表明，室温轧制后NiTiCu形状记忆合金中生成了非晶组织、Ⅰ型马氏体孪晶和Ⅱ型马氏体孪晶。同时，退火温度的升高促进了轧后NiTiCu形状记忆合金晶粒生长，而粗晶有助于马氏体相变的发生，进而提高了NiTiCu形状记忆合金的相变温度。但退火温度的变化对NiTiCu形状记忆合金的相变滞后温度影响较小，不同退火温度下NiTiCu形状记忆合金的相变滞后温度均保持在27.7℃左右。此外，在650℃退火温度下，NiTiCu形状记忆合金中有Ni_3Ti和Ni_2Ti析出相。
2026年01期 v.33 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周黎;兰箭;郑继荣;
为保证复杂异形截面环件直径达到预计目标尺寸时其孔型填充情况同时符合实际工艺要求，建立了一种环件二维轴对称多步胀形有限元模型，综合运用二维上限元法与二维有限元方法提出了等效矩形截面环件的计算方法，并利用二维上限元法计算等效矩形截面环件胀形过程速度场，然后通过二维轴对称有限元软件求解当前胀形步环件孔型填充情况。以钛合金机匣环件为例，采用二维轴对称有限元软件求解时间只需5～15 min,与三维有限元环件轧制模拟结果相比，环件截面填充率和内外径尺寸精度误差均在10%以内。通过环件二维轴对称多步胀形有限元模拟计算，可大幅减少环件轧制工艺设计与优化时间，提高生产效率。
2026年01期 v.33 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 钟冠华;吕佑龙;左丽玲;
针对板材滚弯成形工艺存在多影响因素复杂关联以及多道次时序演化规律的特性，导致现有的方法难以实现对板材滚弯成形曲率的快速、准确预测的问题，提出一种数据驱动的方法，用于提高板材滚弯成形曲率的预测性能。首先，基于多道次滚弯成形数据，设计多尺度通道注意力机制，学习各影响因素对成形曲率贡献的差异性，以获取自适应加权融合的关键特征；其次，基于时间卷积网络对各道次间的时序关系进行建模，以实现多道次滚弯成形曲率预测。实验结果表明，相较于传统的机器学习模型，所提方法的滚弯成形曲率预测误差较小，平均绝对误差下降至7.4424 mm,平均绝对百分比误差下降至0.5593%,均方根误差下降至13.8689 mm。
2026年01期 v.33 86-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 罗浩;徐峰祥;邹震;耿骁;
针对折纸薄壁结构增材制造的成本高昂，无法满足汽车等对高效、低成本防护吸能结构需求的问题，提出了具有包裹成形特征的Yoshimura (Y型)折纸薄壁结构，并探究包裹成形方法的关键参数对其变形行为和力学性能的影响。分别制造了单面、双面和三面包裹的Y型折纸薄壁结构进行准静态压缩实验，结果显示：三面包裹由于均衡的质量分布表现出优异的吸能性能。采用有限元方法研究包裹面数量(单面、双面、三面)及包裹边类型(山边、谷边)对Y型折纸薄壁结构的变形行为和能量吸收的影响，结果显示：以谷边进行三面包裹时可实现较优的能量吸收。与等质量、均匀壁厚的同构型结构进行耐撞性对比，在低速、中速冲击下，以谷边进行三面包裹的Y型折纸薄壁结构的比吸能分别提升9.4%、11.4%,初始峰值力分别降低22.1%、23.6%,压缩力效率分别提升34.0%、39.2%。
2026年01期 v.33 98-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 刘展瑞;孟德建;张世祯;高云凯;
为提高铝合金在压弯工艺中的成形精度，以6082-T4铝合金为研究对象，进行各向异性本构模型开发与压弯成形分析。首先，对沿轧制方向不同角度的试样进行单轴拉伸试验，确定了Barlat′s Yld2000-2d各向异性参数，编写了VUMAT子程序，并结合ABAQUS软件进行了有限元模拟。其次，对6082-T4铝合金型材的压弯过程进行数值模拟，采用迭代补偿方法确保防撞梁回弹后的尺寸与指定的设计目标尺寸相匹配。最后，对压弯试制后的防撞梁回弹值进行了测量。结果表明，回弹值的试验值与模拟值一致性较好，证明Yld2000-2d模型具有较好的材料力学性能预测能力；经迭代补偿后的防撞梁几何轮廓与设计目标高度一致，验证了该方法在复杂型材成形中的有效性。
2026年01期 v.33 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K] [下载次数：47 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张宇;胡楠;姚思佳;汪盼盼;隋凤利;
