综述

• 高性能贝氏体钢中的马氏体对其组织性能影响的研究进展

  刘云超;郭昊;孙晓文;孙东云;冯晓勇;张山;张贵杰;杨志南;张福成;

  高性能贝氏体钢作为一种先进的钢铁材料，因其优异的强度、韧性、耐磨性及疲劳性能组合，在轨道交通、工程机械及国防安全等重大装备关键结构件领域展现出广阔的应用前景。目前高性能贝氏体钢的研究主要针对通过热处理工艺调控残留奥氏体和贝氏体铁素体两相的显微组织参数，达到提高性能的目的。但是，马氏体作为贝氏体钢中重要的组成部分，其存在形态、相变顺序及含量等均对高性能贝氏体钢相变与性能产生重要影响。因此，本文旨在通过综述高性能贝氏体钢中马氏体的热处理方案和分析手段，以及马氏体对贝氏体相变动力学、微观组织和力学性能的影响，为低成本高性能贝氏体钢的研发与应用提供理论支持。

  2026年03期 v.47;No.309 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 3398K]
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• 合金电阻-温度特性动态表征微观组织转变的研究进展

  张进峰;吴晓春;闵娜;金明江;

  热处理是调控合金材料显微组织以获得优异力学、电学等性能的关键工艺。电阻-温度特性是表征合金材料热处理过程中微观组织连续转变的有效方法，是微观组织精细化调控的重要参考。本文结合合金电阻测试仪器及测试方法，对合金电阻-温度特性在微观组织相变、析出动力学、原子短程扩散、热处理工艺参数测定以及电阻温度系数调控等方面的研究进展进行综述，并与相关表征技术进行了对比分析，旨在为采用电阻法研究热处理工艺调控微观组织提升合金材料性能提供参考与借鉴。

  2026年03期 v.47;No.309 16-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3142K]
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• MPCVD制备金刚石装置和技术的发展与趋势

  任飞桐;杨志亮;任国钊;刘宇晨;解承东;陈良贤;刘金龙;魏俊俊;李成明;

  金刚石集超硬特性、极高热导率、宽光谱透光性和高载流子迁移率等优异性能于一身，在力学、热学、光学与电学领域具有广阔应用前景。在多种化学气相沉积(Chemical vapor deposition, CVD)制备方法中，微波等离子体CVD(Microwave plasma chemical vapor deposition, MPCVD)因能实现无污染和均匀稳定的等离子体，被视作合成高质量、大面积金刚石最具潜力的技术路径。本文系统梳理了MPCVD装置的工作原理与发展历程，综述了其在单晶与多晶金刚石制备方面的技术进展，并探讨了金刚石材料在多个领域中的应用现状，以期为相关研究与发展提供参考。

  2026年03期 v.47;No.309 32-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 3591K]
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复合材料

• TiB₂/2319复合材料丝材电弧增材层的组织与性能

  孙焕焕;冯鑫源;赵亮;李险峰;刘萍;

  采用冷金属过渡(CMT)技术实现了TiB_2/2319复合材料丝材的多层多道增材成型，研究了增材层的微观组织与力学性能。结果表明：增材层组织为等轴晶，由于不同区域的受热和散热程度不同导致晶粒尺寸有差异，开始区域晶粒尺寸最细小，中间区域晶粒尺寸最为粗大；随着增材的进行，增材层中的气孔数量呈减少趋势；热处理后的增材层平均显微硬度可达142.85 HV,较沉积态提升34.2%,平行(X方向)及垂直(Y方向)增材堆积方向的平均抗拉强度分别可达451和444 MPa,较沉积态分别提升57.7%和62.6%;增材层的强化机理为弥散强化和细晶强化。

  2026年03期 v.47;No.309 55-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2817K]
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有色金属合金材料

• 分级固溶对7A62装甲铝合金微观组织与力学性能的影响

  刘东欣;唐昌平;刘文辉;董宇;耿洋茉;陈宇强;

  采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、维氏硬度计及电子万能材料试验机等研究了分级固溶处理对7A62装甲铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明：合金最优的分级固溶工艺为460℃×1 h+480℃×1.5 h,合金经分级固溶及时效处理后，晶内析出相数量密度较单级固溶处理的样品更高，力学性能也得到提升，抗拉强度达到626 MPa,屈服强度达到572 MPa,断后伸长率达到11.1%;对各强化机制贡献的分析表明，析出强化是合金最主要的强化机制，对屈服强度的贡献占比达到83%,随后依次为固溶强化、晶界强化和位错强化。

