2026年第8期

>钛合金

• WC-Co-Ce硬质合金的微观结构、力学和摩擦学性能：第一性原理计算和实验

  李泽文, 陈颢, 陈丽勇, 张建波, 张帆, 谢小龙

  2026,55(8):1876-1888   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250550

  摘要(3) HTML(9) PDF(4.87 M)( 3)

  摘要：建立了WC/Co和WC/CoCe界面模型，利用第一性原理计算了界面能、弹性常数和电荷分布特征。采用液相烧结法制备了 WC-10Co、WC-10Co-0.5Ce和WC-10Co-1Ce硬质合金。通过显微组织分析、力学性能测试和摩擦磨损测试，研究稀土元素Ce对硬质合金整体性能的影响。计算结果表明，Ce的掺杂促进了W和Ce原子在界面处形成强共价键，导致界面键能增加，界面能降低，结构稳定性提高。根据弹性常数和电子性能预测，合金的硬度、韧性和耐磨性都得到了提高。实验结果表明，当Ce含量为0.5wt%时， WC-10Co-0.5Ce硬质合金的性能最佳。在此浓度下，其维氏硬度达到1484 HV₃₀，断裂韧性为10.55 MPa?m^1/2，磨损率为 1.067×10^–5 mm³?N^–1?m^–1。

• 激光焊接TB9钛合金接头的显微组织演变和不均匀析出

  冯静茹, 张可召, 刘栋, 严春妍, 程江波, 包晔峰

  2026,55(8):1897-1906   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250479

  摘要(3) HTML(5) PDF(5.14 M)( 3)

  摘要：研究了激光焊接和焊后热处理过程中TB9钛合金激光焊接接头的显微组织演变规律。研究结果表明，在激光焊接过程中，随着激光功率的增大，焊缝区β相的平均晶粒尺寸增大。在焊后时效处理过程中，随着温度的升高，α相的尺寸增大，数量减少；随着时效时间的延长，α相的尺寸增大，同时，α相的形态由针状变为椭球状。焊后热处理后，焊接接头的焊缝区、热影响区（HAZ）和母材中均观察到无析出区（PFZs）存在，这主要是α相的不均匀析出和长大造成的。PFZs存在于焊缝区的枝晶臂之间，HAZ的晶界附近，以及母材的小角度晶界（LAGBs）和晶界附近。焊缝区PFZs产生的主要原因是Cr元素在枝晶臂间富集。在HAZ和母材中，PFZs的形成则是由于晶界和LAGBs附近的空位耗竭。

• 伽马辐照诱导Ti35合金中Ta元素偏析及其对力学性能的影响

  李欢, 杨博海, 徐建平, 吴金平

  2026,55(8):1929-1934   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250466

  摘要(9) HTML(0) PDF(2.54 M)( 3)

  摘要：基于乏燃料后处理高放射性服役环境，通过施加不同辐照剂量伽马射线，研究了伽马辐照对于Ti35合金组织结构演变规律，建立了辐照诱导组织-性能间构效关系。结果表明，伽马辐照诱导Ti35合金产生大量缺陷，且随辐照剂量升高，缺陷密度也随之增加。辐照致使Ti35合金基体中Ti原子快速迁移，导致晶内产生体心立方富Ta相，且此相中Ta含量及尺寸变化与辐照剂量呈高度依赖关系。伽马辐照降低了Ti35合金的延伸率，通过界面分析确定其与富Ta相主导的变形及界面失效机制有关。辐照前后Ti35合金均呈现韧性断裂模式，通过观察断口形貌发现伽马辐照显著增大了断口微孔尺寸及密度。

• 显微组织对低成本Ti-6Al-4V合金拉伸性能及高周疲劳行为的影响

  何松芝, 魏国欢, 袁文智, 黄美淋, 李雨珊, 赵秦阳, 张勇, 张启飞, 梁高飞, 储双杰

  2026,55(8):1935-1942   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20260117

  摘要(4) HTML(0) PDF(3.00 M)( 5)

  摘要：利用电子束冷床熔炼技术重熔TC4合金返回料并结合短程热轧工艺制备的低成本Ti-6Al-4V（TC4）合金为研究对象，采用去应力退火与固溶时效2种热处理制度，系统研究了显微组织对合金拉伸性能和高周疲劳性能的影响。结果表明：去应力退火后，合金主要呈现网篮状α+β片层组织；经固溶时效处理后，组织由粗化α片层、等轴α及β转变组织组成。与退火态相比，固溶时效态合金在保持较高强度的同时塑性显著提高，实现了较好的强塑性匹配。这主要归因于粗化α片层与等轴α的协同变形能够有效协调位错滑移并促进高阶滑移系的激活，从而提高材料的塑性变形能力。高周疲劳测试结果表明，退火态合金具有更高的疲劳强度，其原因在于网篮状片层组织能够促进疲劳裂纹偏转并延长裂纹扩展路径，从而提高疲劳裂纹的扩展阻力。

• 低成本Ti-2Fe-0.1B合金应变控制下的保载疲劳行为及断裂特性

  王德龙，王楚，刘安健，董月成，Igor V. Alexandrov

  2026,55(8):1987-1998   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250187

  摘要(10) HTML(0) PDF(5.53 M)( 5)

  摘要：系统地研究了具有层状结构的低成本Ti-2Fe-0.1B合金的低周保载疲劳行为和断裂特性，采用应变控制与拉压结合的模式进行保载时间分别为0、2、10 s的低周疲劳试验。结果表明，在较低应变幅值下（Δε_t/2=0.6%），3种保载时间的试样在初期均表现出连续软化行为；而在高应变幅值下（Δε_t/2=1.4%），则是先在初期出现循环硬化，然后再循环软化，这主要是内部位错增殖、缠结形成临时障碍，阻碍初期的塑性变形，因而表现为硬化。Ti-2Fe-0.1B合金疲劳寿命随应变与保载时间显著分化：高应变（Δε_t/2=1.4%）寿命降低明显（710→426次），中应变（Δε_t/2=1.0%）短时保载寿命较稳定（1604→1610次），低应变（Δε_t/2=0.6%）寿命非单调结果（15478→8543→8887次）。与TA15、Ti80等钛合金比较，Ti-2Fe-0.1B合金的保载疲劳寿命较佳，这是因为合金断口剖面组织中发现了沉淀的TiB增强相，其自身强度和硬度较高，提高了合金的强度，在一定程度上阻碍了裂纹扩展。

• 均匀化热处理对Nb47Ti合金铸锭通道偏析的影响

  尚金金, 朱石刚, 李斌强, 白惠文, 杨策, 雷强, 何涛, 刘向宏, 曾卫东

  2026,55(8):2028-2035   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250202

  摘要(0) HTML(3) PDF(3.51 M)( 4)

  摘要：Nb47Ti合金在真空自耗电弧熔炼过程中易形成通道偏析，显著降低材料加工性能。采用分子动力学模拟计算，发现Ti-Nb体系在1170 ℃保温时，Ti和Nb的均方位移随着Nb含量的增加而增加，Nb47Ti合金溶质原子Nb的位移振幅及扩散轨迹明显强于基体Ti，说明均匀化对合金微观偏析有改善作用。分析了1170 ℃下5.5和10 h均匀化热处理对Φ520 mm规格Nb47Ti铸锭微区成分、通道偏析的影响。结果表明，均匀化热处理后微区成分偏析因子可下降0.27%和0.53%，但对通道偏析的形貌、数量及尺寸均无明显改善，试验结果与理论计算结果吻合。提高热处理温度或者增加时间，对通道偏析的改善作用极其微弱，且会导致氢含量超标问题。