采用Gleeble-3500热力模拟试验机对GH80A合金在1223～1473 K的变形温度和0.001～30.0 s~(-1)的应变速率下进行圆柱体单轴压缩实验，获得了合金在不同变形条件下的真应力-真应变曲线。在上述变形温度和应变速率范围内，合金的真应力-真应变曲线为动态再结晶型，流变应力随着变形温度的升高而降低，随着应变速率的升高而升高。组织分析表明，在30.0 s~(-1)的应变速率下，发生的不完全动态再结晶引起混晶组织，混晶程度随着温度升高而增大；温度为1423 K、应变速率小于10.0 s~(-1)时，动态再结晶显著，晶粒细小且均匀分布。利用Arrhenius方程结合Z参数构建了反映该合金高温流变行为特征的变形抗力模型，该模型能够准确地预测GH80A合金在不同变形参数下的流变应力。
2026年01期 v.33 121-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K] [下载次数：51 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吕建杰;吴会平;李细锋;
为了确定Inconel 625镍基高温合金最佳热加工工艺参数，通过高温压缩试验结合电子背散射衍射技术系统研究了该合金在950～1150℃和0.01～1 s~(-1)条件下的热变形以及动态再结晶行为。试验结果表明，流变应力曲线可分为加工硬化-动态恢复、动态再结晶和稳态3个阶段，且该合金对温度和应变速率的敏感性高、热加工窗口窄。1050℃和0.01 s~(-1)为Inconel 625镍基高温合金最佳热变形参数，可在保证完全再结晶的同时抑制晶粒粗化。基于Arrhenius方程构建的流变应力本构模型预测值与试验值的平均相对误差为3.7%,最大相对误差为8.8%,表明本模型对高温变形行为的预测精度高。同时，结合Avrami理论建立了动态再结晶模型，该合金临界应变与峰值应变的比值为0.617。利用该模型计算的再结晶体积分数与试验值的平均相对误差为5.2%,最大相对误差为12.8%。
2026年01期 v.33 128-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 江权安;黄亮;刘可卓;赵俊飞;李昌民;李蓬川;谢静;
为揭示AerMet100超高强钢在多道次热加工过程中的静态软化特性及组织演变规律，开展了双道次热压缩实验与单道次压缩保温实验，探究了不同参数对双道次流变应力行为、道次间静态软化行为与晶粒演化规律的影响，并构建了静态软化动力学模型与晶粒演化模型。结果表明，提高变形温度、增大应变速率、增加前道次卸载应变量与延长保温时间均可显著提高静态软化过程；道次间保温阶段的平均晶粒尺寸随变形温度升高、应变速率降低、前道次卸载应变量减小及保温时间延长而显著增大。建立的静态软化动力学模型(决定系数R~2=0.99762)与晶粒演化模型(R~2=0.99870)可精确表征多参数耦合作用下的材料静态软化特性及组织演变规律。
2026年01期 v.33 137-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邹金超;蔡国峰;张苗苗;张亮亮;张涛;
为探明脉冲电流密度对AZ31镁合金铸轧板微观组织演化及性能强化机制的影响，设计了4种电流密度对比实验。结果表明，随着电流密度的增加，镁合金逐渐发生静态再结晶，促进了晶粒细化。然而，过大的电流密度则会导致晶粒长大，降低合金强度。此外，脉冲电流可促使β-Mg_(17)Al_(12)相发生溶解，加速位错滑移启动。在晶粒细化和第二相溶解的交互影响下，30 A·mm~(-2)电流密度处理的AZ31镁合金铸轧板抗拉强度提升了约11.62%,伸长率提升了约87.14%,显微硬度提升了11.66%。脉冲电流参数优化可实现镁合金铸轧板的强塑性协同提升，为制备高性能镁合金铸轧板提供理论依据。
2026年01期 v.33 147-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 547K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 乔明荣;普潇毅;张羽;武海军;潘澄;肖寒;