  2026年03期 v.47;No.309 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2400K]
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• 人工时效过程中2195铝锂合金的析出相与性能演变规律

  陈鹏;陈文昊;王杰;赵成功;黄本生;

  采用光学显微镜、透射电镜、显微硬度仪、电子万能试验机和电化学工作站等研究了2195铝锂合金在人工时效过程中的析出相、力学性能和耐腐蚀性能的变化规律。结果表明：人工时效后合金中的析出相主要为θ′相、T_1相、δ′/β′相和S相；随着人工时效时间的增加，析出相T_1和θ′的大小和密度不断增加，合金的硬度和抗拉强度逐渐增大，断后伸长率逐渐降低；时效84 h后，合金的硬度达到峰值，约为133 HV0.5;时效120 h后，合金的抗拉强度达到最大，为(560±5.1) MPa(较时效2 h后的抗拉强度提高了43.6%),伸长率为(5.6±1.2)%(较时效2 h后下降了72.1%);合金的耐蚀性能随时效时间延长而持续下降，这与晶界析出相密度增加导致的局部腐蚀敏感性升高有关。

  2026年03期 v.47;No.309 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1873K]
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• 低温区轧制及热处理对Ti650钛合金棒材组织及织构的影响

  钱坤;王晓;周伟;辛社伟;张国君;

  首先对Ti650钛合金棒材进行了910～940℃低温区轧制处理，随后进行了固溶及时效处理，采用金相显微镜、电子背散射衍射技术和拉伸试验等研究了合金轧态及热处理态的显微组织、晶体取向、织构和力学性能。结果表明：低温区轧制态Ti650合金组织为α相沿轧制方向被拉长的变形组织，不同轧制温度下组织差异不明显，晶体取向以<0001>为主，织构类型主要为■织构；热处理后Ti650合金的组织经历回复和再结晶，晶粒表现出无明显择优取向，并且随轧制温度升高，织构类型不断变化；在930℃轧制时，Ti650合金的织构密度最高，为12.03,织构类型为(0001)[0011]织构，合金的屈服强度(1057 MPa)及塑性(11.9%)匹配最佳。

  2026年03期 v.47;No.309 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 4200K]
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• 热处理工艺对TA18钛合金管材组织性能的影响

  王春阳;张旺峰;王玉会;李晶琨;李晓煜;岳颗;

  采用扫描电镜、电子背散射衍射技术和电子万能试验机等研究了不同温度退火处理对TA18钛合金管材显微组织、拉伸性能和收缩应变比(CSR)的影响。结果表明：在400～500℃退火保温90 min时，管材的组织主要发生回复，织构趋向于集中，{0001}面极密度较强的区域与RD方向平均夹角由26°增加至36°,其径向织构减弱，相较于冷轧态管材的CSR降低了0.2～0.3;当退火温度升高至550℃时，管材开始发生再结晶，出现了部分随机取向晶粒，CSR进一步降低；保温时间对管材的显微组织和力学性能影响较小；在450～500℃退火保温90 min时，管材的力学性能较为稳定，且能满足AMS4945技术指标的要求，因此推荐在该温度范围内对管材进行真空热处理，冷却方式为炉冷。

  2026年03期 v.47;No.309 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 8197K]
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• 退火温度对TiNiCr形状记忆合金马氏体相变超弹稳定性的影响

  王涛涛;刘恒;苏俊泰;周子一;党阳珂;王永善;李亚鹏;廖仲尼;

