- 沈伟财;张志超;胡蓝;郭立杰;张稳;庄新村;赵震;
以贮箱整底用2219铝合金板材为研究对象，根据实际充液拉深成形过程，开展了充液拉深成形仿真模拟。为探究仿真中不同单元类型对起皱预测的影响，设计并开展了长杆压缩实验，并利用实体单元以及具有不同参考面选择的壳单元进行有限元仿真，分析了不同单元类型下试样的失稳特性。对比实验和仿真结果发现，与实体单元相比，壳单元参考面的选择影响单元厚度方向求解域的连续性，严重失稳情况下单元厚度方向求解域可能发生重叠或缺失，进而造成计算结果偏差较大，并且壳单元忽略薄板沿厚度方向的应力，对失稳的几何响应比实体单元更加敏感。在充液拉深仿真中，零件最终起皱情况对充液压力施加初期零件表面初始几何起皱较为敏感，当零件表面具有一定的初始起皱时，均匀分布的法向充液压力会在失稳起皱区域处形成平衡，并在后续变形过程中演化成更严重的起皱缺陷。
2025年02期 v.32 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3092K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：16 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：75 ] - 许春田;宋向阳;宗旭;郑昊;马莹莹;
为提高板材辊压成形质量，针对非对称波纹槽冷弯辊压成形，首先阐明了纵向边缘应变产生的机理，然后利用ABAQUS 2020软件对其行为进行了有限元数值仿真研究，并分别对初始道次成形角度增量、屈服强度、辊站间距及槽数等参数对波纹槽成形精度的影响进行了分析。仿真及实验结果表明，纵向边缘应变峰值易发生在槽2和槽3成形过程中的第5道次，且随着成形角度增量的增大而变大，随着板材屈服强度的增大而变小，而槽数对其影响并不明显。同时，为降低波纹槽辊压成形纵向缺陷，辊站间距设计应大于变形区长度，且间距越大，缺陷越不易发生。
2025年02期 v.32 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K] [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：29 ] - 郭海晶;孙凌燕;程亮;张志远;杨超;孙峰;李金山;
为了满足三通管液压成形过程的监测和过程控制的需求，构建了一个基于有限元数据驱动的机器学习框架用于多物理场的实时预测，包括：数据生成模型构建，建立能够准确描述塑性成形过程的有限元模型；数据集生成，结合成形工艺特点和成形设备参数范围要求进行实验设计，同时通过有限元模拟创建数据集，用于机器学习模型的训练；模型训练，选择机器学习算法就有限元模拟生成的数据集进行学习，建立边界位移与材料内部位移场的映射；多物理场计算，基于预测位移场推导材料内部应变、应力以及厚度场等的分布。采用该框架构建了基于CPB06屈服准则的纯钛三通管液压成形有限元模型，在此基础上通过加载路径全因子模拟实验生成了机器学习数据集，并采用随机森林和梯度提升算法实现了材料内部位移的实时预测，计算出了等效应变、等效应力和管材壁厚的分布。将上述预测模型用于全新工况的三通管液压成形，结果表明，预测误差不超过5%,说明构建的集成有限元方法的机器学习框架可以解决有限元模型无法在线分析的问题，实现对塑性加工过程中多物理场的实时预测。
2025年02期 v.32 17-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3882K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：19 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：42 ] - 郭伟;杨坪川;杨景超;李光俊;门向南;段晓艳;任莉莎;方森鹏;蒲容森;曹云;
为了研究大径厚比薄壁铝管冷推弯成形工艺参数，基于ABAQUS/Explicit平台建立了LF2M-Φ75 mm×1.5 mm导管1D弯曲半径有限元模型。通过有限元模拟优化得到管坯长度L=250 mm。设计了正交试验，对管坯与凹模间隙、顶推压力、管坯与凹模间摩擦因数3个工艺参数进行研究。基于虚拟正交试验结果，分析了典型位置的外侧壁厚、内侧壁厚、截面椭圆度变化规律。采用极差分析法得到了最优工艺参数：管坯与凹模间隙0.1 mm、顶推压力25 MPa、管坯与凹模间摩擦因数0.1。完成了试验件的制造、测量，验证了管坯尺寸和工艺参数的可靠性；通过爆破性能试验，得到了推弯导管最大耐压力，能够满足设计及服役要求。