• 热处理对TC4-0.55Fe钛合金管材力学性能的影响

  何苗霞，蒋晴，郭雨萌，董月成，Igor V. Alexandrov

  2026,55(8):2036-2049   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250219

  摘要(6) HTML(0) PDF(11.44 M)( 6)

  摘要：以斜轧穿孔（RP）TC4-0.55Fe钛合金无缝管为研究对象，通过固溶时效工艺调控微观组织，对其进行室温拉伸和 –20 ℃冲击性能测试，结合SEM、XRD、TEM等分析组织演变对力学性能的影响。结果表明，RP试样的变形魏氏组织在两相区固溶时效（STA910）后，α_C尺寸和α_L平均晶粒厚度显著增大，组织取向性和均匀性也显著增强。RP试样的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为904±1.23 MPa、793±2.62 MPa和(14.2±0.72)%，在–20 ℃冲击功与冲击韧性值分别达到66.2±1.62 J和82.7±1.03 J/cm²。两相区固溶时效后，STA910试样的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别升高到984±8.92 MPa、904±9.93 MPa和(16.2±0.93)%，–20 ℃冲击功和冲击韧性略有下降，但仍然保持在52.8±1.77 J和64.9±1.78 J/cm²。STA910试样通过固溶时效析出α_S和ω相增加了α/β界面，增大位错滑移和运动阻力的同时改善了合金元素的偏析现象，达到了晶界强化和固溶强化的双重效果，从而同时提高了合金的强度和塑性。另一方面，所有状态的TC4-0.55Fe合金均表现出优异的冲击韧性，合金的断裂方式以韧性断裂和穿晶断裂为主，α相晶粒尺寸的粗化和β相稳定性的下降及β_t中α_S和ω相析出的综合影响导致合金冲击性能的下降。

• 不同初始取向TA1工业纯钛的各向异性力学行为及其塑性变形机制研究

  马超, 沈露, 杨曙东, 王悦悦, 李之昂, 郭颖, 郭晓倩, 张春

  2026,55(8):2050-2064   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250222

  摘要(3) HTML(0) PDF(7.20 M)( 6)

  摘要：以2种不同初始取向集中程度（双峰织构、分散织构）的TA1工业纯钛轧制板材为研究对象，综合运用宏观力学性能测试、微观组织表征和晶体塑性模拟等手段，系统研究了单轴加载下2种板材的应力应变曲线、拉压屈服不对称性、应变硬化、塑性应变比（r值）及织构演化等各向异性力学行为。基于考虑主导孪生系旋转的粘塑性自洽（VPSC-PTR）模型的数值模拟结果与实验结果印证性较高。双峰织构板材较分散织构板材的各向异性和拉压不对称性更为突出，且双峰织构板材在变形过程中呈现更显著的r值变化和更剧烈的织构演化。结合施密特因子分布、滑移/孪生系活性、临界分解剪切应力，阐明了初始织构对变形过程中滑移及孪生竞争协调关系的影响规律，揭示了初始取向对工业纯钛轧制板材各向异性的影响机制：柱面滑移是工业纯钛塑性变形的主导机制；双峰织构板材的拉伸孪生更易被激活，而分散织构板材的基面滑移及锥面滑移活性较高，导致2种板材呈现不同的各向异性特征；变形过程中，双峰织构板材的r值始终高于分散织构板材，柱面滑移活性降低、拉伸孪生活性增加是该现象的主导诱因。

>高温合金

• 抽拉速率对定向凝固Mar-M247LC高温合金微观结构及蠕变性能的影响

  甘奕胜, 王海洋, 钟宏, 朱嘉锡, 李博, 冯振宇, 李双明

  2026,55(8):1865-1875   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250488

  摘要(10) HTML(0) PDF(4.02 M)( 4)

  摘要：研究了抽拉速率对Mar-M247LC定向凝固镍基高温合金组织和持久性能的影响。结果表明：随着定向凝固试样抽拉速率的提高，一次枝晶间距逐渐减小，从479 μm降至322 μm；γ'相平均尺寸减小（在枝晶间区域从460 nm降至345 nm，在枝晶干区域从298 nm降至203 nm）。此外，碳化物形态由块状转变为汉字状。热处理后，试样中形成了规则的立方状γ'相，且热处理后试样中的γ'相含量较定向凝固试样有显著增加。在抽拉速率为40 μm/s的条件下凝固合金会形成细长状的γ'筏形组织、狭窄的基体通道及规则的位错网络，这些因素协同作用使蠕变断裂寿命延长至96.6 h。断口分析确认该合金的断裂模式为穿晶韧性断裂，裂纹萌生于分解的MC碳化物处。

• 气膜孔加工工艺与孔间距对DD6单晶高温合金氧化行为的影响

  胡春燕, 董美静, 刘新灵, 陈星, 刘昌奎

  2026,55(8):1907-1916   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250472

  摘要(11) HTML(0) PDF(5.42 M)( 10)

  摘要：采用场发射扫描电子显微镜、能谱仪和ABAQUS有限元分析，研究了不同气膜孔加工工艺和孔间距对DD6单晶高温合金在1000 ℃恒温下氧化行为的影响。结果表明：采用不同打孔工艺和孔间距下，DD6单晶高温合金的氧化增重趋势一致，孔间距排序为0.75 mm>0.95 mm>0.55 mm>0.39 mm，孔间距对单晶高温合金氧化行为的影响比打孔工艺的影响更为显著。两种打孔工艺的高温氧化行为有所不同，电火花打孔产生的再铸层由于微观结构的变化和元素重新分布，导致不同的元素以不同速率发生反应。而飞秒激光打孔后，孔内壁几乎没有再铸层，氧化层直接在单晶高温合金基体上形成。有限元模拟结果表明，孔表面氧化层生长主要受氧化膜脱落应力的影响；随着孔间基体尺寸的增大，应力抵消区域逐渐减小，而氧化膜的脱落应力不断增大，并在孔间距为0.75 mm时达到峰值，此时的氧化膜脱落最为严重，之后又呈逐渐下降的趋势。

• Inconel 718合金涡轮盘服役后一次碳化物演变规律及微区力学性能的研究

  张琰琳, 陈硕, 江河, 董建新

  2026,55(8):1967-1976   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250173

  摘要(4) HTML(9) PDF(5.33 M)( 5)

  摘要：以某型号客机累积服役时间约60 000 h的Inconel 718（GH4169）涡轮盘为研究对象，系统研究了长时间服役后涡轮盘内不同位置下微观组织的演变情况。利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、萃取相分析、夹杂物扫描仪和纳米压痕等方法对其组织演变行为进行了详细表征。结果表明，在长期服役后，涡轮盘内主要强化相γ'和γ'未发生显著变化。但是，基体内弥散分布的一次MC碳化物沉淀相，自涡轮盘心部至边缘位置其数量、大小和形貌均明显变化。合金内部一次MC碳化物含量由0.166wt%降低至0.106wt%，其形貌由规整的块状逐渐向不规则的近圆形状转变。同时涡轮盘内发生元素重新分布行为，碳化物的回溶使Nb、Ti、C元素扩散进入基体，导致碳化物的纳米硬度降低而碳化物附近基体内纳米硬度略微上升。因此，在Inconel 718合金涡轮盘实际服役过程中，不同于传统认知中的一次碳化物具有极高的稳定性这一观点，合金内一次MC碳化物会发生缓慢的回溶现象。而碳化物的失稳以及回溶后部分碳化物形成元素扩散进入基体中的行为，会对合金长期服役的综合力学性能产生“扰动”。