为研究Au-7.5Ni-1.5Cu合金在不同应变速率下的热变形行为和动态再结晶机制，采用Gleeble-3500热模拟试验机对该合金进行了单向热压缩实验，压缩温度为780℃,应变速率为0.01、0.1和1 s~(-1)。通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等讨论了应变速率对合金微观组织演变及动态再结晶(DRX)行为的影响规律。结果表明，在热压缩变形过程中，随着应变速率的增大，合金组织中DRX晶粒的占比不断上升。在应变速率为1 s~(-1)时，DRX晶粒的占比达到89.6%。在低应变速率条件下，DRX的机制主要为连续动态再结晶(CDRX),通过位错运动和亚晶粒的递进式旋转形成新的再结晶晶粒。随着应变速率的提升，CDRX逐渐向非连续动态再结晶(DDRX)转变，此时DRX晶粒的形成主要靠晶界的迁移来完成。
2026年01期 v.33 155-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K] [下载次数：32 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈殿鑫;张新龙;韩建超;
通过对Ti-35Al合金在高温α单相区温度范围内进行不同应变速率的Gleeble-3800热拉伸试验，建立了其基于双曲正弦Arrhenius型的本构方程和热加工图。此外，对高温α-Ti_3Al相在不同热变形参数下的显微组织演变进行深入分析。结果表明，Ti-35Al合金的流动应力随着应变速率的增大而增大，随着温度的增大而减小。当变形温度为1170～1250℃、应变速率为0.01 s~(-1)～0.05 s~(-1)时，既能避免Ti-35Al合金塑性失稳，又有足够的热激活能进行动态再结晶。在低应变速率的条件下，高温α-Ti_3Al相主要的动态软化机制为动态再结晶和动态回复，并且动态再结晶比例随着应变速率和温度的升高而提高；而在0.2 s~(-1)的高应变速率条件下，受动态再结晶形核数量和生长速率双重因素的影响，随着温度的升高，动态再结晶体积分数先升高后减小。
2026年01期 v.33 168-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭旭军;田继红;陈慧琴;陈国豪;刘利军;温凯;
为探究铸态超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N的高温变形行为，采用Gleeble-3800热/力模拟试验机进行热压缩实验，研究了铸态超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N在变形温度为1000～1200℃、应变速率为0.001～1 s~(-1)、真应变为0.916条件下的热变形行为，并绘制真应力-真应变曲线。实验结果表明，00Cr25Ni7Mo4N不锈钢在高变形温度和低应变速率下更容易发生动态再结晶。通过对实验数据进行多元线性拟合计算，得到了00Cr25Ni7Mo4N不锈钢的热变形激活能，建立了00Cr25Ni7Mo4N不锈钢的高温塑性本构方程。使用电子背散射衍射技术观察到铁素体在各种变形条件下均发生了动态再结晶，其动态软化机制为连续动态再结晶；而奥氏体的动态软化机制受变形温度的影响，当变形温度较低时，动态回复是奥氏体相的主要软化机制，伴随着变形温度的升高，又呈现出非连续动态再结晶。
2026年01期 v.33 180-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付薛洁;于惠玲;姚建刚;赵政;曹善鹏;
基于轴承服役过程对综合力学性能的需求，分别从组织构成对力学性能的影响、贝氏体相变过程残留奥氏体的热稳定性、贝氏体相变动力学及预应变对精细组织的影响等多个角度对GCr15SiMo轴承钢进行了系统的研究和分析。测试了GCr15SiMo轴承钢的力学性能，采用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨率透射电镜表征了微观组织，并利用Gleeble-3500热模拟试验机测试了施加预应变对等温贝氏体相变过程的影响。实验结果表明：贝氏体等温处理后，抗拉强度达到2425 MPa、伸长率为6.5%。贝氏体相变过程中，过饱和的碳原子以两种形式存在：一是在贝氏体板条内析出，形成纳米级的棒状碳化物，与贝氏体板条呈45°取向；二是扩散到未转变过冷奥氏体基体内，影响其热稳定性。1200 s后过冷奥氏体热稳定性高，冷却至室温时稳定保留下来。低的预应变温度和0%～2%内较高的应变量有利于缩短贝氏体相变孕育期，提高碳的扩散驱动力，加速贝氏体相变过程。
