专题综述 
等离子喷涂制备典型涂层研究进展 • 史 昆1，刘天翼1，刘时兵1，岳 野1，徐 凯2，曲赫威1，李重阳1，倪 嘉1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铸钢•铸铁 铸型对中碳低合金耐磨钢硬韧性和 耐磨性的影响 • 王超众1，2，平宪忠3，李 卫1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 冷却速度对高硅球墨铸铁组织和性能的影响 • 王 灼1，刘 越1，周占虎2，官振兴2，张雅静1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 低频机械振动对电弧增材制造低碳钢 组织和力学性能的影响 • 鲍鹏飞，尹 博，石学智 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 稀土Y 对Sr+B 复合变质A356 合金组织 与性能的影响 • 林灿鑫1，程永奇1，2，潘育彤1，鲁一田1，谢泽源1，洪瑞鑫1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Cr、Fe 置换优化α-Al（MnCrFe）Si 相稳定性、电子结构及力学性能 • 陈安柱，周鹏飞，陆从相 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 化学成分和浇注温度对7A04 合金铸造 性能的影响 • 胡增武，宗福春 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Y 对再生A356 铝合金凝固组织及 力学性能的影响 • 李 振，韩维娜，王晓民，赫丽杰，郭丽莉，张全庆，薛 亮，张 淼，卢 伟 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Pr、Ce 复合稀土变质处理对ADC12 合金 耐磨性能的影响 • 赵渊博1，安 旭2，赵 琦1，樊巧芳1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于同炉合金双试样密度差方法的 铝合金熔体含氢量测定研究 • 张元见，李大勇 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 造型材料 硅酸铝纤维对氧化硅陶瓷型芯性能的影响 • 杨 建，玄伟东，周宇豪，刘泳鸿，张 强，何忠书，王保军，李 霞，任兴孚，任忠鸣 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 存放时间对酯固化碱性酚醛树脂自硬砂 性能的影响 • 武弘杰，王洁英，张聚辉，李永刚 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 基于数值模拟的铸钢凸圈消失模铸 造工艺方案设计 • 李欣然1，苏彦庆1，王 亮1，李 平2，赵俊岩3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 壁厚对某Ni3Al 基高温合金铸件的微观 组织及性能影响研究 • 孙长波1，王健楠1， 王福德2，吴保平3，孙嘉言4，冯秋水4，许庆彦4 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 厚大断面球墨铸铁齿轮铸件的研制 • 瞿 铁1，2，刁晓刚2，3，魏 伟2，3，沈 闯2，3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 提高燃气炉回火工艺炉温均匀性的 研究与应用 • 申国强1，柳海涛2，陈 刚1，李保强1，闫少华1，赵青松1，林玉东3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铁路货车自导式转向架整铸副构架 制造工艺实践 • 陈祖华，何氢玲，董中友 