高温合金成形加工制备专题 序言

近年来,我国航空航天、能源技术等领域发展非常迅速,以航空发动机、燃气轮机和核电站为代表的高端装备的快速发展显著推动了高温合金需求的增长,高温合金逐渐发展成为国家安全、能源战略和科技创新等领域的重要战略资源。据不完全统计,2023年我国高温合金产量达到5万吨,较2022年增长了8.5%;2012-2018年,我国高温合金消费量的年增速约为17%,并在一些关键材料和产品上逐步实现了进口替代。

9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝组织和冲击性能分析

对9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝的微观组织演变和冲击性能进行了分析.结果表明,由于搅拌针剧烈的机械搅拌和焊接热循环的双重作用,搅拌摩擦焊缝区域内发生晶粒破碎、完全奥氏体化动态再结晶、晶界处M23C6相溶解和晶内M3C相析出,焊后较大的冷却速率抑制晶粒长大,促进了马氏体转变.在−100~20℃温度内进行了冲击试验,随着冲击试验温度的增加,母材和FSW焊缝的冲击吸收能量均表现为单调增大的特征,同时冲击断裂模式由脆性断裂逐渐转变为延性断裂.由于FSW焊缝中板条马氏体的形成、“针状”M3C碳化物的析出,FSW焊缝的硬度显著增大,并且在相同温度下FSW焊缝的冲击韧性发生降低,韧—脆转变温度由母材的−50℃升高至−40.2℃.

固溶温度对Al-2.5Cu-0.3Mg合金线材组织与性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差热分析(DSC)和电子拉力试验机等研究了Al-2.5Cu-0.3Mg合金线材经不同温度固溶处理后的组织和性能。结果表明:冷拉拔态Al-2.5Cu-0.3Mg合金线材的晶粒沿变形方向拉长,组织内含有大量Al_(2)Cu相;经过495~510℃固溶处理后,组织发生完全再结晶;随着固溶温度的升高,Al_(2)Cu相逐渐回溶,DSC热焓值降低;经自然时效后组织内析出纳米级强化团簇,合金的抗拉强度、剪切强度和腐蚀性能逐渐提高;当固溶温度升高至510℃时,合金的剪切强度提高至257 MPa,点蚀深度降低至39μm。

社区自组织参与基层思想理论宣传工作探析——以无锡市J街道为例

社区自组织作为健全城乡社区治理体系的有机组成部分,是中国社会治理的重要内容。促进社区自组织更好地为社区建设助力赋能是当前基层政府的一项重要职责。无锡市X区J街道坚持党建引领、政府指导,探索在社区柔性建设、韧性建设、黏性建设中积极强化社区自组织活动与社区建设之间的紧密联系,通过促进社区自组织的机制化、长效化运行,巩固了社区政治思想理论建设成效,保障了社区强大的组织能力和有机的团结协作能力,为做好新时代基层思想理论宣传工作做出了积极探索。

Y对粉末冶金无压烧结Ti-22Al-25Nb合金组织与力学性能的影响

采用“冷等静压+无压烧结”工艺制备了不同Y含量的Ti-22Al-(25-x)Nb-xY(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0 at%)合金,研究了Y元素含量对合金微观组织、压缩力学性能和烧结过程的影响。结果表明:未添加Y的合金的组织为等轴α_(2)相和B2+O的魏氏组织;Y元素会抑制Ti与Al之间的反应,并生成Y_(2)O_(3)相;Y元素的加入会抑制晶界α_(2)相的形成,并使等轴α_(2)相的尺寸细化,且数量也减少;随着Y元素含量的增加,合金的强度先降低后升高,塑性先升高后降低。Y添加量为1.5 at%时合金的塑性最佳,α_(2)相的含量和形貌是影响合金性能的主要因素。未添加Y的合金烧结过程中经历的相变为Ti+Al→TiAl_(3)→TiAl→Ti3Al,而添加Y的合金烧结过程还存在Ti+YAl_(3)→TiAl_(3)+Y和4Y+3O2→2Y_(2)O_(3)的反应。