  TiNi记忆合金因应力诱发马氏体相变及其逆相变而呈现超弹性，被广泛应用于航空和医疗等领域。然而，随着循环变形的增加，合金的相变应力逐渐减小，而且残余应变逐渐增大，致使其超弹性应用受到很大程度限制。对不同退火温度(350～550℃)处理后的Ti50Ni49Cr1(at%)合金进行加载应变为6%的20次加载和卸载循环测试，研究了退火温度对合金马氏体相变超弹性能的影响。结果表明：不同温度退火后的Ti50Ni49Cr1合金在循环变形过程中的残余应变均随着应变次数的增加而增大，当退火温度由550℃降低至350℃,合金经过20次加载和卸载循环测试后的残余应变由4.9%减小至0.7%;当退火温度由480℃降低至350℃,合金经过20次加载和卸载循环测试后的相变应力由168 MPa增加至604 MPa;其中，350℃退火后的Ti50Ni49Cr1记忆合金兼具高的超弹应力(604 MPa)和低的残余应变(0.7%),由此呈现较高的超弹稳定性；当退火温度由550℃降低至350℃,合金的平均晶粒尺寸由450 nm减小至15 nm。分析认为Ti50Ni49Cr1合金经过低温退火后呈现高的超弹稳定性主要源于较小的晶粒尺寸和较高的屈服强度，使合金在循环变形过程中由于相界面推移和晶粒协调变形产生了较少的位错，由此提高了合金的超弹稳定性。

  2026年03期 v.47;No.309 98-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K]
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• 烧结压力、粉末形态和增强相对TC4钛合金组织和力学性能的影响

  秦文栋;邵星海;王文焱;谢敬佩;李建军;郭清远;

  以不同形态TC4合金粉末为原料及添加TiC增强相，采用真空热压烧结技术制备了不同的TC4钛合金试样，并对其显微组织、致密度和力学性能进行了观察与分析。结果表明：采用球形TC4粉末为原料及30 MPa烧结压力的真空热压烧结制备的粉末冶金TC4钛合金的致密度可达到98%以上，显微组织由β相和α相组成，并分布有少量的TiV相，抗拉强度为495 MPa,硬度为419 HV0.3,力学性能明显优于以球形TC4粉末为原料无压力烧结的TC4钛合金，略优于以不规则TC4粉末为原料热压烧结的钛合金；在球形TC4粉末中加入4%TiC增强相后，真空热压烧结制备的TC4钛合金的晶粒得到显著细化，TiC相分布在晶界起到第二相强化作用，硬度提高到444 HV0.3,抗拉强度提高到554 MPa。

  2026年03期 v.47;No.309 107-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K]
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• 热等静压对Ti65合金包套组织性能的影响

  鞠长滨;刘明刚;张晓巍;朱丽;高溪蔓;李冠良;孟凡玲;贾秋月;

  在钛基复合材料制备过程中，热等静压工艺使Ti65合金包套性能下降，导致钛基复合材料构件服役性能降低。为优化钛基复合材料性能及制备工艺，采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和电子万能试验机等分析了热处理工艺与热等静压对Ti65合金的显微组织及室温、高温拉伸性能的影响，分析了不同状态下Ti65合金的室温和高温拉伸断裂机制。结果表明：Ti65合金的锻态和热等静压态的组织相似，均为典型的双态组织，经过热处理后组织中出现了大量的β转变组织；热等静压处理导致Ti65合金的屈服强度下降，热处理会提升其抗拉强度；热等静压处理后Ti65合金的室温和高温拉伸断裂机制均为韧性断裂；在钛基复合材料热等静压成型前Ti65合金包套无需热处理，成型后适当的热处理可提升Ti65合金包套的性能。

  2026年03期 v.47;No.309 117-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 5788K]
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• 退火温度对TA10钛合金组织、织构以及拉伸性能的影响

  顾忠明;张明玉;乔恩利;邓家彬;

  在两相区和单相区温度范围内对TA10钛合金进行了退火处理，采用扫描电镜、X射线衍射仪、电子背散射衍射和万能试验机等研究了合金经不同温度退火处理后的显微组织、织构和力学性能，分析退火温度对其组织及性能的影响机理。结果表明：退火温度会对TA10钛合金组织及类型产生显著影响；随着退火温度的升高，TA10钛合金的微观组织发生显著转变，表现为初生α相持续减少并最终消失，针状α相明显增加，组织中的主要相变过程为β→α相，最终组织中的物相以α相为主；退火温度从两相区升高至单相区，合金的{0001}晶面的混合织构特征转变为单一织构特征，强度呈现显著上升趋势，伸长率显著降低，断口形貌由韧性断裂特征向脆性断裂特征转变。

  2026年03期 v.47;No.309 127-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1899K]
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• 不同工况下轨道交通用铜合金接触线的磨损性能

  王远东;