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 等温淬火球墨铸铁冲击试块加工方法 对冲击值的影响 • 杨文清，王成亮，王润亮，张民堂 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 标准化 GB/T 9441—2021《球墨铸铁金相检验》 标准解读 • 王泽华，张 欣，郭道成 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] ISO 185：2020《灰铸铁 分类》标准解读 • 王仲勋1，徐 宁2，徐 东1，崔玉芝1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
专题综述 等离子喷涂制备典型涂层研究进展 • 史 昆1，刘天翼1，刘时兵1，岳 野1，徐 凯2，曲赫威1，李重阳1，倪 嘉1 从航空航天到交通运输、电子设备和医疗器械等，大大小小的行业中均可见到涂层的应用，涉及到这些领域的涂层种类主要有耐磨、耐蚀涂层、热障涂层、压电陶瓷涂层和生物陶瓷涂层等。等离子喷涂技术具有喷涂材料范围广、工艺简单等优点，是制备上述典型涂层的常用工艺方法。虽然同种工艺可制备出不同种类涂层，但由于所选的喷涂材料、喷涂参数不，所获得的涂层性能和涂层结构之间也存在着一定差异，须对等离子喷涂各类涂层的研究进行分析与总结。基于此，文中简要介绍了国内外等离子喷涂涂层的应用现状，之后从不同种类涂层功能需求和技术特点出发，分析喷涂工艺对涂层结构和性能的影响。最后对提升涂层性能的工艺方法进行总结，并对今后等离子喷涂涂层技术的发展趋势进行了展望。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铸钢•铸铁 铸型对中碳低合金耐磨钢硬韧性和 耐磨性的影响 • 王超众1，2，平宪忠3，李 卫1，2 采用SEM、XRD、冲击试验机和动载冲击磨料磨损试验机等，研究了三种不同冷却速度铸型下铸造锤头用中碳低合金耐磨钢的显微组织、硬度、冲击韧性和耐磨性。结果表明，三种试样显微组织均由回火马氏体、碳化物和残余奥氏体组成，且使用金属激冷铸型制成的钢，回火马氏体更加细小。对比石英砂铸型，使用金属激冷铸型的钢试样洛氏硬度、冲击韧性和耐磨性提升2.7%、16.1%以及14.6%。冷却速度高的铸型，有利于钢组织细化，同时提高硬度和耐磨性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 冷却速度对高硅球墨铸铁组织和性能的影响 • 王 灼1，刘 越1，周占虎2，官振兴2，张雅静1 采用消失模铸造工艺制得不同壁厚梯度的高硅球铁试样，用以研究不同冷却速度对其组织和性能的影响，使用光学显微镜和扫描电镜观察高硅球铁试样的微观组织，利用万能拉伸试验机和数显布氏硬度仪测量其力学性能。结果表明：随着冷却速度的增加，高硅球墨铸铁试样的基体组织为全铁素体，球状石墨尺寸逐渐减小，铁素体晶粒尺寸逐渐减小，晶粒细化；硅元素在铁素体晶界处的偏析现象越来越明显，铁素体基体的晶格常数逐渐减小，铁素体的晶格畸变程度增大。硅含量4.59%的高硅球墨铸铁试样在壁厚12 mm处，球状石墨的平均尺寸约为20.4 μm，铁素体晶粒平均尺寸约为31.9 μm，抗拉强度约为683 MPa，伸长率为19%；在壁厚42 mm处，球状石墨平均尺寸约为29.2 μm，铁素体晶粒平均尺寸约为54.9 μm，抗拉强度约为666 MPa，伸长率为15%。冷却速度的增加使高硅球墨铸铁的强度和硬度逐渐增加，力学性能得到提升。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 低频机械振动对电弧增材制造低碳钢 组织和力学性能的影响 • 鲍鹏飞，尹 博，石学智 电弧增材制造由于其沉积效率高、生产成本低，在制造大尺寸金属零件方面受到广泛的关注。探究了低频机械振动对电弧增材制造制备的低碳钢薄壁零件微观组织和力学性能的影响。研究发现，在0~20 Hz频率和0~0.7 mm振幅范围内的机械振动可以细化电弧增材制造低碳钢晶粒尺寸，提升其拉伸强度。