• 初始晶粒形貌对热等静压LPBF-Inconel 738合金微观组织和力学性能各向异性的影响

  许佳玉, 谷裕如, 丁雨田, 田鹏, 化淑丽, 刘博, 高钰璧, 胡勇, 张鸿飞

  2026,55(8):1977-1986   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250174

  摘要(8) HTML(0) PDF(3.58 M)( 4)

  摘要：通过对不同扫描策略下激光粉末床熔融（laser powder bed fusion，LPBF）成形Inconel 738合金进行热等静压（HIP）处理，研究初始晶粒形貌对HIP处理后Inconel 738合金微观组织及性能各向异性的影响。结果表明，初始晶粒形貌具有很强的遗传性，扫描策略90°成形Inconel 738（as-built 90）合金试样初始晶粒形貌为长柱状晶和不规则细晶，经过HIP处理后（HIP 90）试样的再结晶晶粒形貌为长柱状晶晶粒和少部分等轴晶，而扫描策略67°成形Inconel 738合金试样（as-built 67）初始晶粒形貌为短柱状晶和等轴晶，经过HIP处理后（HIP 67）试样的再结晶晶粒形貌为类等轴晶和等轴晶晶粒。主要原因是初始晶粒形貌决定了应变分布情况，As-built 90合金试样的应变分布呈“条”状，而As-built 67合金试样的应变分布呈“网”状，应变分布较均匀。HIP处理过程中，应变集中区域为再结晶晶粒优先提供了形核位置，从而决定了HIP试样中的再结晶晶粒形貌。HIP 90合金试样的力学各向异性较HIP 67合金试样的力学各向异性更大，主要与HIP 90合金试样长柱状晶晶粒形貌有关。HIP处理后LPBF-Inconel 738合金获得等轴晶晶粒形貌需要配合合适的LPBF工艺参数。

• Mar-M247高温合金涡轮叶片微结构及拉伸性能

  刘伟, 隋永枫, 姚世传, 赵新宝, 许佳晨, 范云鹏, 刘浩, 岳全召, 夏万顺, 谷月峰, 张泽

  2026,55(8):1999-2006   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250194

  摘要(11) HTML(0) PDF(2.73 M)( 6)

  摘要：以Mar-M247镍基高温合金涡轮叶片为研究对象，在25~980 ℃范围内开展拉伸测试，分析了合金的微观组织、拉伸性能及断裂机制。结果表明：合金的微观组织主要为γ相、花状γ′相、γ/γ′共晶组织和碳化物相；合金强度随温度升高呈现先增大后减小的趋势。低温断裂呈现穿晶为主，沿晶为辅的混合模式，裂纹优先在碳化物/基体界面萌生；当温度升至980 ℃时，断裂机制转变为微孔聚集型韧性断裂，断后伸长率提升至6.4%。变形机制分析表明，低温区（<400 ℃）以层错剪切主导，形成Lomer-Cottrell（L-C）位错锁；中温区（400~760 ℃）存在Portevin-Le Chatelier（PLC）效应并伴随中温脆性特征；当温度超过760 ℃时，基体通道变宽和层错能增加促使变形机制转变为反相畴界（APB）剪切与Orowan绕过协同作用，导致变形抗力显著下降。

• 气体调控对EIGA制备镍基和钛合金粉末特性的影响

  张利冲, 陈昊, 刘玉峰, 郑亮, 许文勇, 李周, 张国庆

  2026,55(8):2007-2016   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250198

  摘要(3) HTML(8) PDF(3.50 M)( 6)

  摘要：电极感应熔炼气雾化（electrode induction-melting gas atomization，EIGA）作为无坩埚制粉技术，是超纯净金属粉末制备的关键方法。以镍基高温合金FGH96和钛合金TC4为对象，通过雾化试验与粉末特性表征，研究了雾化压力与气体温度对粉末粒度、粒形及空心粉含量的影响。结果表明，在气体温度25 ℃条件下，随着雾化压力从2.5 MPa升至4.0 MPa，高温合金粉末中值粒径D₅₀由96.3 μm减小至75.5 μm，在雾化压力3.5 MPa时球形度达到0.9805，粉末体积孔隙率也呈现先升后降变化规律。雾化压力4.0 MPa下，气体温度升至100 ℃后，粉末进一步细化，FGH96和TC4粉末的D₅₀分别降至63.8和86.0 μm，且高温合金粉末细化更为显著。高温合金粉末球形度基本保持稳定，钛合金粉末球形度小幅升高，粉末体积孔隙率小幅增加。由于不同合金熔体的粘度、表面张力和密度差异，导致粒度、粒形等粉末特性呈现不同的变化规律。本研究为不同类型合金粉末制备工艺的定制化提供了理论依据。

>材料科学

• 921A钢局部干法水下摆动激光焊接接头组织及性能

  朱加雷, 王俞轲, 曾才有, 李守根, 朱文磊, 邵明星, 杨子龙

  2026,55(8):1849-1857   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250473

  摘要(10) HTML(6) PDF(4.48 M)( 6)

  摘要：针对舰船较深裂纹原位修复需求，对921A钢开设4 mm深30°U型坡口，采用局部干法水下摆动激光填丝焊接工艺进行了空气和浅水环境坡口填充试验，并进一步对其组织性能进行分析。结果表明：空气与浅水环境焊缝成型良好且无明显焊接缺陷，由于局部干腔保护气及水下速冷作用使得浅水焊缝表面呈现亮白色密集鱼鳞纹；空气环境焊缝针状铁素体较多，水环境的冷却作用使得浅水环境焊缝板条状马氏体较多。能谱分析结果显示，两种环境下主要合金元素在熔合线附近均呈平缓过渡，冶金结合良好；但浅水环境冷却速率更高，导致元素分布波动更大，且焊缝中Si、Mn、Mo含量更高，Cr含量略低。空气环境与浅水环境焊缝的硬度在各区域趋势较为一致，但浅水环境焊缝整体硬度高于空气环境焊缝。拉伸断裂位置均位于母材区域，焊缝拉伸强度和屈服强度顺序为：浅水环境焊缝＞空气环境焊缝＞母材。电化学腐蚀检测表明浅水环境焊缝的耐腐蚀性较差于空气环境焊缝。

• H₂对电弧等离子体炬制备8YSZ涂层的影响

  耿传文, 赵鹏, 苏毅, 范子豪, 吴曦

  2026,55(8):1858-1864   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250436

  摘要(3) HTML(7) PDF(2.16 M)( 3)

  摘要：使用8YSZ颗粒喷涂技术制备热障涂层（TBCs），通常会在等离子体炬放电气体中加入H₂。通过改变工作气体中H₂含量，研究H₂对放电产生的影响，同时结合粒子速度捕获诊断、光学发射光谱仪和有限元模拟，验证H₂含量与涂层质量之间的联系。结果表明：添加H₂会提高等离子体温度和速度，从而提高熔融8YSZ颗粒的效率和飞行速度。然而，将H₂/(Ar+H₂)的值提高到50%，电弧根部的不稳定性影响电弧等离子体放电，这使得保持飞行粒子的物理状态变得具有挑战性。随着H₂流速的升高，涂层质量呈现先上升后下降的趋势，最佳流速比为H₂/(Ar+H₂)=37.5%。该研究结果可以为等离子体制备TBCs提供理论指导。

• 放电等离子烧结制备Mo₂BC块体及其性能表征

  刘逍宇, 郅磊, 夏昊宇, 冯龚, 邵柏淘, 刘静, 张胜楠, 李建峰, 张平祥

  2026,55(8):1889-1896   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250540

  摘要(4) HTML(5) PDF(2.26 M)( 6)

  摘要：通过放电等离子烧结（SPS）制备出了高纯度的Mo₂BC块体。结果表明，经优化后的SPS工艺所制备出的Mo₂BC块体材料结构均匀性极高，维氏硬度达到19 GPa，这归功于Mo₂BC晶体结构内部的强共价键网络。磁学和电学表征证实该材料具有超导性能，超导转变温度为7.8 K，上临界场高达6.3 T。Mo₂BC中优异的力学性能与强超导特性的共存，使其成为极端条件下的理想候选材料。本研究不仅为非中心对称块体材料提供了重要见解，也确立了SPS制备高硬度新型超导体的有效技术路径。

• Zr-Sn-Nb合金异步轧制过程中初始取向对微观组织演变的影响

  王尚安, 张聪惠, 周军, 朱文光, 刘帅洋, 张津, 李瑞, 何晓梅

  2026,55(8):1943-1950   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250256

  摘要(9) HTML(0) PDF(4.55 M)( 9)

  摘要：异步轧制通过搓轧效应降低了轧制力，能够显著影响锆合金的塑性变形行为，是一种优化Zr-Sn-Nb合金织构特性的有效途径。本研究在异速比1.13下对Zr-Sn-Nb合金板材分别沿RD-TD（0°样品）和RD-ND（90°样品）方向进行异步轧制，结合电子背散射衍射技术和晶粒内部取向差轴（IGMA）分析，深入探究了初始取向、变形量对异步轧制过程中显微组织演变、滑移系激活规律及变形机制的影响。结果表明，随着变形量的增加，2种取向样品的晶粒显著细化，小角度晶界比例逐渐升高。轧制过程中0°样品始终保持双峰织构，而90°样品织构由<0001>∥TD转变为双峰织构。IGMA分析显示，轧制初期2种试样均以柱面<a>滑移主导滑移变形，随着变形量增加，柱面<a>滑移与基面<a>滑移发生竞争。0°样品整个变形过程中由柱面<a>滑移主导，其他变形方式并不显著；而90°样品的塑性变形由｛｝孪晶、柱面<a>滑移、基面<a>滑移和锥面<a>滑移共同主导。

• Zr/Re共改性PtAl涂层在恒温氧化中组织演变研究

  李运通, 肖俊峰, 高松, 唐文书, 李永君, 南晴, 黎一帆, 徐小卜, 马伟, 吴小虎

  2026,55(8):1951-1957   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250160

  摘要(3) HTML(8) PDF(1.84 M)( 5)

  摘要：采用电镀Pt真空扩散退火，复合电镀Ni-Zr/Re层+电弧离子镀Al层真空扩散退火的方法制备了Zr/Re共改性PtAl涂层，并对其在1100 ℃进行200 h的恒温氧化实验。使用SEM、XRD、EPMA对退火态涂层、氧化态涂层的物相组成以及显微形貌进行表征，探究氧化过程中改性元素的分布以及涂层组织的演变规律。结果表明，涂层中弥散分布的富Re析出相在氧化过程中聚集长大并形成挥发性氧化物Re₂O₇。固溶在涂层中的Zr与扩散到涂层中的基体合金元素Ta发生了共析出，并且部分Zr进入Al₂O₃膜中形成富Zr氧化物，降低Al₂O₃膜的生长速率。此外，随着涂层和基体之间元素互扩散，涂层中的β相发生马氏体相变，互扩散区中的析出相由片状结构转变为颗粒状，同时在涂层的二次反应区中发现富Cr析出相和富Re、Cr和W析出相存在共生关系。

• 多孔CoCrNi中熵合金的动态力学行为及其低温力学性能

  卫来, 王晓花, 刘杰, 王翼飞, 马胜国, 王志华

  2026,55(8):1958-1966   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250166

  摘要(9) HTML(0) PDF(2.64 M)( 5)

  摘要：通过粉末烧结-溶解法制备了孔隙率60.6%~78.1%、孔径1.8~2.4 mm的多孔CoCrNi中熵合金，其孔隙分布均匀且冶金结合良好。动态压缩试验结果表明，该材料具有显著应变率强化效应，且500 s^–1应变率下抗冲击性能最优；屈服强度随应变率从200 s^–1增加到800 s^–1而提升了52.8%（22.9 MPa到35.0 MPa），动态屈服强度较准静态屈服强度提高25%，能量吸收值达35.4~14.5 MJ/m³（较准静态提升6.6%~14.0%），最大理想吸能效率接近0.9。同时，在低温（–100 ℃）条件下，弹性模量和平台应力较室温分别提升2.4%~10.5%和2.5%~9.8%，能量吸收值达41.3~15.2 MJ/m³，为泡沫镁合金的2倍，最大理想吸能效率保持0.8。综上可知，多孔CoCrNi中熵合金兼具动态强化与低温强化特性，具有良好的能量吸收能力与高理想吸能效率，在实际工况与极端环境领域展现出显著的应用潜力。

• Al-Si焊丝对冷金属过渡焊接PBF-LB/M AlSi10Mg合金接头组织与力学性能的影响

  乔久通, 武德凡, 崔丽, 马利霞, 吴旭, 郭星晔, 贺定勇

  2026,55(8):2017-2027   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250200

  摘要(9) HTML(0) PDF(6.02 M)( 5)

  摘要：采用ER4043（Al-Si5）和ER4047（Al-Si12）2种焊丝对激光粉末床熔融（powder bed fusion laser beam/metal，PBF-LB/M）成形AlSi10Mg合金薄板进行冷金属过渡（cold metal transfer，CMT）对接焊接试验，研究了2种Al-Si焊丝对焊缝成形、气孔特征、微观结构和接头力学性能的影响。结果表明，添加ER4043焊丝可降低焊缝气孔率并减小气孔尺寸，而添加ER4047焊丝则表现出更优异的接头力学性能，其接头的抗拉强度达211.7 MPa，较ER4043焊丝提升了6.7%，且焊缝的平均显微硬度（76.8 HV）较ER4043焊丝焊缝提升了15.5%，表明高Si含量的ER4047焊丝更有利于获得综合性能优异的焊接接头。微观组织分析表明，添加ER4047焊丝接头强度的提升机制主要在于焊缝的固溶强化、细晶强化、织构强化、Si相的析出强化以及共晶Si网的承载效应对于接头强度的贡献。

• 多道次轧制变形量对高纯钽靶坯微观结构与力学性能的影响

  王寅, 曹旭丹, 李桂鹏, 袁玉博, 吴艳芳

  2026,55(8):2065-2073   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250236

  摘要(12) HTML(0) PDF(3.19 M)( 5)

  摘要：为获得晶粒尺寸均匀性可控、织构取向可调且硬度合适的高纯钽靶坯，采用电子束熔炼-轧制-退火工艺制备了系列样品，探究了轧制模式（冷轧/热轧）、多道次轧制变形量梯度对钽靶坯微观组织与力学性能调控规律。结果表明，冷轧工艺可有效细化晶粒，其晶粒均匀性显著优于热轧工艺。在冷轧条件下，随着冷轧变形量从20%递减至2%，钽靶坯平均晶粒尺寸从46.01 μm变化至58.92 μm，其中(100)晶面和(111)晶面占比逐渐上升，而晶面(110)占比呈快速下滑趋势。当冷轧变形量为2%时，钽靶坯样品中(110)晶面生长得到一定抑制，获得了高占比的(100)-(111)混合随机织构，使得钽靶坯的硬度增加至147.68 HV。这一研究结果为研制高质量钽溅射靶材提供参考。

>评述

• 金属铌火法制备和提纯的研究现状与进展

  江冬生, 赵转, 唐慧敏, 张环, 王瑞芳, 车玉思, 何季麟

  2026,55(8):1917-1928   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250397

  摘要(4) HTML(7) PDF(1.26 M)( 7)

  摘要：铌作为一种战略性关键金属，因其卓越的性能而被广泛应用于航空航天、核工业、超导体等领域。随着可持续发展的要求，铌冶炼过程中的能耗问题日益突出。绿色、低碳和节能已成为未来的新发展方向。此外，微电子行业需要高纯铌作为溅射靶材。尽管铌的纯度最高已达到5N，但低成本的高纯化技术仍颇具挑战性。本文总结了通过火法冶金制备和提纯粗铌的各种方法。作为生产粗铌的传统方法，热还原法的关键问题在于如何降低能耗。作为有工业前景的技术，熔盐电解已发展出多种方法，但效率仍有待提高。此外，一些新兴技术不断涌现，例如借助数字孪生和人工智能的全自动熔炼技术。未来，需要结合多种技术手段来提纯金属铌。本文还简要介绍了铌回收的现状，并基于城市矿山的概念进一步探讨了铌的全生命周期，以期为实现铌的回收利用提供方向。

• GH4099高温合金激光粉末床熔融制备技术研究进展

  霍传腾, 苏海军, 王琳, 杨培鑫, 郭一诺, 高宏亮

  2026,55(8):2074-2083   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250239

  摘要(3) HTML(6) PDF(1.58 M)( 6)

  摘要：GH4099作为一种典型γ'相强化型镍基高温合金，因其优异的高温性能、热稳定性、耐腐蚀性以及良好的抗疲劳性能和断裂韧性，被广泛应用于航空、航天、核电等极端服役环境的热端部件。激光粉末床熔融（laser powder bed fusion， LPBF）技术通过计算机辅助设计及激光快速成型，有效地解决了传统制造工艺在复杂构件成型过程中存在的加工周期冗长、工序协同性不足、材料利用率低下及成本高昂等技术瓶颈。本文从技术原理、凝固缺陷、微观组织和高温力学性能4个方面详细介绍了LPBF技术成型GH4099高温合金的研究进展，重点探讨了粉末特性、工艺参数、后处理技术（包括热处理和热等静压技术）等因素对LPBF成型GH4099高温合金缺陷调控及高温力学性能的影响规律，最后针对其在未来生产制造中的应用前景与发展趋势进行了总结与展望。

• TiAl合金双辉等离子表面合金化技术研究进展

  陈林, 韩东, 胡娜, 呼丹, 杨理京, 高广睿

  2026,55(8):2084-2098   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250557

  摘要(3) HTML(7) PDF(2.04 M)( 8)

  摘要：TiAl合金因其密度低、比强度高以及高温抗蠕变性能优异等特点，在航空航天等高温领域的结构部件中具有重要的应用价值。然而，750 ℃以上高温环境中TiAl合金高温抗氧化性能不足，以及部分部件在高温熔盐腐蚀及高温磨损等工况下服役寿命会缩短，此类问题均限制了TiAl合金的工程化应用。双辉等离子表面合金化技术是在不改变材料整体性能的前提下提升其表面防护能力的重要途径。本文介绍了双辉等离子表面合金化技术的基本原理，探讨了双辉等离子单元渗、双元渗、多组元共渗以及渗层成分及结构对渗层高温抗氧化、抗熔盐腐蚀、耐高温磨损等性能的影响，最后，从理论研究、制备工艺以及工程应用角度展望了未来的发展方向。

• 非晶合金催化降解污水：现状、影响因素与改性策略

  王海群, 李春燕, 杨陇鹏, 张舒研, 苏正睿, 李春玲, 李晓诚, 寇生中

  2026,55(8):2099-2116   DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250155

  摘要(9) HTML(0) PDF(3.33 M)( 7)

  摘要：随着人类社会的快速发展，各类污水的排放量逐年增多，水污染等环境问题日益严重，寻求有效的污水处理方法已成为一种迫切需求。由于非晶合金是一种具有良好的表面活性、较低的氧化还原电位和优异的催化降解性能的亚稳态金属合金，被视作是解决以印染污水为主等各种污水的有效催化剂，目前已经在含有染料、农药等有机污染物和含有重金属、酸碱盐等无机污染物的污水处理方面开展了广泛研究，但其降解机制因污水的种类和非晶合金体系的不同而存在很大的差异，致使降解速率高低不同，因此选择合适的非晶合金成分和恰当的材料改性方法在实现污水高效降解上具有重要意义。本文就污水处理的常规技术，非晶合金的特性、潜质及其在污水处理中的应用、存在的问题等进行了总结，同时还系统介绍了各种化学参数等因素对非晶合金催化性能的影响和各种材料改性方法，以期能够为新型催化剂的研究提供有价值的参考。

优先出版

• 大模组涡轮叶片单晶生长规律与杂晶缺陷控制策略

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250559

  摘要(57) 全文(37)

  摘要：随着具有复杂气冷通道的新型单晶高温合金涡轮叶片在航空发动机上的推广应用,单晶涡轮叶片的需求量急剧增加,导致单晶叶片降本增效的需求越来越迫切。而大模组单晶叶片铸造技术是实现其降本增效的有效途径之一,也是单晶涡轮叶片制备技术的重要发展方向。因此,本文采用数值模拟和实验验证相结合的方法,研究了不同尺寸模组叶片的单晶生长行为、杂晶缺陷形成规律以及相应的控制方法。结果表明,单晶涡轮叶片生长过程中,液相等温线呈现“上凸”形状,导致叶片缘板内侧率先达到形核条件,诱发缘板杂晶形成。随着抽拉速率和模组尺寸的增加,液相等温线“上凸”的程度会显著加剧,进而增加叶片杂晶缺陷的形成几率。通过在模组中心位置增加石墨蓄热体,可有效提高温度场均匀性,减小等温线倾斜角度,显著降低杂晶缺陷的形成几率,提高叶片合格率,解决单晶叶片降本增效问题。

• 旋锻W-Y?O?合金在1400~1600℃高温拉伸蠕变行为研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250572

  摘要(32) 全文(32)