  在电流为114 A,电流密度为28.6 A/mm~2,线速度为80 km/h,室温20～25℃,空气湿度为50%～55%RH,载荷为14和2 N的条件下，采用高速载流摩擦磨损试验机研究了铜银(CTA)、铜锡(CTS)、高强度铜锡(CTSH)、铜镁(CTM)、高强度铜镁(CTMH)、铜铬锆(CTCZ)和镀锡铜银(SNCTA)7种铜合金接触线的载流摩擦磨损、载流稳定性与耐电弧烧蚀性能。结果表明：在14 N载荷工况下，高强度铜镁与铜铬锆表现最优，二者磨损量较小，分别为2.10和1.22 mg,表面粗糙度较低，且高强度铜镁接触电阻波动小，仅为3.50%,展现出优异的载流稳定性与电流传输效率；在2 N载荷工况下，镀锡铜银与铜锡抗电弧烧蚀能力突出，镀锡铜银燃弧率最低为5.61%、磨损量最小，铜锡电弧能低于1.5×10~4 J;而高强度铜锡因锡原子扩散受限、电阻率较高，燃弧率最高(9.07%)、磨损量最大(62.30 mg),抗电弧性能最差。综上，高强度铜镁适用于无电弧的稳定载流工况，可兼顾耐磨性与载流稳定性；镀锡铜银适用于易产生电弧的复杂工况，能有效抵御电弧烧蚀。

  2026年03期 v.47;No.309 135-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 2986K]
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黑色金属合金材料

• 奥氏体相在马氏体时效钢疲劳裂纹扩展中的作用

  李辉;史航旭;李艳梅;

  超低温工程装备在服役过程中常受循环载荷，易发生疲劳损伤时效，因此提高其抗疲劳性能成为研究的重点。奥氏体相作为马氏体时效钢中的关键相，其含量和稳定性对其疲劳性能具有显著影响。对不同奥氏体相含量的马氏体时效钢进行疲劳性能测试，利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等表征了实验钢疲劳实验前后的组织及相组成，分析了奥氏体相对实验钢疲劳裂纹扩展的作用机制。结果表明：当奥氏体相含量为50%时，实验钢的疲劳寿命最佳，这主要是由于奥氏体发生相变诱导塑性(TRIP)效应转变为马氏体组织，延迟了裂纹扩展速率，导致裂纹尖端闭合，阻碍了裂纹扩展，同时条状奥氏体对裂纹扩展的直接阻碍作用，两者共同作用提高了实验钢的疲劳寿命。

  2026年03期 v.47;No.309 148-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K]
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• 硫系和铅系易切削钢组织性能对比及夹杂物影响探究

  任威旺;高小勇;张立峰;

  从切削性能、力学性能、微观组织和夹杂物方面对11SMn37和11SMnPb37两种易切削钢展开全面对比分析。结果表明：在3组切削方案下，11SMn37钢中C型屑的质量分数为77%～87%,而11SMnPb37钢中为91%～98%,说明11SMnPb37的切屑更短，断屑能力更好；在3种切削速度下，11SMn37钢的表面粗糙度依次为7.12、6.21和5.52μm,而11SMnPb37钢的表面粗糙度依次为6.24、4.61和4.36μm, 11SMnPb37钢的表面粗糙度值均比11SMn37钢低，表明11SMnPb37钢表面光洁度更好；两种钢的硬度相近，11SMn37钢的屈服强度和极限抗拉强度较高，而11SMnPb37钢的伸长率较大；拉伸断口观察表明11SMn37钢拉伸断口处韧窝杂乱，存在大量长条形MnS,而11SMnPb37钢断口处韧窝规则均匀分布，MnS多为纺锤形；两种钢的组织均为铁素体、珠光体和夹杂物；珠光体沿着轧制方向呈带状分布，11SMn37钢的珠光体和MnS长度更大；11SMn37钢中夹杂物为MnS,呈细长条状，11SMnPb37钢中夹杂物包括纯MnS(细长条状)、Pb-MnS复合夹杂物(MnS呈纺锤形或近球形)和纯Pb粒子，MnS平均尺寸较小、纺锤形MnS占比较高。

  2026年03期 v.47;No.309 155-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 2381K]
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• 钒对40CrNiMo钢淬透性的影响

  李想;陆恒昌;史文;张波;贾来辉;谢立;董瀚;