2025年02期 v.32 28-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3209K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：6 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：28 ] - 袁瑶;杨继兰;杨幸运;樊锐涵;郭正洪;
为探明动态再结晶机制对构筑成形工艺效果的影响规律，进行了纯镍材料连接界面愈合过程的多相场模拟。基于位错攀移理论，首次建立了亚晶合并机制下动态再结晶的多相场模型。对于已有模拟算例的晶界弓出机制，使用晶体塑性有限元法修正了其位错演化模块。模拟结果表明，在亚晶合并机制下，材料内部的小角度晶界优先消除，而连接界面异侧亚晶由于取向差过大难以发生合并，不利于愈合。而在晶界弓出模式下，连接界面附近基体中初始位错密度更高，因此可以率先生成新的晶粒并促进连接界面的有效愈合；另外，由位错演化计算得到的流动应力曲线与实验结果较为吻合，表明模拟结果是合理的。
2025年02期 v.32 38-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2399K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：3 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 武晓龙;兰箭;俎瑞军;
采用有限元计算和高筋轮辐成形实验深入研究了轮辐截面成形过程。发现高筋轮辐底部两侧的切应力转变导致了收缩凹陷缺陷发生。定义收缩凹陷发生时的剩余壁厚t为临界壁厚t_c,结合正交实验和有限元模拟研究了临界壁厚t_c与轮辐几何工艺参数b、R以及θ的关系。发现收缩凹陷深度D随剩余壁厚t的减小而线性增加，结合有限元计算和高筋轮辐成形实验得到的实验临界壁厚t_(ce)能够反映实际的临界状态。数值模拟计算的临界壁厚比实验临界壁厚偏小3.57%。
2025年02期 v.32 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1882K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：3 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 贾皓月;黄志权;江连运;王涛;
通过在400℃下进行单道次热轧获得未结合、部分结合和结合3种状态的小压下率镁/铝复合板。使用电子背散射衍射(EBSD)方法分析了临界压下率下镁/铝复合板的微观组织演化，同时运用ABAQUS有限元软件建立了热轧镁/铝复合板热-力耦合模型，分析了压下率对初始结合阶段的应力、等效塑性应变和摩擦剪切应力的影响。仿真结果显示，10%压下率下复合板未结合，临界压下率为14.5%,19%～28%压下率下复合板相结合，但通过摩擦剪切应力及等效塑性应变分析发现，压下率为19%时，由于界面不协调变形，附加应力场的破坏作用使已初步结合的复合板界面剥离，结果与实验吻合。经EBSD分析，由于临界点I轧制力提供的能量低，镁铝两侧以亚稳状态的亚晶为主，压下率增大到临界点II时，亚晶多转变为形变组织。
2025年02期 v.32 56-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 5214K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 李景楠;和鑫池;
为了探究相同的矫直工艺下波纹辊轧制制备的复合板和普通轧制制备的复合板在矫直过程中的矫直力、应力极值以及矫直后复合板的表面残余应力、平直度的不同。根据实际样品测量双金属波纹复合板的几何参数，并建立模型，同时设计了相同特征的普通双金属复合板模型和一道次波纹复合板模型。利用有限元软件模拟一、二道次波纹辊轧制和普通轧制制备出的双金属复合板的矫直实验，分析了3种复合板在矫直过程中的矫直力、应力极值以及矫直后的表面残余应力、平直度变化规律并进行对比。结果表明，相同的矫直工艺下，相比普通轧制制备的复合板，二道次波纹辊轧制制备的复合板矫直后的表面残余应力小且分布均匀，矫直后的平直度小，板形质量好。但在矫直过程中需要更多的矫直力。最后通过实验测出了矫直后二道次波纹复合板的平直度和表面残余应力。通过对比，实验值和模拟值相近，进一步验证了模型的有效性。