随着频率从0增加到20 Hz，平均晶粒尺寸由7.60 μm降至6.67 μm，降低了12%，抗拉强度和屈服强度分别提升至497.5 MPa和385 MPa；随着振幅从0增加到0.7 mm，平均晶粒尺寸由7.60 μm降至6.35 μm，降低了16%，抗拉强度和屈服强度分别提升至500 MPa和385 MPa。利用低成本的机械振动辅助电弧增材制造可以优化低碳钢的组织和性能，这为高性能增材制造提供了参考。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 稀土Y 对Sr+B 复合变质A356 合金组织 与性能的影响 • 林灿鑫1，程永奇1，2，潘育彤1，鲁一田1，谢泽源1，洪瑞鑫1 在Sr+B复合变质A356合金的基础上加入稀土Y，通过光学显微镜及扫描电镜观察不同Y添加量对合金铸态显微组织形貌和尺寸的影响，并分析其力学性能和导热性能的变化规律。结果表明：稀土Y的添加不会影响Sr+B的变质效果且会使合金组织进一步细化，α-Al晶粒尺寸由未加Y变质时的62 μm降低至44 μm，二次枝晶臂间距从未变质时的12 μm降低至9 μm；A356铝合金中引入稀土Y会导致导热性能小幅度降低，但可以显著提升拉伸性能。当稀土Y添加量为0.4wt.%时，合金的综合性能，热导率为158.8 W/（m·K），抗拉强度和伸长率分别为209.9 MPa和11.44%，与未加入稀土Y相比分别提升19.55%和167.29%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Cr、Fe 置换优化α-Al（MnCrFe）Si 相稳定性、电子结构及力学性能 • 陈安柱，周鹏飞，陆从相 利用第一性原理计算了α-AlSiMnCrFe化合物稳定性、电子特性、力学性能及其弹性各向异性。AlSiMnCrFe化合物的形成焓以及结合能均不大于0，表明这些化合物都具有较好的热力学稳定性。Al102Si12Mn16Cr2Fe6形成焓，说明此化合物比其他AlSiMnCrFe化合物稳定性好。AlSiMnCrFe化合物结合键主要种类有金属键、共价键以及离子键。Al102Si12Mn16Cr8体模量，达104.3 GPa；Al102Si12Mn16Cr8弹性模量和剪切模量，分别为156.9 GPa和63.6 GPa。根据弹性模量3D曲面图以及投影图可知，AlSiMnCrFe化合物具有弹性各向异性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 化学成分和浇注温度对7A04 合金铸造 性能的影响 • 胡增武，宗福春 采用水平直棒流动性金属型模具、临界长度法热裂模具、Tatur Test锥形模具分析研究了Mg、Zn、Cu、Ti合金元素和浇注温度对7A04合金铸造性能影响。结果表明：Mg含量提高后，合金流动指数降低、收缩率变大，Mg含量增加到1.01%时，热裂倾向增加，Mg含量继续增加到2.64%，热裂倾向变小；Zn含量提高后，流动性指数增加，收缩率变小，热烈倾向减小；Cu含量提高后，流动指数大幅提高，收缩率增加，热裂倾向减小；Ti含量提高后，流动指数和收缩率均有所提高，热烈倾向明显减小，当Ti含量由0.131%增加到0.20%时，铸造性能变化幅度减小。温度为720 ℃时，是热裂指数变化转折点。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Y 对再生A356 铝合金凝固组织及 力学性能的影响 • 李 振，韩维娜，王晓民，赫丽杰，郭丽莉，张全庆，薛 亮，张 淼，卢 伟 采用JMatPro软件、直读光谱仪、金相显微镜、X射线衍射仪、电子万能拉伸试验机和扫描电镜研究了Y对再生A356铝合金凝固组织及力学性能的影响。结果表明，再生A356合金的凝固组织以初生α-Al和颗粒状共晶硅为主。随着Y加入量由0增加至0.5%，合金的α-Al晶粒尺寸逐渐减小，抗拉强度和伸长率逐渐增大；合金中生成的Al3Y相为α-Al的优良异质形核质点，同时其还对共晶Si起到显著的变质细化作用。