  为解决40CrNiMo钢在保持其良好淬透性的同时添加镍所带来的高成本问题，提出了通过钒(V)微合金化降低镍含量的技术方案，旨在保持优异淬透性的同时实现成本控制。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等对试验钢的原奥氏体晶粒和微观组织进行表征，通过连续冷却转变(CCT)曲线测定和端淬试验分析了所开发的40CrNiMoV钢与40CrNiMo钢的淬透性差异，并探讨镍替代原理。结果表明：V微合金化降低了40CrNiMo钢获得全马氏体组织的临界冷却速度，当冷速为10℃/s时，40CrNiMoV钢组织为全马氏体，而40CrNiMo钢中仍存在部分贝氏体；V对淬透性的改善与奥氏体化温度有关，在850℃奥氏体化时，未溶MC型碳化物的存在及晶粒细化导致合金元素固溶量不足，淬透性提升有限；而奥氏体化温度为870和900℃时，40CrNiMoV钢组织中碳化物完全溶解且晶粒适度粗化，表现出了更好淬透性；定量分析表明，870℃奥氏体化时，质量分数为0.08%的V元素对理想临界直径(D_I)的增益效果达1.2%Ni(两钢Ni含量差值)的0.99倍，表现出优秀的淬透性改善效果。

  2026年03期 v.47;No.309 165-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 2411K]
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• 30Si2MnCrMo钢贝/马相与M/A岛协同调控强韧化机制

  赵阳悦;熊伟;高俊峰;白云飞;侯渊;高占勇;

  对30Si2MnCrMo贝氏体高强钢进行了220～320℃等温处理，分析了贝氏体/马氏体(B/M)体积比与M/A岛核壳协同结构对其力学性能的调控机制。采用膨胀法-纳米压痕联合相区测定方法，定量地表征了30Si2MnCrMo钢中B/M的比例及对其性能的贡献。结果表明：随着等温温度的升高，30Si2MnCrMo钢中的贝氏体含量逐渐增加，马氏体和残留奥氏体含量逐渐降低，硬度和贝氏体板条尺寸先增加后减少，冲击吸收能量逐渐增加；当等温温度为260℃,30Si2MnCrMo钢达到了最佳的强韧性匹配，其B/M比接近1∶1(贝氏体含量为50.3%,马氏体含量为46.6%),贝氏体板条细化至134 nm,硬度达到峰值45.3 HRC,M/A岛包壳结构(其中马氏体核心的纳米硬度为7.04 GPa)与大角度晶界的协同作用显著提高了30Si2MnCrMo钢的韧性，冲击吸收能量提升至77 J。

  2026年03期 v.47;No.309 173-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 2995K]
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• 热处理工艺对含Nb低合金铸钢显微组织及性能的影响

  刘禹;孙迎建;

  采用真空感应熔炼技术制备了不同铌(Nb)元素含量的合金钢铸锭，随后对其进行930℃正火、900℃淬火及不同温度回火热处理，利用扫描电镜(SEM)、夏比冲击试验、室温拉伸试验及高温(500和600℃)拉伸试验等研究了Nb元素含量及回火温度对试验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明：经560℃回火处理后，不同Nb含量试验钢的组织均为回火板条马氏体，随着Nb元素含量的增加，板条马氏体组织显著细化且分布更为均匀，沿原奥氏体晶界析出的第二相粒子尺寸亦明显减小；经600℃回火后，与不添加Nb元素的试验钢相比，添加0.03 mass%Nb元素的试验钢的室温拉伸性能有较为显著的提升，其抗拉强度和屈服强度分别提高了57.4和75.6 MPa,而塑性和冲击韧性略微降低；当Nb含量进一步提高至0.05 mass%时，试验钢的抗拉强度与屈服强度的提升幅度较0.03Nb钢有所降低，且冲击韧性明显下降；此外，适量添加Nb元素对试验钢在500℃下的高温力学性能亦表现出一定的强化作用。

  2026年03期 v.47;No.309 182-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
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• 新型Q690MPa级别V-N微合金化中厚板连续冷却相变行为

  刘洋;麻衡;吴红艳;高秀华;杜林秀;

  采用Formaster-FⅡ全自动相变仪测定了新型Q690 MPa级别V-N微合金化中厚板在未变形和变形条件下的连续冷却转变曲线(CCT)。结果表明：随着冷速的增加，未变形和变形试样的显微组织中珠光体、多边形铁素体和粒状贝氏体逐渐减少，针状铁素体和板条贝氏体逐渐增多；与静态CCT曲线相比，动态CCT曲线铁素体相变开始温度提高，相变温度区间明显增大；在奥氏体区进行变形能够增加晶内空位和位错等缺陷，促进V(C, N)析出，为针状铁素体相变提供更多形核点；同时变形能够提高铁素体相变驱动力，促进针状铁素体相变；在冷却速率为5℃/s时，变形试样中出现大量的针状铁素体组织。

  2026年03期 v.47;No.309 190-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 3479K]
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材料表面改性

• 长时回火对高碳贝氏体增材熔覆层力学性能的影响

  王健;吴炳葵;El-Fallah G M A M;常向东;彭玉兴;黄坤;陶庆;

  中高碳钢已广泛应用于装备零部件表面的增材熔覆制造，多以马氏体为强化相，获得高强度高硬度表面。普遍认为，增加碳含量可以直接有效地提升强度，但严重损失了塑韧性，强度与韧性的倒置关系，制约了中高碳钢作为零部件表面耐磨熔覆层的应用。针对此问题，本研究利用电弧增材技术，制备了高碳贝氏体基的熔覆层，并对其进行等温热处理，通过370℃的长时间回火调控，研究残留奥氏体、贝氏体和碳化物演变对高碳贝氏体熔覆层力学性能的影响机制。结果表明：长时回火促进了残留奥氏体的转变，含量从22 vol%降低至稳定含量10 vol%,其中13 vol%的最优残留奥氏体含量能够确保较好的塑韧性；回火过程可分为相转变的三个阶段：第一，回火达到24 h,处于高碳贝氏体转变末期，熔覆层的抗拉强度达到1450 MPa;第二，回火达到60 h,残留奥氏体深度分解，高碳贝氏体发生回火转变，固溶强化减弱，但塑性大幅提升；第三，回火超过60 h,残留奥氏体稳定化，但高碳贝氏体基体发生过回火，碳化物粗化，尤其偏向析出在贝氏体板条晶界，导致拉伸脆性。本研究通过等温回火调控高碳贝氏体的微观组织转变，实现熔覆层强韧性的优化协调，发掘了高碳贝氏体在重型装备零部件增材熔覆层中的应用潜力。

  2026年03期 v.47;No.309 198-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 3904K]
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材料模拟计算

• Monel K-500合金的热变形行为及物理本构方程

  万亚昌;朱玉亮;郑文杰;陈明;徐东;奚晓;张开铭;李朝晖;

  在变形温度为900～1100℃及应变速率为0.001～1 s~(-1)的条件下，采用Gleeble-3800型热模拟实验机对Monel K-500合金进行了等温恒应变速率压缩实验。分析了Monel K-500合金的热变形行为，构建了应变补偿型物理本构方程，该方程综合考量了变形温度对合金杨氏模量及自扩散系数的影响。结果表明：随着应变速率的降低和变形温度的升高，Monel K-500合金的流动应力减小；建立的蠕变指数n为5的应变补偿物理本构方程，其相关系数R为0.985,平均相对误差AARE为21.018%;建立的蠕变指数n为变量的应变补偿物理本构方程，其相关系数R为0.995,平均相对误差AARE为5.808%;说明建立的蠕变指数n为变量的应变补偿物理本构方程可较好地表征Monel K-500合金的流动应力行为。

  2026年03期 v.47;No.309 208-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
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• 基于修正J-C和BP神经网络的Ti₂AlNb合金的本构关系

  熊超;王克鲁;李鑫;庄金勇;张承;鲁世强;

  在变形温度为800～950℃和应变速率为0.001～1 s~(-1)的条件下对Ti_2AlNb合金进行了等温恒应变速率压缩实验，研究其流动应力行为，基于实验数据，构建了修正J-C和BP神经网络两种本构模型，分析了两种本构模型预测精度的差异。结果表明：Ti_2AlNb合金的流动应力具有负温度敏感性和正应变速率敏感性；修正J-C本构模型具有较好的预测精度，其相关系数R和平均绝对相对误差AARE分别为0.982和7.37%,但该模型的预测精度随着变形条件变化存在较大差异；BP神经网络本构模型具有更高的预测精度，其R和AARE分别达到了0.998和1.82%,且该模型的预测精度随着变形条件变化仅存在较小的差异；因此，BP神经网络本构模型比修正J-C本构模型更能准确地反映Ti_2AlNb合金流动应力与热力参数之间的非线性关系，更好地表征该合金的流动应力行为。