2025年02期 v.32 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：6 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 王宏峰;郑帅帅;杨庭松;张明;陈禄祯;孙文权;
针对高强薄带钢轧制过程中的头尾厚差波动、高阶板形缺陷问题，以提升高强薄带钢的质量、促进高强薄带钢的稳定制备为目标，从热轧卷取至冷轧变形的全流程入手，围绕DP780和DP980高强度薄带钢，分析了热轧卷取过程中的非均匀相变现象、冷轧过程中的厚差波动现象以及板形难调控现象，探究了非均匀相变对冷轧基料的形状与性能的遗传影响，给出了高强薄带钢热轧-冷轧厚差联合调控策略；探究了冷轧基料的横向非均匀性能分布规律，给出了适配于冷连轧机组和单机架精密轧机的高阶板形控制策略。
2025年02期 v.32 76-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 4027K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 杨程;王艺运;石媛菁;刘思琪;毛新霖;赵升吨;
为研究脉动加载对室温下6061铝合金和304不锈钢无铆接头成形质量的影响。采用数值模拟与试验研究相结合的方法，对比分析了普通加载和脉动加载下接头的金属流动、形貌参数以及回弹变形情况。结果表明，与普通加载成形的接头相比，脉动加载的接头在每个周期的保压阶段，金属流动会呈现反向回旋的趋势，促进了塑性变形，颈厚值T_n降低了8.27%,互锁值T_u提高了9.76%,上板料厚度X_t提高了34.88%,下板料厚度X_b降低了22.26%,底部回弹间隙C降低了69.41%,脉动加载接头较普通加载接头连接缝各区域回弹量均有所降低，最大回弹量降低了53.77%。模拟结果和试验结果均表明脉动加载可以显著降低钢-铝无铆接头的回弹量，提高接头成形质量。
2025年02期 v.32 86-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 5200K] [下载次数：68 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 朱康凯;侯红玲;杨澳;李相垚;赵妍棣;
针对现有铆接缺陷检测方法存在检测速度慢、模型参数量大以及计算复杂度高等问题，提出了一种基于改进YOLOv8的铆接件缺陷检测方法。搭建了缺陷检测硬件系统，并利用该系统采集了铆接缺陷数据，通过铆接件的外部特征定义缺陷，采用旋转和翻转等方式进行数据扩充，建立了一个新的铆接缺陷数据集。使用Ghost＿HGNetV2网络对原主干网络进行重构，采用C2f＿Faster模块替代C2f模块，以减少模型额外的冗余参数并降低计算量；然后对模型进行通道剪枝，在保证其检测精度的基础上进一步降低模型参数量；在自建的铆接缺陷数据集上进行检测实验，实验结果表明，改进的YOLOv8算法平均精度均值达到99.5%,参数量和计算量分别降低了66.7%和64.2%,达到了低算力兼顾高精度的部署要求。
2025年02期 v.32 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2038K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 李结绿;何亚银;陈礼军;赵永强;
为了实现连接板材表面无凸起、无凹陷，提出了一种带填充块的预制孔平底铆接技术。以半径为3 mm,高度为3.7 mm的GCr15填充块，厚度为2 mm的Al5052和45钢板材铆接为例，在下板上预制半径为3.8 mm,锥角为45°的孔进行带填充块的预制孔平底铆接试验研究。通过五因素四水平正交试验，优化了填充块圆角半径R、半锥角α、预制孔圆角半径R_0、倒角长度l和冲压速度v等工艺参数；以铆接接头互锁值作为评价标准，获得了最佳几何参数组合为R=0.4 mm,α=5°,R_0=0.2 mm,l=1.2 mm和v=0.1 mm·s~(-1)。对比上铝下铝和上铝下钢板材形成的铆接接头质量发现，上铝下钢板材形成的铆接接头互锁值较大，连接质量较好。
2025年02期 v.32 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 3029K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 何国旗;吴旭;谢远昊;彭凌杰;罗水田;
