低弹性模量钛合金的研究进展

钛合金作为一种具有良好生物相容性、抗腐蚀性和力学性能的生物医用金属材料已经得到了实际应用。发展新型低弹性模量钛合金是该领域的研究热点之一。从理论设计和实验研究2个方面对低弹性模量钛合金的研究和发展现状进行了评述。以d电子合金设计方法和第一原理计算为代表的理论方法已经成为低弹性模量Ti合金设计的有效手段。多元合金化设计和优化的热机械处理工艺对发展新型多功能、高性能生物医用Ti合金十分重要。     

亚稳β钛合金的设计方法及室温变形机制的研究进展

本文介绍了当前亚稳β钛合金中的一些设计方法,包括合金元素法、[Mo]当量、d电子合金设计和e/a电子浓度等,概述了当前亚稳β钛合金中变形机制的一些研究进展,如滑移、机械孪晶和应力诱发相变,并对其变形机制之间的相互联系以及变形机制和合金力学性能之间的关系进行总结,最后讨论了不同因素对变形机制的影响,包括β相稳定性、变形过程、晶粒取向与尺寸以及第二相等.     

钛合金的设计方法及其研究进展

根据选材判据的变化和钛合金发展重点的转变,综合评述了钛合金成分设计方法及其关键问题,提出了钛合金痧组织和工艺设计的概念及方法,从成分和组织工艺两方面分析了钛合金的设计思想及设计准则,并指出了钛合金研究的发展方向.     

钨基高比重合金的制备研究进展综述

综述了当前国内外钨基高比重合金制备的研究进展,介绍了WHAs制备工艺中存在的问题和当前的研究方向.采用机械合金化制取纳米预合金粉是WHAs制备取得突破性进展的新工艺之一;活化烧结和二步烧结可显著改善其力学性能;纳米粉末烧结技术的关键就是在得到全致密合金的同时,保持材料的纳米结构才能对性能作出很大的贡献.     

高性能WC合金的研究进展

WC合金具有高硬度、高强度、高耐磨性、强抗腐蚀性等一系列优点,作为一种不可缺少的工具材料已经得到了广泛的应用.结合近几年来WC合金的研究状况,重点讨论其在制备工艺、改性处理等方面的发展动态及其优缺点,并展望了WC合金的发展趋势.     

变形IN718合金冲击断口表面纳米化现象及机制

发现在IN718合金冲击试样断口表面上存在一层极薄的无位错纳米晶层，晶粒尺寸约为20-30nm．在冲击断裂过程中，塑性变形主要集中在裂纹尖端附近的微小区域内．随着裂纹的扩展，沿断口表面形成一极薄的高度塑性变形层，可能是不同方向的位错将其分割成极小的区域．断口表层原子位置的重组释放出高密度的热流导致严重塑性变形层瞬间升温，引发再结晶和纳米晶组织的形成．分析表明，高度塑性变形层愈宽，吸收的冲击功愈多，冲击性能愈好．IN718合金的成分偏析降低高度塑性变形层的宽度和冲击性能．快速加载的冲击性能可能比拉伸等性能对成分偏析更加敏感．     

多孔金属材料的制备及应用

根据制备过程中金属的状态,从液相法、固相法、金属沉积法三方面介绍了多孔金属材料的制备工艺.液态金属的发泡可以通过直接吹气法发泡法、金属氢化物分解发泡法来实现;固态金属可以通过粉末冶金法、粉末发泡法、金属空心球法和金属粉末纤维烧结法来实现;与前两种不同的是,金属沉积法是采用化学或物理的方法来实现的.最后,讨论了多孔金属材料在结构材料和功能材料两方面的应用.     

Cu-Cr合金触头材料的研究进展

综述了Cu-Cr合金触头材料的研究现状及最近进展,主要包括:Cu-Cr合金二元相图的特点以及常规制备工艺上的困难;Cu-Cr合金的主要制备工艺包括传统的粉末烧结法、熔渗法、电弧熔炼法,以及新近发展起来的快速凝固法、激光表面合金化法、机械合金化法和自蔓延熔铸法等.详细论述了不同的强化方式对Cu-Cr合金性能、残余气体、铬含量、第三组元以及热处理工艺的影响.简要讨论了Cu-Cr合金的发展动向.     

Cu-Cr合金制备技术的研究进展

综述了Cu-Cr合金制备技术的研究现状和最新进展.主要内容包括:Cu-Cr合金的特点;Cu-Cr合金制备工艺的优缺点及研究现状,如熔渗法、混粉烧结法、机械合金化法、真空电弧熔炼法、真空感应熔炼法、定向凝固法、电渣坩埚熔炼法、激光表面合金化法、自蔓延熔铸法和快速凝固法等;最新发展起来的电磁悬浮熔炼法和悬淬法等制备Cu-Cr合金的特点.在综述的基础上,简要讨论了Cu-Cr合金未来的发展动向.     

快速凝固Al-Fe-V-Si耐热铝合金研究进展

快速凝固技术制备Al-Fe-V-Si系合金,可以获得细小弥散且高温下扩散率低的第二相粒子,从而获得良好的耐热性能.本文综述了Al-Fe-V-Si系合金的发展历程,着重介绍了Al-Fe-V-Si系合金的制备工艺、微观组织控制及强化措施;分析了该合金目前发展中存在的问题,并阐述了该合金今后的发展应重点集中在工艺优化、提高热稳定等方面.     

Anisotropy of Gum Metal analysed by ultrasonic measurement and digital image correlation

ABSTRACT

The mechanical anisotropy of a multifunctional titanium alloy, Gum Metal, is investigated in this paper. The structural characterisation showed a strong <110> texture for Gum Metal, that is a result of the cold-swaging process applied during its manufacture. Gum Metal was treated as a transversally isotropic solid because of this texture. A significant difference from Young’s moduli of the alloy was detected from the ultrasonic measurement of parallel and perpendicular directions to the alloy swaging direction. Samples of Gum Metal cubes were compressed in two different orientations. During the deformation process, two perpendicular walls of each sample were monitored by two visible range cameras for further two-dimensional digital image correlation analysis, this confirmed a strong plastic anisotropy in Gum Metal.

This paper is part of a Thematic Issue on The Crystallographic Aspects of Metallic Alloys.     

金属钙、钙合金的制备与应用研究进展

综述了金属钙和钙合金(Al-Ca、Si-Ca、Mg-Ca、Pb-Ca合金)的制备及其在镁合金、钢铁、能源等工业领域的应用研究现状,探讨了其应用过程中的作用机制。熔盐电解法作为制备钙及钙合金的主要工艺,提高电流效率是电解工程技术中的关键问题。开发含钙多元应用镁合金具有良好的前景,钙作为合金化元素改善镁合金组织和性能的研究尚需加强。     

多主元难熔高熵合金的研究进展

近年来,高熵合金(HEAs)因其新颖的设计理念和优异的综合力学性能成为了新材料领域的研究热点之一。作为HEAs一个重要分支的难熔高熵合金（RHEAs）由于将高熔点难熔元素作为主要合金成分而具有优异的高温抗软化性能。难熔高熵合金在高温下具有良好的相稳定性,有望成为新型高温结构材料。相比于传统的高温合金,难熔高熵合金的成分范围更广,密度区间更大,抗氧化性也更好。在过去的十余年中,难熔高熵合金的研究已经取得了很大进展。许多合金和合金体系都已经进行了广泛的测试和表征,包括力学性能和氧化行为等方面,有关固溶强化、变形机制和氧化行为的新模型也正在出现并不断完善。计算机构建模型和模拟计算也逐渐应用于难熔高熵合金的研究,促进了难熔高熵合金的开发和发展。主要介绍了难熔高熵合金的成分设计,对比分析了其制备工艺和相组成,并讨论了其室温和高温时的力学性能及高温抗氧化性。最后总结了难熔高熵合金研究目前存在的问题和瓶颈,并对未来研究方向提出了建议。     

金属膜的研究进展

金属膜由于具有高的机械强度、良好的热传导性和容易密封等优越的性能,而深受人们的重视,评述了金属膜的性能、制备方法和应用及其发展趋势。     

超混杂纤维金属层板成形方法研究进展

纤维金属层板(Fiber Metal Laminate, FMLs)作为一类兼具金属和复合材料优势的超混杂材料,凭借其优异的性能在航空航天和汽车领域应用广泛,其中商业化最成功的是玻璃纤维增强铝合金层板。首先按照组成金属与增强纤维的种类将纤维金属层板的分类进行介绍,并对其历史背景与研究进展进行了回顾。由于各成形方法涉及的变形机理不同,结合成形过程中几何尺寸和工艺参数对FMLs成形性能的影响,对其回弹、起皱、分层和开裂等成形缺陷和成形难点进行了分析。综述了现阶段国内外自成形、冲压成形、喷丸成形、充液成形和激光成形等技术的发展与应用现状,并对每种技术的优缺点及适用零件的类型进行探究。深入讨论了现有成形技术所遇到的挑战,其中重点对充液成形与冲压成形进行介绍。此外,简要介绍了FMLs在成形过程中的变形机理、变形模式和成形质量。在对各方面因素进行全面分析的基础上,讨论了FMLs成形技术未来的发展方向与挑战,此工作对科研人员未来开发新的成形方法具有一定意义。     

多孔金属膜研究进展

通过多孔金属膜与有机膜和陶瓷膜的对比,阐述了多孔金属膜的优点,金属膜的发展及现状,重点阐述了多孔金属膜的制备方法,并对这几种制备方法进行了分析、比较.最后简要介绍了多孔金属膜的发展动态及趋势.     

金属基复合材料研究新进展

新材料的研究、发展及应用是当代高新技术的重要内容之一。金属基复合材料因具有较高的比强度、比刚度,优良的导电导热性,以及高韧性和高抗冲击性而对促进世界各国军用和民用领域的高新科技现代化,起到了至关重要的作用。文章简单综述了金属基复合材料的分类、制备新工艺及应用,并探讨了金属基复合材料的研究方向。     

Nb-Ni-Ti三元合金渗氢膜的研究进展

Nb-Ni-Ti三元合金具有较低的成本、较高的氢渗透性、良好的抗氢脆性及热稳定性,被认为是新一代在高温氢分离应用中的首选膜材料之一。简要回顾了氢分离渗透膜在近年来的发展历史,总结了目前Nb-Ni-Ti合金系氢分离渗透膜的制备技术;同时结合笔者在本领域的研究,着重分析了该合金系氢分离渗透膜的氢渗透理论及影响因素;最后展望了Nb-Ni-Ti三元合金系氢分离渗透膜的发展趋势。