2026年01期 v.33 190-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李群;姜延;陈李杰;孙文萍;陈雷;都德伟;赵石岩;张明;
为了研究2195铝锂合金和2219铝铜合金异质搅拌摩擦焊接头拉伸断裂机理，以2195铝锂合金为前进侧，在搅拌头转速800 r·min~(-1),焊接速度200 mm·min~(-1),下压量0.1 mm,搅拌头倾角为2°的焊接条件下对2195/2219异质对焊接头的力学性能、拉伸断裂特征及断裂机理进行研究。分析了接头最大主应变的区域及变化规律，揭示了异质对焊接头断裂首先在2219侧轴肩影响区边缘与热机影响区交界附近发生，裂纹沿2219侧热机影响区与热影响区之间的次低硬度区域向下延伸，近似呈45°方向贯穿接头导致断裂。研究表明后退侧轴肩影响区边缘附近的热机影响区与轴肩影响区的晶粒尺寸变化梯度大；热机影响区内靠近轴肩影响区侧晶粒与靠近热影响区侧晶粒的变形梯度大，应变分布极不均匀；热机影响区与热影响区晶粒的平均取向差距大，因此在拉应力作用下热机影响区两侧变形程度不协调，易发生局部应力集中，成为断裂起始位置。
2026年01期 v.33 198-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K] [下载次数：85 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 焦永星;李震龙;朱雪彤;陈慧琴;董国磊;周峰威;
通过对设置好孔洞的试样进行热模拟压缩实验，研究不同变形量和应变速率对孔隙缺陷闭合的影响规律，并对变形后试样进行不同温度和时间的保温，分析保温条件对裂纹修复的影响，揭示了修复机理。结果表明：随着变形量增加，孔洞逐渐闭合，变形量增加到25%时，孔洞基本闭合，留下一条明显裂纹。裂纹修复程度随变形量增大和应变速率降低而提高。变形量增大到50%时，裂纹修复带越来越窄，但依然存在许多呈线性分布的微小孔洞。只有对变形后试样进行高温条件下的保温，才能彻底修复裂纹，1200℃保温10 h后可恢复到与基体材料一致，修复机理主要为再结晶与晶粒长大。
2026年01期 v.33 207-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑留伟;种博文;夏依婷;范秋霞;张慧云;
铜铝层状复合板兼具了铜和铝的双重优势，在导电、散热等领域具有广泛的应用前景。以半熔态轧制方法制备的铜铝层状复合板为研究对象，采用原位拉伸实验方法分析研究铜铝层状复合板材的拉伸变形行为和断裂机理。结果表明：在原位拉伸变形过程中，微裂纹首先在铜铝界面处萌生并沿界面扩展，发生界面剥离现象，导致界面协调约束作用消失，铜铝各自发生颈缩后断裂，且在铜侧形成V型尖端裂纹，并最终导致铜侧优先断裂。整个变形阶段可分为单向内应力的弹-弹变形阶段、双向内应力的弹-塑变形阶段和三向内应力的塑-塑变形阶段。
2026年01期 v.33 214-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏浩迎;王晓强;尹振华;王彪;王若天;
为了削弱CFRP拉伸微裂纹的损伤程度，利用胶接修补技术对裂纹损伤展开修复，建立了拉伸-去振动-非线性混频Lamb波检测的一体化数值模型，探究了补片参数对混频相对声学非线性系数的影响规律，并利用RAM-5000 SNAP超声检测系统验证仿真模型的正确性。基于最优拉丁超立方设计，构建以补片半径、补片厚度和补片旋转角为自变量，以混频相对声学非线性系数为响应值的数学模型，利用NSGA-Ⅱ算法得到了最优补片设计参数组合。结果表明：在一定范围内，混频相对声学非线性系数随补片半径和补片厚度的增加先减小后增大，随着补片旋转角的增加先增大后减小。经过多目标优化后，得到的最优结果是补片半径为7.2256 mm,补片厚度为0.4716 mm,补片旋转角为0°。此时和频相对声学非线性系数为0.4565,差频相对声学非线性系数为0.2434,与仿真模拟最优结果相比分别降低了4.66%和17.46%,优化效果非常显著，为胶接修补CFRP结构健康监测在航空器安全工程中的应用做出了补充。
2026年01期 v.33 222-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宋燕利;黄吕勇;周瀑;路珏;李晔;彭岭;
以7046铝合金为试验材料，提出了一种低温预时效-高温终时效复合调控的快速双级时效工艺，进行了室温单向拉伸力学性能测试和三点弯曲抗应力腐蚀试验，并通过金相、电子背散射衍射和透射电镜等表征微观组织。结果表明：快速双级时效工艺(60℃/5 h+160℃/3 h)使铝合金屈服强度达到417 MPa、抗拉强度达到453 MPa和抗应力腐蚀时间延长0.5 h,与常规双级时效工艺(105℃/8 h+155℃/10 h)相比，分别提高了25.6%、19.2%和12.5%。这是由于新型快速双级时效时间较短，使平均晶粒细化约29%,位错密度增加约24.8%,小角度晶界比例提高约5%,同时，第1级低温预时效会生成大量的GPⅠ区，第2级高温短时终时效使晶内GPⅠ区向η′相转变，诱导晶内析出细小均匀的η′相。此外，晶界处的析出相由GP区+η′相向η相转变，使晶界分布不连续析出相。晶粒细化、较高的位错密度和析出强化有效使合金获得了较好的综合力学性能，较高比例的小角度晶界和晶界不连续析出相使合金获得较好的耐应力腐蚀性能。
2026年01期 v.33 235-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 任晏辰;牛辉;付伦;季策;王涛;黄庆学;
针对三辊斜轧后的45CS/TA2复合管存在残余应力大、伸长率低的问题，研究了退火温度对其微观组织和力学性能的影响，目的是在保持良好抗拉强度和剪切强度的同时提升伸长率。结果表明，经550℃退火的45CS/TA2复合管综合性能最好：抗拉强度达到595 MPa,剪切强度为275 MPa,伸长率为41%。微观分析表明，550℃退火后，界面形成了厚度适宜的TiC层，抵消了动态回复带来的不利影响，提升了界面结合强度。同时，钛侧轧制变形晶粒因退火转变为亚结构而使基体伸长率提升，基于强结合的异质金属在拉伸过程中持续协同变形效应，促使整体伸长率提升。而经650℃退火的复合管，由于TiC层过厚，导致界面结合强度下降，虽然钛侧发生了再结晶，但由于界面结合强度大幅下降，分层失效显著，导致伸长率提升并不明显。
2026年01期 v.33 245-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨靖琪;龚红英;邱文宇;徐培全;张志强;林恒;
以T6态7075铝合金为研究对象，进行了退火处理、固溶强化处理以及不同温度(100、120和140℃)及时间(12、16和24 h)条件下的单级时效处理，对不同时效处理后的7075铝合金进行了硬度测试，采用热拉伸试验测试其屈服强度、抗拉强度及伸长率；采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射等微观表征手段，分析了不同时效热处理工艺对7075铝合金的微观形貌的影响。结果表明：时效处理会增加7075铝合金的强度和硬度并降低延展性，其中140℃×16 h条件下的试样表现出了优异的强度和硬度。在140℃较高温度下长时效24 h后，沉淀相会过度生长、合并，减少了对位错的阻碍作用，导致屈服强度和抗拉强度降低，且塑性降低，产生过时效效应。经时效处理后的7075铝合金热拉伸断裂形式为准解理断裂，有典型的破碎硬脆相存在，为韧窝断口形貌且韧窝内部无明显的滑移带。
2026年01期 v.33 256-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵澜婷;赵雪;郭平安;翟月雯;周乐育;孙奋丽;张淏龙;边翊;
为了探究碳纳米管对树脂基体与碳纤维树脂基复合材料(CFRP)力学性能的增强作用，制备了碳纳米管/环氧树脂和碳纳米管增强CFRP复合材料，通过万能试验机测定其力学性能，采用扫描电镜对树脂和CFRP复合材料的断口形貌进行表征。研究结果表明：随着CNT添加量的提高，树脂与CFRP复合材料的弯曲强度、模量均呈现先增加后减小的趋势。与未添加CNT相比，当CNT添加量为3%时，环氧树脂的弯曲强度达到143 MPa,提升约49%;CFRP复合材料的弯曲强度达到1290 MPa,提升约83%,增强效果最佳。CNT对CFRP复合材料的抗拉强度也有一定程度的提升，当添加量为3%时，抗拉强度达到最大值449 MPa,提升约25%。碳纳米管在树脂中均匀分散，形成网络结构，有助于增强树脂基体的力学性能。其填充在纤维与树脂界面处增强了界面结合力，从而进一步提升了复合材料的整体性能。
2026年01期 v.33 263-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K] [下载次数：301 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]