为了探究喷丸角度对材料为18Cr2Ni4WA的螺旋锥齿轮齿面与齿根表面及深度方向上残余应力分布的影响。利用ABAQUS有限元软件分别构建了单齿齿面及齿根喷丸有限元模型，分析了齿面与齿根在3种喷丸角度下的仿真结果。结果表明：在多弹丸随机喷丸条件下，与平面靶材的最佳喷丸角度为90°不同，作用于齿面的最佳喷丸角度为60°,齿面产生的残余压应力峰值为941.68 MPa;与齿面模型基于同一坐标系进行齿根喷丸角度设置，作用在齿根的最佳喷丸角度同样也为60°,齿根在此条件下产生的残余压应力峰值达1018.74 MPa。同时在进行螺旋锥齿轮齿面喷丸强化相关仿真中，应同时考虑其在x轴与y轴方向上的残余应力分布情况。
2025年02期 v.32 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 3133K] [下载次数：185 ] |[网刊下载次数：5 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ]
- 李萍;张百顺;汪洋;张池;祝梦臣;薛克敏;
为获取空调翅片高速冲压实际生产应变速率下的成形极限图，首先对8011-O铝合金薄板进行了不同应变速率下的拉伸试验；然后采用改进的最大力理论(MMFC),基于不同硬化模型、屈服准则与应变速率对8011-O铝合金成形极限图进行理论计算预测；最后结合有限元模拟胀形试验结果与计算结果进行对比验证。结果表明：原始的最大力理论忽略了分散颈缩转向局部颈缩的转变期的影响，导致预测结果较为保守，采用MMFC理论更符合实际的变形过程。采用Swift-Voce硬化模型、Barlat89屈服准则可以获得较为准确的理论预测结果。随着应变速率增加，8011-O铝合金产生了增强增塑现象，有利于提升该合金的成形极限。采用MMFC理论模型获得了高应变速率下材料的成形极限图，为实际生产提供了一定的理论指导。
2025年02期 v.32 121-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2306K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：5 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 闫英杰;曹洪祥;翟亚中;张钰昆;曹睿;车洪艳;
为了探索铸态602 CA镍基高温合金的最佳热加工工艺，采用Gleeble-3800热模拟机研究了602 CA合金铸锭在高温压缩变形时的热变形行为，分析了高温压缩过程中微观组织的演化规律。结果表明，在变形温度为900、1000、1100和1200℃,应变速率为0.1、1和10 s~(-1),真应变为60%的条件下，铸态602 CA合金的流动应力随着温度的降低和应变速率的增大而增加。在此基础上分别建立了简化的Arrhenius本构方程模型和应变补偿Arrhenius本构方程模型，应变补偿本构方程提高了流动应力预测的准确性。热加工图显示最佳热加工温度为1140～1200℃,最佳应变速率为0.1～1 s~(-1)。在1200℃/0.1 s~(-1)和1200℃/1 s~(-1)时，发生完全动态再结晶。
2025年02期 v.32 130-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2435K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 韩龙帅;官英平;韩赟;李学涛;郑学斌;段永川;张雪;
采用单向拉伸试验得到的真实应力-应变数据标定了Hollomon、LIAN、Swift、Hockett-Sherby、Voce及EI-Mgad等硬化模型。进行了液压胀形试验，获取了大应变范围下的等效应力-应变数据，对比分析了各硬化模型的预测精度。进行了弯曲试验并采用标定的硬化模型进行了弯曲过程有限元模拟。结果显示，对于DH780+Z材料，在均匀变形阶段，各硬化模型的表征精度较高，但外推的大应变范围下各模型预测结果差别较大，等效应变为1时，预测的最大、最小应力差达745.5 MPa。液压胀形获取的等效应力-应变数据显示，大应变范围下硬化趋势与各硬化模型预测均不同。对于弯曲变形，在不考虑包申格效应的情况下，EI-Mgad及Swift/Hockett-Sherby(权重系数a=0.695)模型预测的DH780+Z弯曲方向外表面塑性应变精度最高，偏差分别为-0.35%及0.003%。
2025年02期 v.32 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2042K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 周炜;何鑫;肖罡;唐进元;