激光熔覆技术的研究现状

总结了激光熔覆技术的特点和发展现状，从激光与金属的相互作用和熔覆过程的物理化学现象阐明了该技术的理论基础，并分析了该技术的影响因素，指明了进一步发展该技术必须首先解决的几个问题。

喷雾共沉积SiC增强锌基复合材料的阻尼特征

在ＺＡ２７合金中添加重量分数为５％Ｓｉ并采用喷雾共沉积技术制备了ＳｉＣ体积分数为１０％的锌基复合材料。采用多功能、声频内耗仪对材料的低高频内耗行为进行了测量。结果发现，较之常规铸造ＺＡ２７合金，在测试温度、频率范围内，材料的阻尼能力均有较大幅度的提高；挤压后材料的阻尼能力进一步提高。在材料微观组织形貌分析的基础上。

喷雾共沉积石墨增强锌基复合材料的低频内耗

在ＺＡ２７合金中添加５０ｍｇ．ｇ－１Ｓｉ并采用喷雾共沉积技术制备了石墨颗粒体积分数分别为５％，１０％，１５％的锌基复合材料。采用多功能内耗仪对材料的低频内耗（１Ｈｚ，４Ｈｚ）行为进行了测量。结果发现，复合材料的内耗值大小与温度显著相关，较低温度时复合材料的内耗值低于喷雾沉积材料；随着温度的上升，４０℃以后高于喷雾沉积材料；同时随石墨颗粒体积分数的增加，复合材料的内耗值逐步提高且不同频率条件下内耗相等时所对应的温度值线性上升。分析了石墨复合前后材料的主要内耗机制。

喷雾沉积高硅ZA27合金的阻尼性能及微观力学机制探讨

报道了高硅（６．０ｗｔ％）ＺＡ２７合金的阻尼性能。实验结果表明，与常规铸造条件相比，喷雾沉积和合金化使材料的阻尼性能提高２．８倍；从微观组织形态和喷雾沉积工艺过程的特殊性两方面分析了材料阻尼性能改善的原因，指出合金中大量层片状共析体的形成是阻尼性能提高的关键，并提出了该材料的微观动力学模型。

制备高强度高导电材料的新途径

指明了发展高强度高导电率材料过程中存在的主要问题,通过对喷雾共沉积工艺过程的特殊性和高导电材料的强化机制两方面较为详尽的分析,指出采用喷雾共沉积工艺可望制备出高强度高导电率的材料。

喷雾共沉积法制备高性能金属基复合材料的新思路

通过对常见的三种颗粒增强金属基复合材料制备方法的比较,得出可控喷雾共沉积方法为制备具有优异综合性能复合材料提供了新的可能;并且指出在喷雾共沉积工艺过程中,综合应用传统方法(合金化与变质工艺)可望实现增强相/基体界面微观结构设计,从而真正制得满足航空、汽车与民用工业特殊要求的新型材料。

喷雾共沉积工艺过程中的凝固与动量传输行为

对喷雾共沉积工艺过程中的凝固与动量传输行为进行了分析。指出：在喷雾共沉积工艺过程中，孔穴形核方式有利于晶粒的细化。在动量传输全过程分析中，给出了金属微滴、增强相颗粒碰撞前后的速度计算公式，并在此基础上推导出了雾化微滴液膜铺展厚度计算公式。结果表明：雾化工艺参数与熔体界面能显著影响液膜厚度，对制备理想的沉积材料具有重要的指导意义。

喷雾共沉积颗粒增强锌基复合材料的高频内耗

采用喷雾共沉积技术在ZA27合金中添加50mg．g－1Si制备了体积分数为10％的石墨、SiC增强锌基复合材料。用声频内耗仪对挤压前后材料的高频内耗行为进行了测量。结果发现，30℃时石墨、SiC增强复合材料的阻尼能力较常规铸造ZA27合金分别提高2．90和2.38倍；挤压后两种复合材料内耗值相当接近（约为常规铸造ZA27合金的4．3倍）。在微观组织形貌分析基础上探讨了石墨、SiC颗粒对复合材料内耗机制的影响。

