摘要：激光熔覆作为一种高精度成形与低损伤控性的表面强化技术,可以赋予零部件表面更高的性能。铁基涂层作为一种低成本的涂层体系一直广泛地应用于各种机械零部件的表面强化领域。随着零部件对高性能和长寿命的追求,对激光熔覆涂层材料的设计及性能也提出了更高要求。本文综述了作者团队近年来设计和制备的纳米贝氏体铁基涂层、超细共晶增强铁基涂层、颗粒增强马氏体涂层及高硬度非晶铁基涂层,并从设计思路、涂层组织结构和力学性能等方面详细介绍了研究结果,并对未来发展方向进行了展望。

摘要：为获得高强韧Al-Si-Mg合金,以亚共晶Al-Si-Mg合金为研究对象,探究了ASN晶种合金对其组织及室温力学性能的影响。试验结果表明:未添加ASN晶种合金时,Al-Si-Mg合金中α-Al晶粒粗大,枝晶发达,共晶组织分布不均匀;而向Al-Si-Mg合金中添加1%的ASN晶种合金后,α-Al晶粒得到一定细化,枝晶生长受到抑制,共晶组织分布较弥散均匀;此外,引入ASN晶种合金后,Al-Si-Mg合金的布氏硬度由HBW107.8提升至HBW127.4,提高了18.2%;室温抗拉强度由325 MPa提升至390 MPa,屈服强度由240 MPa提升至345 MPa,分别提高了20.0%和43.8%。ASN晶种合金有效地改善了Al-Si-Mg合金的组织,提高了其室温力学性能,从而获得了高强韧Al-Si-Mg合金。

摘要：聚焦于高真空压铸结构件性能测试过程中伸长率的影响,通过深入分析平板模、试棒模以及实际结构件的力学性能,探讨了材料成分对免热处理合金的强韧作用,重点研究了取样方式和铸件结构设计对铸件力学性能的影响。对高强韧铝合金在测试过程中的试片类型、标距大小等关键因素进行分析,提供了获取材料理想性能的测试方法与建议。此外,系统比较了传统AlSi10MnMg热处理材料、高强韧免热处理材料在铸件本体取样与材料理想性能之间的波动偏差。

摘要：我国一般工程结构碳钢和低合金钢(含稀土钢)由于成分设计及冶金工艺的局限,其屈服强度均未超过637MPa,且综合性能较差。为了满足产品的特殊需要,提高综合性能,研制了低合金高强韧稀土铸钢。从成分优化设计、炉外喂稀土硅钙线、钢包底吹氩等精炼方面进行工艺控制,有效提高钢的纯净度,冶金效果良好,力学性能达到了115-95、135-125牌号高强韧的要求,其铸造性、可焊性、低温韧性等综合性能良好,适应性强,有广泛的应用前景。

摘要：概述了Al-Si-Mg系铸造合金的应用现状与高强韧制备研究进展,系统总结了Al-Si-Mg系铸造合金晶粒细化、硅相变质、精密热处理、成分设计与成形-成性工艺装备的研究进展,归纳了各制备工艺对材料微观组织与力学性能的影响,总结了Al-Si-Mg系铸造合金高强韧制备的力学性能成果。最后,对其材料成分设计、凝固组织细晶化制备、计算机辅助工程开发与高强韧精密热处理工艺发展进行了技术展望。

摘要：进入21世纪以来,随着跨海湾、海峡大桥的建造,超高层、大跨度混凝土构筑物的出现使混凝土材料面临着新的挑战。应运而生的"新型绿色工程材料"——水泥基工程复合材料ECC则是基于细观力学设计的一种具有超强韧性的三维乱向分布短切纤维增强水泥基复合材料,可以满足这些工程应用对材料性能的特殊要求。ECC材料的良好特性主要表现为以下特征:高延性、高韧性和多缝开裂等。文章从材料设计理论、制备工艺和应用前景对ECC材料进行了研究,经由多种前提的假定、原理分析(二重变分渐近双尺度法、应力应变曲线等方法)并进行模拟实验,建立了ECC水泥多尺度标准模型。实验通过建立不同界面模型,采用理论分析后对模型参数进行校正,提出变分渐进多尺度模型技术路线制备高性能ECC材料的研究理论,为工程复合材料的制备提供了具有一定参考价值的理论模型。

摘要：船板钢FH460具有高强韧性是未来船板及海洋平台用钢的重要组成部分。本项目组设计开发了低碳Mn-Nb-Cr-Mo系低合金高强韧FH460级船板钢,实验室研究了控轧控冷工艺有关参数对产品组织性能的影响。结果表明:通过合理的控轧控冷工艺得到针状铁素体和准多边形铁素体的复合组织,这种复合组织具有优良的综合力学性能,可满足F460级船板钢高强韧综合性能要求。分析认为:这归因于高密度位错的细小针状铁素体和准多边形铁素体的复合组织之间的界面为大角晶界,能有效抑制裂纹扩展的综合机制作用。

摘要：介绍了国内外690 MPa级海洋平台用钢的研究现状及发展趋势,对传统690 MPa级海洋平台用钢的成分、工艺、组织和性能进行了分析。传统690 MPa级海洋平台用钢主要存在成本高、制备工序复杂、组织均匀性差、屈强比高等诸多问题。采用低碳中锰的成分设计思路,配合合适的轧制和热处理工艺,成功开发出屈服强度690 MPa级高强韧海洋平台用中锰钢板,并详细阐述了690 MPa级高强韧海洋平台用中锰钢的强韧化机理。

摘要：不久前,北京科技大学李晓刚教授的材料服役性能大数据团队,创新耐蚀合金设计理念,发现一种加工性能优异、高强韧、抗腐蚀和抗氢脆断的单相CoNiV合金。该合金室温下抗拉强度超过1Gpa,延伸率超过80%,抗稀酸腐蚀能力类似奥氏体不锈钢,抗氢脆断性能远高于现有的绝大部分金属材料及合金,在核电、海洋、氢能、石油化工等领域有着巨大的应用前景。国际著名学术期刊Nature Communications以A strong and ductile medium-entropy alloy resists hydrogen embrittlement and corrosion为题在线报道了这一重要研究进展,这也是该期刊近年来为数不多报道耐蚀金属材料类的研究论文。

摘要：文章简要介绍了新能源汽车高强韧电池托盘型材的生产过程。针对新能源汽车电池托盘型材断面形状复杂和对强度的高要求,选用6061合金为基础合金,优化设计Si、Mg、Cu、Mn、Cr等各主、次要合金元素的含量;制定合适的熔铸、均匀化处理、挤压和时效工艺制度,使型材产品抗拉强度达到360 MPa以上,满足客户要求。