为探究表面粗糙度对齿轮接触疲劳强度作用的微观机制，基于晶体塑性理论建立了粗糙齿面接触疲劳分析的有限元模型，计算了不同粗糙度下齿轮的次表层应力场，采用统计学手段分析了粗糙度参数与次表层最大Mises应力的相关性，并从滑移系启动的角度对粗糙度作用机制进行了讨论。结果表明，对齿轮次表层最大Mises应力起主导作用的粗糙度参数为Sf、Rdq和Rp,其影响强度依次Sf>Rdq>Rp,它们共同决定了最大Mises应力的大小及其分散性；Sf、Rdq和Rp越大，齿轮次表层最大Mises应力越大，微观层面上滑移系启动数量越多，滑移程度越高，导致齿轮接触疲劳损伤越快，疲劳寿命越短。
2025年02期 v.32 149-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 2979K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 李群芳;任可;简楚;梅建军;黄睿希;王礼凡;胡海江;
以先进高碳高强贝氏体钢为对象，在Gleeble-3500热模拟机上进行奥氏体化预处理和热压缩实验，变形温度范围为400～600℃,变形基体组织为过冷奥氏体，通过分析应力-应变曲线和加工硬化指数，并基于KME模型，综合考虑位错湮灭系数k_2、应变速率敏感指数m与变形温度、应变之间的定量关系，揭示了变形温度和应变对模型中各参数的影响规律。结果表明，k_2与变形温度密切相关，中、低温变形时，k_2随着变形温度的增加呈现先减小后增大的趋势；m与变形温度和应变有关，随着变形温度和应变的增加而减小。最终，模型预测值与实验值对比结果表明，采用建立的m-ε和k_2-T模型预测先进高强贝氏体钢过冷温奥氏体流变应力效果较好。
2025年02期 v.32 157-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：5 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 彭志伟;武川;王圆圆;时文才;
为了探究热变形过程中工艺参数对Ti6554钛合金微观组织演化的影响机理，在变形温度为770～910℃、应变速率为0.001～1 s~(-1)的条件下，采用Gleeble-3500型热模拟试验机进行热压缩实验。基于获得的应力-应变以及微观组织数据进行回归分析，构建了动态再结晶演变方程，并结合元胞自动机法(CA)实现了Ti6554钛合金高温变形过程中β相区的动态再结晶(DRX)演变模拟。结果表明，Ti6554钛合金的流变应力对变形温度和应变速率的变化响应强烈，并且随着温度的提升和应变速率的降低，材料内部通过促进DRX行为提高了软化效应，从而降低了流变应力；建立的CA模型可以准确模拟不同工艺条件下Ti6554钛合金的DRX行为，所预测的平均晶粒尺寸误差小于10%。
2025年02期 v.32 163-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：5 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 李清阳;蔡军;樊昱;南宏强;杨艳;张兵;
采用热压缩实验研究了变形温度为950～1150℃,真应变为0.9,应变速率为0.001～1 s~(-1)时GH3625高温合金的热变形行为。通过电子背散射衍射技术表征了不同热变形条件下试样的微观组织，结果表明：GH3625高温合金流动应力对温度和应变速率敏感，在实验条件下，该合金软化机制以动态回复为主，存在少量再结晶晶粒，且随变形温度的升高和应变速率的降低，再结晶程度呈现上升趋势，在变形温度为1150℃,应变速率为0.001 s~(-1)下再结晶程度达到最大。此外，建立了描述流动应力变化特征的修正非线性本构模型，并引入平均绝对相对误差e_(AARE)和相关系数R评价模型的准确性，e_(AARE)和R值分别为8.79%和0.962,说明修正非线性本构模型的准确度较高。
2025年02期 v.32 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 3436K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 牛江;李胜斌;张应龙;