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Pr、Ce 复合稀土变质处理对ADC12 合金 耐磨性能的影响 • 赵渊博1，安 旭2，赵 琦1，樊巧芳1 复合稀土（Pr，Ce）是以三元中间合金的形式加入ADC12合金基体中，制备出不同质量分数（0，0.25%，0.5%和0.75%）的（Pr，Ce）复合稀土变质ADC12合金。利用光学显微镜、扫描电镜以及销-盘式摩擦磨损试验机，对比分析不同质量分数的复合稀土变质ADC12合金的微观组织和摩擦磨损性能。结果表明：当（Pr，Ce）复合稀土含量为0.5%时，组织中粗大的α（Al）相变得较为细小，以等轴晶为主，Si相则由原来的长条状转变为短颗粒状。此时，变质ADC12合金的耐磨性能也是的，其摩损率和摩擦系数分别为0.0517 g/mm和0.369 5，与未变质处理的合金相比分别降低了35.94%和6.19%，合金耐磨性能在添加了复合稀土之后得到了极大的提升。ADC12合金基体和0.25%的复合稀土变质ADC12合金主要为剥层磨损，0.5%的复合稀土变质合金主要为磨粒磨损，0.75%的复合稀土变质合金主要为粘着磨损。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于同炉合金双试样密度差方法的 铝合金熔体含氢量测定研究 • 张元见，李大勇 介绍一种炉前利用同炉熔体同步制备含气（孔）及无气（孔）试样，通过测定其密度检测铝合金熔体含氢量的基本原理和实现方法。含气（孔）和无气（孔）试样分别在减压和常压环境下完成凝固，通过控制环境压力、温度及保压时间获得所需试样；试样密度利用高精度称重系统分别测定其空中和水中质量；最后利用所得含气（孔）及无气（孔）试样密度算得被测熔体含氢量。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 造型材料 硅酸铝纤维对氧化硅陶瓷型芯性能的影响 • 杨 建，玄伟东，周宇豪，刘泳鸿，张 强，何忠书，王保军，李 霞，任兴孚，任忠鸣 以石英玻璃粉为原料，添加不同含量的硅酸铝纤维，通过热压注成形法制备出不同硅酸铝纤维含量的氧化硅陶瓷型芯试样，探究了不同硅酸铝纤维含量对氧化硅陶瓷型芯析晶和性能的影响规律。结果说明：随着硅酸铝纤维含量的增加，型芯试样的收缩率逐渐减小，气孔率逐渐增大，方石英含量逐渐增多，而体积密度基本不变；试样的室温和高温抗弯强度随着纤维含量的增加先增大后减小，高温挠度逐渐减小。当硅酸铝纤维含量为3wt.%时，型芯的综合性能，收缩率为1.0%、气孔率为29.23%、体积密度为1.62 g/cm3、室温抗弯强度为23.36 MPa、高温抗弯强度为31.39 MPa以及高温挠度为0.69 mm。综上所述，硅酸铝纤维的加入不仅显著降低了氧化硅陶瓷型芯的收缩，还有效改善了其室温、高温抗弯强度以及高温抗蠕变性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 存放时间对酯固化碱性酚醛树脂自硬砂 性能的影响 • 武弘杰，王洁英，张聚辉，李永刚 以铸造生产中常用的酯固化碱性酚醛树脂自硬砂（碱酚醛树脂砂）为研究对象，研究在生产现场存放时间对酯固化碱酚醛树脂砂室温抗拉强度、发气量等性能的影响。结果表明，在生产现场存放29天的过程中，碱酚醛树脂砂试块的室温抗拉强度先上升后下降，发气量未出现明显的上升，室温抗拉强度为0.72 MPa，发气量为11.1 mL/g，均满足铸件生产要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 基于数值模拟的铸钢凸圈消失模铸 造工艺方案设计 • 李欣然1，苏彦庆1，王 亮1，李 平2，赵俊岩3 在铸钢凸圈开发初期，针对其结构特点，进行了消失模铸造工艺性分析，设计出了两种工艺方案。利用华铸CAE软件对两种设计方案的充型和凝固过程进行了模拟，筛选出了较优工艺方案。结果表明：采用凸圈大断面朝上的工艺方案，其充型过程平稳，补缩效果好，重要表面无明显缩松、缩孔缺陷，且该方案泡沫模样粘结组装便利。通过实际生产验证，铸件质量满足用户要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 壁厚对某Ni3Al 基高温合金铸件的微观 组织及性能影响研究 • 孙长波1，王健楠1， 王福德2，吴保平3，孙嘉言4，冯秋水4，许庆彦4 通过设计不同壁厚薄板铸件，研究了不同壁厚对Ni3Al基高温合金铸件组织和性能的影响。随着壁厚的增加，合金的二次枝晶臂随之增加。从元素分布上看，壁厚的增加会降低合金中Hf、Cr和Mo元素的偏析程度，促进Ti元素向枝晶间的偏析以及Al元素向枝晶干偏析，W元素的偏析程度则总体下降。从力学性能上看，壁厚增加会导致合金的拉伸强度和拉伸塑性显著增加。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 厚大断面球墨铸铁齿轮铸件的研制 • 瞿 铁1，2，刁晓刚2，3，魏 伟2，3，沈 闯2，3 为获得厚大断面球墨铸铁齿轮铸件，生产时进行分段制造。借助数值模拟软件模拟仿真优化，采用优质生铁、纯净的废钢及强化孕育，获得了合格铸件，为生产同规格球墨铸铁齿轮积累了宝贵的经验。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 提高燃气炉回火工艺炉温均匀性的 研究与应用 • 申国强1，柳海涛2，陈 刚1，李保强1，闫少华1，赵青松1，林玉东3 为满足铸件回火工艺高精度炉温均匀性的需要，基于室式燃气热处理炉，对影响温度均匀性的因素进行研究。设计了新结构组合均火托盘，采用高速烧嘴和微脉冲燃烧技术，以及Fuzzy-PID温度智能控制相结合的技术路径，解决均匀加热的难题，取得了±5 ℃的良好使用效果。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铁路货车自导式转向架整铸副构架 制造工艺实践 • 陈祖华，何氢玲，董中友 探索了铁路货车自导式转向架整铸副构架的铸造工艺设计及制造过程控制。采用了水玻璃砂造型、自硬树脂砂制芯方法，并优化了工艺设计，同时辅以矫形工装和尺寸检测胎等控制措施。经过工艺实践，成功地生产出易变形的“U”形薄壁铁路货车自导式转向架整铸副构架。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 等温淬火球墨铸铁冲击试块加工方法 对冲击值的影响 • 杨文清，王成亮，王润亮，张民堂 冲击实验结果是判断等温淬火球墨铸铁（简称ADI）性能的重要指标之一，通过对同铸造批次QTD1200-3试样毛坯通过不同加工方法制取冲击试样，根据实验结果验证不同加工方法对冲击功的影响。通过金相分析探讨导致结果差异的原因，以解决在产品交付过程中因试样加工方法差异造成的质量争议。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 标准化 GB/T 9441—2021《球墨铸铁金相检验》 标准解读 • 王泽华，张 欣，郭道成 球墨铸铁的球化率、珠光体含量、磷共晶含量和碳化物含量是球墨铸铁的重要质量指标，针对2009版《球墨铸铁金相检验》国家标准中存在的问题，新修订了GB/T 9441—2021《球墨铸铁金相检验》标准。本文介绍新修订的GB/T 9441—2021标准的主要内容，包括标准的术语和定义、球化率计算以及球化率、珠光体、磷共晶和碳化物等显微组织的评定；对球形石墨颗粒的定义及其计算模型、球化率的定义及其计算公式的确定等进行了解读。本文总结归纳了2021版与2009版《球墨铸铁金相检验》国家标准的主要差异。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] ISO 185：2020《灰铸铁 分类》标准解读 • 王仲勋1，徐 宁2，徐 东1，崔玉芝1 介绍了ISO 185：2020《灰铸铁 分类》标准的概况、标准修订的主要内容和典型应用。详细说明了标准的主要内容，包括范围、材料牌号、铸造试样抗拉强度、本体试样抗拉强度、硬度、金相组织、试样制备和复验。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]