喷雾共沉积法制备功能结构材料

概述了喷雾共沉积工艺的典型特点，指出喷雾共沉积工艺在高阻尼减振材料、耐磨减摩材料、高强度高导电材料制备方面具有广阔的前景。

高压锅炉用P91钢管关键技术开发及产业化

该项目属于钢铁冶金领域。介绍了高压锅炉用P91钢管研发的背景,取得的创新性成果。该项目完成后,所开发的产品性能高于国内外同类产品,质量性能稳定,已销往国内外,获得了国内外用户的好评。

喷雾沉积Ce变质高硅ZA27合金组织与性能

研究了０５％Ｃｅ变质前后喷雾沉积高硅ＺＡ２７合金的组织与力学性能。喷雾沉积高硅ＺＡ２７合金的组织由富Ｓｉ相、光滑无特征区、细层片状共析体、粗层片状共析体所组成；加０５％Ｃｅ变质后，组织结构大大细化，主要由富Ａｌ、Ｃｅ亮点状相、富Ｓｉ、Ｃｅ多角形相以及细层片状共析体组成；显微硬度测量结果表明，Ｃｅ变质提高了材料的塑性，从而有利于高硅ＺＡ２７合金的推广应用。

超高临界压发电厂锅炉管用铁素体耐热钢的发展现状与研究前景

铁素体耐热钢以其优良的综合性能而成为超高临界压发电厂锅炉管用钢的首选材料并得到广泛的应用。随着世界能源危机及环境保护问题的日益突出,超高临界压发电对铁素体耐热钢的耐热温度提出了更高的要求。介绍了铁素体耐热钢的发展概况及研究现状,从材料的开发、性能、组织结构和生产应用等方面对目前世界上发电厂采用的典型钢种做了全面阐述。在对T91高温下强化机理与弱化机理研究的基础上从形变热处理等方面着手探讨了新的高温强化途径,为铁素体耐热钢的发展指明了方向。

柴油机磨损故障振动诊断机理的研究

本文分析了现有振动方法在柴油机故障诊断研究和实际应用方面存在的问题，提出了基于振动产生和传播机理的诊断研究方法，介绍了基于这种方法的活塞－缸套磨损和滑动主轴承磨损故障振动诊断机理的理论分析和试验研究结果，提出了一种新的振动诊断法。

氮掺杂碳纳米管的制备及其电化学性能

采用弱反应性含氮有机物水合肼、二乙烯三胺对碳纳米管进行氮掺杂处理.结合X射线光电子谱(XPS)分析和扫描电镜(SEM)观察,发现两种含氮有机物处理均可使碳纳米管表面成功连接上含氮基团,并保持了碳纳米管的本征形貌和结构.水合肼处理的碳纳米管的氮含量(碳/氮原子比为95/2)明显高于二乙烯三胺处理的碳纳米管(碳/氮原子比为96/0.5).氮掺杂后碳纳米管在水溶液中分散性明显改善,且分散性随着氮含量增加进一步增强,因此水合肼处理的碳纳米管分散性明显优于二乙烯三胺处理的碳纳米管.作为电化学电容器电极材料,碳纳米管含氮官能团贡献了赝电容,但其循环性仍需进一步改进.氮掺杂碳纳米管较好的亲水性,改善了电解液的浸润,循环后氮掺杂碳纳米管电极的比容量仍略高于纯碳纳米管电极的比容量.

无铅焊料研究现状与发展展望

随着电子工业飞速发展以及人们环保意识的提高,以"绿色焊接"为主题的电子装配技术对无铅焊料的需求也尤为迫切。本文从焊料可焊性和焊接结构的可靠性等方面介绍了近年来国内外无铅焊料研究方面的最新成果;着重概括了为提高焊接性能而在配料组分、金属间化合物析出与组织控制等工作,重点阐明了稀土元素在焊料组织控制中的关键作用;针对我国稀土资源蕴藏丰富的特点,指出了无铅焊料进一步发展的方向。