为研究Q345R钢作为压力容器用钢在高应变速率下的形变，开展了Q345R钢在准静态拉伸、高应变速率(240、400和480 s~(-1))下的动态拉伸试验，基于该力学性能试验结果，对Johnson-Cook模型相关参数进行了标定及验证。在液罐车罐体侧翻碰撞的基础上，建立了局部罐体碰撞模型，以Q345R钢准静态拉伸下的真应力-真应变数据和标定的Johnson-Cook模型分别作为材料属性，进行了碰撞速度为5 m·s~(-1)的碰撞计算，将两种计算结果与实测碰撞结果进行了对比分析。结果表明，Q345R钢存在明显的应变速率敏感性，Johnson-Cook模型能较准确地模拟其在高应变速率(480 s~(-1))下的塑性行为；基于准静态真应力-真应变进行的碰撞，在变形范围及厚度减薄方面存在较大差异，而使用Johnson-Cook模型的Q345R钢碰撞变形及壁厚变化与实测数据基本吻合，该模型能够对Q345R钢压力容器在高应变速率下的变形进行准确预测。
2025年02期 v.32 179-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1739K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：5 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 曹子政;尚豪磊;唐伟琴;李大永;
为了研究镁合金在热扭转变形过程中的微观组织演化以及梯度组织对力学性能的影响，对挤压态AZ31B镁合金棒材开展了250～350℃的热扭转试验，采用电子背散衍射技术对变形过程中的微观组织进行表征，并对扭转前后的试样开展了常温拉伸和压缩力学性能测试。结果表明：随着变形温度的逐渐升高，挤压态AZ31B镁合金棒材的抗扭强度逐渐降低，动态再结晶体积分数逐渐增加，晶粒尺寸细化更加显著；热扭转变形引入了沿径向梯度分布的应变和位错密度，导致扭转变形后晶粒尺寸、变形织构和动态再结晶体积分数的梯度分布；梯度结构的生成促进了镁合金强度和塑性的协同提升。
2025年02期 v.32 187-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 2490K] [下载次数：392 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 张鹏;宁少波;王涛;任忠凯;赵浩;刘文文;郭继保;
对波纹轧制工艺制备得到的TA1/TC4复合板进行轧后退火研究，通过拉伸、拉剪测试以及界面微观组织表征，研究了退火温度对波纹热轧TA1/TC4复合板变形失效行为的作用机制。结果表明，低温退火(350～450℃)时，复合板基材的静态回复程度较低，复合板内部的加工硬化现象仍较明显，导致复合板韧塑性能力提升不明显，随着退火温度的升高，复合板塑性改善明显。当退火温度高于500℃时，复合板的拉伸和剪切性能下降明显，对复合板的综合力学性能存在不利影响。力学性能测试结果表明，在500℃,1 h的退火条件下，复合板的综合力学性能最佳，此时屈服强度为802.3 MPa,剪切强度为366.54 MPa,伸长率接近10.5%。
2025年02期 v.32 194-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 6536K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：6 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 高志荣;卫俊鑫;李宗泽;曹守臻;韩建超;贾燚;
针对Ti_2AlNb基合金箔材制备时中间退火工艺的不成熟等问题，对50%冷轧压下量的Ti_2AlNb基合金带材进行了不同相区温度的退火，系统分析了冷轧态合金在退火过程中的组织演变与力学性能的变化规律。结果表明，退火后，O相在降温过程中以不同形貌与取向从B2相中大量析出，导致显微组织以O相为主体，且随着退火温度的升高，冷轧态合金中α_2相的形貌特征与比例均发生变化。此外，不同退火温度导致显微组织的再结晶程度不同。退火后带材的力学性能受相比例、形貌特征以及再结晶程度的影响。冷轧态合金固有的加工硬化逐渐被消除，导致材料屈服应力减小而伸长率大幅提高。其中1000℃退火态带材伸长率可达8.9%,较冷轧态带材提高了303.2%。
2025年02期 v.32 203-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 4532K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 张钢;李敬勇;刘健;徐育烺;张峻铭;