  摘要：研究了粉末冶金和高温旋锻制备的Y?O?弥散强化钨(W-Y?O?)合金在1400~1600℃/150~180MPa的拉伸蠕变行为。并与商业轧制纯钨的性能进行了对比。采用电子扫描显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)分析了蠕变前后样品晶粒、第二相颗粒、位错等的变化。实验结果表明,旋锻W- Y?O?合金的蠕变性能优于轧制纯钨,其稳态蠕变率为8.22×10e-7~1.76×10e-4,较轧制纯钨低2个数量级；其主要原因在于W- Y?O?合金的纳米级和亚微米级的弥散颗粒能够钉扎晶界和位错运动,同时,W- Y?O?较大晶粒长径比减弱了扩散蠕变。随着温度和蠕变应力的提高,第二相粒子发生团聚,导致钉扎效应减弱,晶粒长径比减小,原子扩散和再结晶导致的晶界滑移主导的蠕变机制占比逐渐增大,但旋锻W- Y?O?主体上仍表现为位错运动控制。

• 5xxx铝合金热轧厚板退火过程中表层与心部再结晶行为差异研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250573

  摘要(34) 全文(34)

  摘要：以终轧温度为300℃的5xxx铝合金热轧厚板为研究对象，系统研究了不同退火工艺（300~500℃，0.5~8 h）对其微观组织、力学性能与电导率的影响。结果表明，提高退火温度显著促进了表层的再结晶过程，而心部再结晶进程相对滞后。表层因高位错密度和充分的动态回复，退火时主要发生以亚晶合并长大为主的连续再结晶；而心部因储能较低、形核位置少，主要以不连续再结晶为主。450℃保温2h后，表层再结晶分数达66.6%，心部仅为18.9%。随着退火温度升高，硬度、强度下降，伸长率与电导率上升。保温时间对力学性能影响较小，2h为较优选择。本研究揭示了热轧厚板在退火过程中表层与心部再结晶行为差异的机制，为优化退火工艺提供理论依据。

• 热处理对电子束粉末床熔融TiAl-4822合金组织和高温力学性能的影响

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250578

  摘要(44) 全文(42)

  摘要：为探究不同热处理所形成的微观组织对Ti–48Al–2Cr–2Nb(TiAl-4822, at.%)合金750℃高温力学性能的影响,本研究采用电子束粉末床熔融(Electron Beam Powder Bed Fusion,EB-PBF)技术制备了TiAl-4822合金,并通过热处理获得了不同组织类型的试样。结果表明,沉积态试样呈现由粗大的γ相条带与细晶双态组织共同组成的非均匀组织特征。经1330 ℃/0.5 h-FC热处理后,合金获得了晶粒均匀、尺寸增大的双态组织；而经1380 ℃/0.5 h-FC热处理后,晶粒显著长大,组织转变为全片层结构。随着热处理温度的升高,α?相在层间或界面处富集,并与γ相形成典型的Blackburn取向关系。力学性能测试结果表明,试样的室温硬度随热处理温度升高而提高,但其在750 ℃下的抗拉强度和延伸率均较沉积态有所下降。沉积态样品表现出优异的高温综合力学性能(抗拉强度654.67 ± 17.01 MPa,断后伸长率42.5 ± 2.29%),这主要归因于快速凝固形成的细小γ晶粒及晶内细密片层组织。热处理过程中α?与γ两相通过择优取向生长以降低界面能,促进片层化和粗化,粗大的片层组织及在晶界/片间富集的脆性α?相成为裂纹萌生与扩展的优先通道,从而导致塑性降低。本研究揭示了EB-PBF成形TiAl-4822合金中热处理-组织-性能的内在关联,为通过热处理调控γ-TiAl合金的组织结构及其高温性能提供了重要参考。

• 单晶钼合金的高温蠕变行为研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250582

  摘要(45) 全文(32)

  摘要：新型反应堆用材料长期服役在载荷和高温极端条件下,抗蠕变性能是其关键服役性能。本文针对先进反应堆用候选材料单晶Mo-14Re合金,在1100K下开展了不同应力(170—245MPa)热蠕变实验。获得了单晶Mo-14Re合金蠕变时长10h-780h的数据,发现单晶Mo-14Re合金的蠕变符合标准蠕变规律,应力指数n为11.7。蠕变机制为位错强化机制,随蠕变时间的增长,位错会形成位错壁(亚结构)、位错网、位错胞三种位错衍生结构。上述研究为先进反应堆材料研发及安全服役提供了科学依据。

• TC4棒材挤压织构的各向异性及绝热剪切敏感性研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250586

  摘要(50) 全文(32)

  摘要：钛合金加工过程产生的微观组织取向及织构会对其动态性能,尤其是绝热剪切特性产生影响。本研究采用分离式霍普金森压杆(SHPB),对a+b型TC4棒材挤压方向(ED)及横向(TD)高应变率下的压缩各向异性及绝热剪切特性开展研究,通过数字图像相关法(DIC)及EBSD方法分析局域化演化特性及机制,结果表明：挤压TC4棒材中的a-hcp相具有轴向对称的柱面纤维织构特征,棒材TD方向的屈服强度明显高于ED方向,但其绝热剪切敏感性更强,易发生ASB破坏。EBSD分析认为,轧制织构引起的特定晶体学取向是通过影响位错滑移系的Schmid因子影响屈服,导致变形各向异性,ED 方向的挤压织构使晶粒取向比较一致趋于有利于合金a-hcp相CRSS较低的柱面〈a〉滑移系激活启动,使得其动态屈服强度低于TD方向。同时晶粒间变形更均匀,加之较TD方向低的热效应,使其绝热剪切敏感性明显小于TD方向。研究结果对于理解钛合金微观取向、织构对绝热剪切影响,进而进行织构的控制设计提高结构抗绝热剪切能力具有意义。

• 稀土磁性材料磁结构的中子研究进展

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250592

  摘要(61) 全文(36)

  摘要：稀土磁性材料凭借其4f电子独特的强自旋-轨道耦合、高原子磁矩及丰富电子能级,在永磁、磁致冷等高新技术领域具有不可替代的战略地位。稀土磁性材料中电子交换作用、磁多极相互作用与晶体场效应的多重竞争机制给揭示磁相变机制与量子激发行为带来本质性挑战。中子散射技术以其磁矩敏感性、强穿透性和轻元素分辨能力,成为揭示稀土磁结构微观机制的核心手段,该技术已在稀土永磁材料矫顽力优化、磁致冷材料磁熵变调控等领域取得突破性进展。本文系统综述中子散射技术的原理方法及其在稀土磁性材料磁结构研究中的前沿应用,包括稀土过渡金属化合物、稀土阻挫磁体、稀土低维磁体等。希望为稀土磁性材料磁结构的进一步研究提供参考。

• Process Optimization for Preparing Uniform and Dense Tungsten Coatings on Throat Liners by CVD 备注（英文论文，RMME-2025-0058）

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250595

  摘要(34) 全文(30)

  摘要：钨优异独特的物理化学性能，使其成为适用于火箭领域的理想材料。化学气相沉积（CVD）技术能够在复杂构件（如火箭发动机喉衬）表面制备均匀的钨涂层，应用前景广阔。本研究对已建立的钨低压化学气相沉积模型进行改进，使其可在常压条件下于火箭发动机喉衬表面沉积高性能涂层。研究分析了三种不同反应器结构——直管进气反应室、加装布气装置反应室、加装布气装置与引流板反应室，以及结构对反应室内流动特性、温度场、组分浓度及沉积反应的影响。数值模拟与实验结果表明，采用布气装置与引流板相结合的反应室可通过增强气体径向扩散，消除反应室喉衬处的涡流，从而显著提升流场均匀性。该优化设计不仅提高了喉衬构件表面沉积速率的均匀性，还小幅提升了六氟化钨的利用效率。本研究为高均匀性钨涂层化学气相沉积系统的设计提供了理论基础，同时为其工程化应用提供了可行方案。

• Zr-xSn-0.35Fe-0.15Cr合金在高温高压富氧水质中的腐蚀行为

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250599

  摘要(33) 全文(34)

  摘要：为探究Sn含量对锆合金在富氧水质中腐蚀行为的影响，将Zr-xSn-0.35Fe-0.15Cr（x=0.5、1.0、1.5，wt%）3种锆合金与Zr-4合金在动态高压釜360 ℃/18.6 MPa/1000 μL/L溶解氧（DO）的水中进行腐蚀试验。采用SEM、TEM和Raman等表征合金和氧化膜的显微组织以及相组成等。结果表明：Zr-xSn-0.35Fe-0.15Cr合金中第二相主要为fcc-Zr(Fe,Cr)2和hcp-Zr(Fe,Cr)2两种类型，随Sn含量的增加，第二相的尺寸和Fe/Cr原子比增大，第二相面积分数减小。在腐蚀290 d过程中，腐蚀动力学由立方规律向抛物线或幂指数规律转变；增加Sn含量会使合金的腐蚀转折时间提前，转折后的腐蚀速率增加，腐蚀动力学由抛物线向幂指数规律转变，降低合金的耐腐蚀性能；Zr-xSn-0.35Fe-0.15Cr 合金在1000 μL/L DO水中的耐腐蚀性能均明显优于Zr-4合金。本文从第二相氧化与氧化膜微观结构演变的角度探讨了在富氧水中Sn含量对锆合金腐蚀行为的影响机制。

• 预氧化的56Cu-22Ni-12Fe-8Al-2La合金在低温铝电解熔盐中的腐蚀行为研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250607

  摘要(36) 全文(34)

  摘要：在800℃下，对未氧化与预氧化的56Cu-22Ni-12Fe-8Al-2La合金阳极在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-Al2O3铝电解熔盐体系中的腐蚀行为进行了研究。结果表明：预氧化合金在800℃氧气气氛下形成的氧化层主要为铝、镍、铁、铜及镧的氧化物。铝电解3小时后，未氧化合金阳极表面腐蚀产物呈三层结构，不连续且多孔的氧化腐蚀产物层在电解过程中形成连通通道，导致电解质直接渗透至金属基体约320微米深度。预氧化合金阳极的腐蚀氧化层厚度约为190微米，外层与内层均含有连续的富镍/铁/铝/铜氧化物（以NiFe2O4、CuAlO2为主），中间层为厚度约15微米且致密连续的NiFe2O4层。该氧化层内仅出现少量电解质渗透现象，且向金属基体渗透程度较浅。与未氧化合金相比，预氧化合金在铝电解过程中表现出更优的耐腐蚀性和稳定性。同时对金属阳极在铝电解熔盐中的电化学性能进行了测试，并探讨了合金在低温铝电解熔盐电解质中的腐蚀机理。

• 超音速火焰喷涂NiCrBSi涂层高温摩擦磨损性能研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250615

  摘要(36) 全文(39)

  摘要：采用超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备了NiCrBSi涂层，系统考察了涂层在室温、200 ℃、400 ℃和600 ℃条件下的摩擦磨损行为，旨在揭示高温对涂层磨损机制的影响规律。通过扫描电子显微镜（SEM）和高温显微硬度计分别分析了温度对涂层微观结构和力学性能的作用机制，并借助白光干涉仪与拉曼光谱对磨痕形貌及其化学成分进行了表征。结果表明，NiCrBSi涂层在约505 ℃附近出现明显结晶放热峰，高于该温度后涂层结晶程度与微观结构得到显著优化。随着温度升高，涂层孔隙率与显微硬度总体呈下降趋势，在低于505 ℃时下降较为平缓，而超过该温度后降幅显著增大。摩擦过程中，涂层与对磨球间的机械作用及高温环境共同诱导氧化反应发生，生成NiO、Cr?O?与NiCr?O?等一系列氧化物。在温度低于505 ℃时，高温环境引起摩擦系数一定程度降低；随着温度进一步升高，氧化物所起的润滑作用进一步促使摩擦系数下降。与此同时，涂层磨损率随温度上升持续增大，由室温下的2×10?? mm3/(N·m)升高至600 °C时的11.3×10?? mm3/(N·m)。室温条件下涂层的磨损机制主要表现为疲劳磨损；随着温度升高至600 ℃时因涂层硬度显著下降而产生大量磨屑，磨粒磨损上升为主导机制。

• 电弧增材钛基复合材料的研究现状与展望

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250619

  摘要(32) 全文(39)

  摘要：钛基复合材料因可借助增强体“类型–形貌–分布”的设计突破传统钛合金的性能瓶颈，已成为轻质高强构件的重要候选。电弧增材制造凭借“近净成形+快速凝固”双重优势，为复杂结构钛基复合材料的高材料利用率、短流程制备提供了新范式。本文系统综述了电弧增材制造钛基复合材料的研究现状，重点围绕成形质量、微观组织与力学性能三大核心问题展开论述。分析表明：通过优化工艺参数（如热输入、电流模式）与采用预热和保温等辅助工艺，可有效抑制孔隙、裂纹等缺陷，提升成形精度；借助增材制造的快速凝固特性与增强相的引入，可实现晶粒细化与微观组织调控；通过设计层状/网状等结构，可实现材料强度的提升。未来研究需致力于工艺-组织-性能的深度融合，以推动该技术在高性能构件制造中的广泛应用。

• GH3536高温合金铸态组织特征及均匀化工艺的综合分析研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250621

  摘要(34) 全文(30)

  摘要：本研究采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、萃取相分析、XRD以及热力学计算等多种表征方法研究了经真空感应熔炼+电渣重熔双联工艺生产的GH3536合金电渣锭的铸态组织特征,并结合均匀化热处理后组织演变及热压缩模拟实验结果进一步综合分析确定了该合金适宜的均匀化工艺。结果表明,合金内的主要偏析元素是Mo元素；电渣锭中除奥氏体基体外、还存在富Cr元素的M₂₃C₆和富Mo元素的M₆C两种碳化物。经过1180℃/48 h的均匀化热处理后,合金内大块析出相基本回溶,元素偏析显著消除,均匀化后的合金呈现出良好的热塑性。

• GH4710合金高温疲劳裂纹扩展行为与温度依赖模型研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250623

  摘要(34) 全文(32)

  摘要：针对航空发动机GH4710合金涡轮盘的高温疲劳失效风险，系统研究了该合金在 750 ℃、815 ℃及 850 ℃下的疲劳裂纹扩展行为，揭示温度影响机制并建立温度依赖模型。结果表明，晶界氧化弱化是高温下裂纹加速扩展的主导因素，温度从750 ℃升至850 ℃时，合金疲劳裂纹扩展速率显著增大，疲劳寿命降幅达74.7%，断裂机制由穿晶主导向沿晶主导演变；815～850℃为疲劳性能临界突变温度范围，低于该温度时合金应力强度因子范围（ ΔK）更宽，抗裂纹扩展能力更优异。基于 Paris 公式引入Arrhenius 型温度修正项，建立模型：da/dN=9.783×10^(-7)×exp?(-3557.068/T) (ΔK)^3.183 （T 为绝对温度，K）。在ΔK =20~65 MPa?m0.5范围内，模型预测值与实验数据误差小于10%，可精准表征750~850℃区间合金的疲劳裂纹扩展行为，为GH4710合金涡轮盘的损伤容限设计、高温服役寿命预测及临界温度预警提供理论支撑。

• 稀土元素Ce对Al-Cu-Mn-Mg合金显微组织及力学性能的影响

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250625

  摘要(29) 全文(23)

  摘要：采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）及X射线衍射（XRD）等表征技术研究了微量Ce对Al-Cu-Mn-Mg合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:随着Ce含量的增加，合金中会形成两种不同的含Ce化合物，一种是凝固过程中形成的初生Al20Ti2Ce相，该相的出现消耗了铝熔体中有效的晶粒细化元素Ti，导致合金的晶粒粗化。另一种是凝固后期通过共晶反应形成的Al16Cu4Mn2Ce相，该相在高温下不稳定，热处理过程中会转变为Al24Ce3Cu8Mn和Al20Cu2Mn3，无法使Al16Cu4Mn2Ce相中的Cu、Mn元素固溶进入Al基体，导致热处理后合金基体中Cu、Mn元素的过饱和度下降。此外，Ce的添加会延缓铝基体中θ""相向θ"相的转变过程，同等热处理条件下，含Ce合金Al基体中的主要强化相为θ""相。稀土元素Ce对合金相组成及显微组织的影响直接体现在合金力学性能的变化，当Ce含量从0增加至0.3 wt%时，与不含Ce的基础合金相比，0.3Ce合金的抗拉强度和屈服强度分别下降了87 MPa和42 MPa，延伸率下降了50%。

• 新型钴基高温合金：成分设计、组织性能与应用进展

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250629

  摘要(44) 全文(34)

  摘要：传统钴基高温合金因缺乏共格强化相，其高温性能长期受限。L12型γ′-Co3(Al, W)相的发现开启了新型钴基高温合金的研究热潮。本文旨在系统综述该领域的最新进展，从成分设计、制备工艺、组织结构、力学性能及应用现状等维度进行了全面梳理。重点阐述了多元合金化与降密设计策略，结合典型案例探讨了增材制造技术在抑制偏析与裂纹方面的突破，并引入强化模型定量分析了γ′相特征参数对强度的影响。此外，深入讨论了改善合金高温氧化与热腐蚀抗力的关键机制。最后，总结了该类合金在航空发动机热端部件及高温工模具领域的应用进展，并展望了未来在解决组织稳定性与工程化制备方面的发展方向。

• 激光熔覆高熵合金涂层研究进展

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250639

  摘要(42) 全文(32)

  摘要：高熵合金凭借其颠覆性的多主元设计理念展现出优异的综合性能，是实现结构-功能一体化的理想材料。激光熔覆高熵合金涂层结合高熵合金的性能优势与激光熔覆的技术优势，实现了表面性能、力学性能和功能性能之间的高质量平衡，展现出巨大工程应用潜力。本文从激光熔覆高熵合金涂层的“工艺-微观结构-性能”关系及其内在作用机理出发，总结了制备方法及工艺参数优化策略，归纳了微观结构特征和性能特点，揭示了在腐蚀、氧化、磨损等单一及耦合工况下的性能提升机制，讨论了潜在应用场景，并对当前应用中亟待解决的问题及未来发展方向进行了展望。

• 时效Sn58Bi焊点在低密度电流作用下的强化效应研究

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250644

  摘要(38) 全文(39)

  摘要：虽然特定条件下的时效处理已被证实可提升Sn58Bi焊点的剪切强度，然而经时效处理后电流对焊点力学性能影响的规律尚不明确。为此，本文重点研究低电流密度对时效后Sn58Bi焊点剪切性能影响的规律，并揭示其微观机制。对在120 ℃下不同时效时间（0 h、240 h、480 h、720 h、960 h、1200 h、1440 h、1680 h）处理的Cu/Sn58Bi/Cu焊点在不同电流密度（0 A/cm2、1×103 A/cm2、2×103 A/cm2、3×103 A/cm2）下进行剪切测试。发现随着电流密度的增大，时效Sn58Bi焊点的剪切强度呈现“上升-下降”趋势。其中，时效480 h且电流密度为2×103 A/cm2时，剪切强度较未时效未通电状态下提升12.85 %，提升幅度最大。时效480 h处理后焊点剪切强度上升主要归因于两方面原因:（1）电流促使焊点内部几何必需位错（GND）密度增加；（2）电流密度增大，导致Bi相中亚晶比例升高，亚晶界可以阻碍位错运动，提高焊点剪切强度。焊点剪切强度降低源于焦耳热效应引发界面热失配，导致界面金属间化合物（IMC）层与钎料基体界面结合强度降低，焊点剪切强度降低。该研究为电子封装中低温钎料制焊点的可靠性评估提供了理论参考。

• 高温挤压诱导纳米α-Mn相动态析出协同提升Mg-Zn-Mn-Gd-Ca合金强度与耐蚀性

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250647

  摘要(40) 全文(28)

  摘要：为解决镁合金强度和耐腐蚀性难以协同提升问题，通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射、开尔文探针力显微镜、拉伸实验、浸泡实验和电化学实验，研究了挤压温度（360 ℃和380 ℃）对Mg-2Zn-0.8Mn-0.7Gd-0.3Ca合金微观组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明：提高挤压温度至380 ℃最主要微观影响是显著促进α-Mn纳米粒子的动态析出；该析出相钉扎晶界，抑制晶粒长大；通过第二相强化和细晶强化共同作用，合金屈服强度由202 MPa提升至244 MPa；同时，合金在3.5 wt% NaCl中浸泡稳定后的膜层电阻由2238 ohm cm2提升至4811 ohm cm2，腐蚀速率由1.325 mm·y-1降至0.839 mm·y-1，膜层防护性提升可能与弥散纳米α-Mn粒子析出相关。本研究通过简单改变热挤压工艺，实现了强度与耐蚀性的同时提升，为高强耐蚀镁合金设计提供新视角。

• 不同刻划速度对水润滑下纳米刻划γ-TiAl的影响

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20250648

  摘要(33) 全文(27)

  摘要：由于γ-TiAl合金优异的高温和轻质性能，其在航空航天领域极具应用潜力。然而，γ-TiAl合金固有的硬脆性给精密加工带来了重大挑战。水润滑可以降低加工温度，能够有助于解决γ-TiAl合金在加工过程中面临的摩擦、热积累和刀具磨损等问题，以及减少裂纹萌生克服γ-TiAl合金的固有脆性问题，这使得水润滑成为γ-TiAl合金加工中非常有前景的一种方式。因此，通过分子动力学（MD）模拟构建水润滑下单晶γ-TiAl合金的纳米刻划模型，系统研究了水润滑下刻划速度对纳米刻划过程中单晶γ-TiAl合金刻划力、基体温度、塑性变形和表面质量的影响。随着刻划速度的增加，刻划力和温度均显著升高。但在水层润滑下，水层厚度为1nm时，基体温度波动小，表现出较好的冷却效果。当刻划速度达到400m/s时，工件表面塑性变形显著加剧，切屑堆积增加，表面粗糙度降低。

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