  2026年03期 v.47;No.309 217-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 3241K]
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• 新型Ti-19Zr-10Nb-1Fe合金的热压缩变形行为

  刘明;王振国;

  在变形温度为850～1050℃,应变速率为0.001～1 s~(-1),真应变为0.9的条件下，采用Gleeble-3500热模拟实验机对Ti-19Zr-10Nb-1Fe合金进行热压缩实验，研究了变形温度和应变速率对合金流变行为的影响，建立了Arrhenius本构模型，考虑了整个应变范围内材料常数的变化，采用五次多项式拟合了材料常数与应变之间的关系。结果表明：随变形温度升高和应变速率降低，合金的流变应力逐渐减小；相关系数(R_2=0.98)和平均绝对误差结果表明所建立的合金本构模型准确度较高；通过加工图确定了合金的最佳加工区域为变形温度为850～900℃、应变速率为0.001～0.003 s~(-1),以及变形温度为962～1040℃,应变速率为0.01～0.129 s~(-1),在该范围内合金的微观组织均匀性高，动态再结晶充分；合金的失稳区域主要出现在高应变速率下，典型的失稳现象为流动局部化。

  2026年03期 v.47;No.309 229-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 2642K]
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其他

• Ni/C/Al₂O₃增强Sn1.0Ag0.5Cu复合钎料及其钎焊接头的组织性能

  吴金娜;张柯柯;王冰莹;张彦振;张超;

  首先制备了Ni、C表面改性Al_2O_3颗粒的Ni/C/Al_2O_3增强相颗粒，随后采用粉末冶金法制备了Ni/C/Al_2O_3增强Sn1.0Ag0.5Cu复合钎料，对复合钎料及其钎焊接头组织性能进行了研究。结果表明：添加适量Ni/C/Al_2O_3可增加复合钎料的共晶组织含量，提高其抗拉强度及复合钎料/Cu钎焊接头的剪切强度；当Ni/C/Al_2O_3添加量为0.3 mass%时，复合钎料的抗拉强度为44.3 MPa,较基体钎料提高38.4%,复合钎料/Cu钎焊接头的最大剪切强度为29.8 MPa,较基体钎料/Cu钎焊接头提高了22.6%;随Ni/C/Al_2O_3添加量的增加，钎焊接头断裂位置由金属间化合物(IMC)与钎缝过渡区向近IMC侧钎缝区移动，钎焊接头断裂机制由解理断裂与韧窝混合断裂向韧性断裂转变。

  2026年03期 v.47;No.309 238-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 2947K]
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• 增材制造GH4099合金焊接接头强化相析出行为及其对接头力学性能的影响

  吴昌毅;舒登威;商文学;郭乾应;

  首先采用激光选区熔化(SLM)技术制备了GH4099合金，并对其进行了不同工艺的激光焊接及焊后时效处理，研究了焊接热输入与焊后时效处理对接头微观组织和力学性能的影响，分析了接头焊缝和热影响区中的强化相析出行为与硬度的变化规律。结果表明：采用激光焊接SLM GH4099合金可得到成型良好，无可视宏观缺陷，仅存在极少量微观缺陷的焊接接头；焊接接头中γ′相的平均尺寸随焊后时效处理的进行而逐渐增大，导致显微硬度增加，时效2 h后γ′相粗化速度和显微硬度提升程度放缓，时效10 h后，焊缝中的γ′相尺寸从0～10 nm增大到20～30 nm,热影响区中的γ′相呈现双峰分布特征，由小尺寸γ′相为主导转变为大尺寸γ′相为主导，同时焊缝和热影响区显微硬度均从时效前的约200 HV提升至约400 HV;焊接热输入会影响焊接接头在后续时效过程中的γ′相析出行为及力学性能，时效过程中低热输入样品的接头具有更快的γ′相长大速率；时效2和10 h后，低热输入样品的接头焊缝/热影响区均具有更大的γ′相尺寸，并且显微硬度均高于高热输入的接头。

  2026年03期 v.47;No.309 247-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 3103K]
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