为提高CMT电弧增材制造铝青铜合金组织均匀性，拓宽CMT电弧增材制造铝青铜合金的应用，采用淬火、淬火+回火和回火3种热处理工艺对增材态铝青铜合金进行处理。结果表明：淬火处理后铝青铜组织中β相数量增多，α相数量减少；淬火+回火处理后铝青铜组织更加均匀，β相发生分解并以长条状分布在α相晶界处，κ相脱溶析出分布于α相中；回火处理后合金组织中晶粒尺寸变化较小，组织中有一定量的κ相析出。CMT电弧增材制造铝青铜合金经过淬火处理后硬度值达到189 HV,相比增材态提高34%,抗拉强度提高至526 MPa,增幅较小。淬火+回火处理后试样断后伸长率较增材态提升至55%,冲击功提升至98 J,相比增材态提高72%。热处理能有效改善增材态铝青铜合金的不均匀组织，并通过改变α相与β相的占比使力学性能得到改善。
2025年02期 v.32 213-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 2847K] [下载次数：241 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 付兴宇;兰箭;杜诺;匡泳科;
为了探究2219铝合金中硬质颗粒细化的影响因素，为优化镦拔工艺提供理论基础，基于应变梯度理论计算了负应力三轴度下不同尺寸颗粒的应力集中系数。结果表明，等效半径从18μm降低到3μm时，颗粒的应力集中系数增大约1.79倍；当应力三轴度从-0.67上升到-0.33时，颗粒的应力集中系数平均增长了约46.4%。设计了不同高径比的镦粗试样，验证了实际热变形过程中上述参数对颗粒细化的影响。通过对金相统计数据分析，发现当应力三轴度从-0.70提高到-0.33时，半径大于16μm的颗粒的占比从25.0%下降到18.7%,应力三轴度的绝对值越小，越有利于颗粒的细化；大尺寸颗粒在变形后占比变化更大，对应了更高的断裂概率。
2025年02期 v.32 222-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 邬莹;帅美荣;陈新毅;史靖;郭星星;
以Q235碳钢棒为内芯，304不锈钢管为覆层制备了不锈钢/碳钢异质金属热压缩复合坯料，研究了不同变形温度下近界面微观形貌演变特征；基于电子探针线扫描数据，研究了不同热变形温度下Fe、Cr和Ni元素的扩散行为变化规律，揭示了界面扩散层形貌、晶粒动态再结晶与元素扩散行为的协同性。研究结果表明，随着热变形温度的升高，受热激活过程的影响，晶界位错滑移和攀移能力增强，界面晶粒更容易发生动态再结晶；不锈钢/碳钢结合界面呈波浪状形貌，界面缝隙和气孔缺陷显著减少，导致元素扩散路径缩短，扩散距离显著增加。此外，基于复合界面元素抛物线扩散规律以及Arrhenius方程，构建了由变形温度和变形时间耦合影响的元素扩散生长动力学模型，能够精确描述近界面Fe、Cr和Ni元素的扩散距离，阐明元素扩散行为与变形工艺参数相关性机理。
2025年02期 v.32 228-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1967K] [下载次数：124 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 袁静;陈飞达;钟海清;唐小勇;何春雨;朱映玉;冷烨旻;肖虎;田世伟;江海涛;
为了探究Mo元素对搪瓷钢微观组织和性能的影响规律及作用机理，利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、电子万能试验机、双电解池氢渗透实验等手段研究了Mo元素加入前后搪瓷钢的微观组织、力学性能及抗鳞爆性能，并利用热力学计算和第一性原理计算阐明了Mo元素的微观作用机理。实验结果表明，Mo元素的加入细化了搪瓷钢基体的铁素体晶粒，增加了晶界及第二相析出的数量，提高了钢的细晶强化及第二相强化效果，增加了钢中氢陷阱的种类及数量。含Mo搪瓷钢退火板的屈服强度最高为447 MPa,抗拉强度为497 MPa,断后伸长率达到23%,抗鳞爆敏感性T_H值为31.3 min·mm~(-2),具有优良的力学性能、抗鳞爆性能及高温性能稳定性。计算结果表明，Mo元素的加入使搪瓷钢中析出了有较强捕氢能力的MoC粒子，提高了搪瓷钢的第二相强化效果及抗鳞爆性能。
2025年02期 v.32 236-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 3305K] [下载次数：75 ] |[网刊下载次数：2 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ]