高性能金属材料高能电脉冲处理工艺研究进展

电脉冲处理是一种周期式高能量非平衡输入方式的新型热处理方法,本文重点介绍了电脉冲处理工艺对金属材料再结晶、相变和非晶晶化等影响。从材料热力学和动力学的角度出发,阐述了电脉冲降低材料热力学能垒和加速原子扩散的作用机制,揭示了电脉冲诱发快速再结晶、相变和非晶纳米晶化的机理。电脉冲处理技术有利于金属材料组织结构优化控制和性能提升,在高性能金属材料制备与加工行业中具有广阔的应用前景。     

铜及铜合金作为免疫和抗菌元素的综述（英文）

讨论铜与人、细菌之间的关系。铜在人体免疫中发挥重要作用。在推荐摄入量下,铜可以增强人体的免疫防御反应。本文主要讨论铜的抗菌活性和抗菌机制。结论表明,铜的抗菌活性受细菌中铜稳态机制、粘附、湿度、菌株特异性以及抗菌剂制备方法的影响。对于颗粒抗菌和表面抗菌材料,讨论几种制备方法,如溶胶-凝胶法、冷喷涂法和生物合成法,分别属于化学合成、物理合成和生物合成法。溶胶-凝胶法有助于颗粒抗菌和表面抗菌材料的制备;冷喷涂技术可以应用于表面抗菌铜的合成;生物合成是一种可应用于纳米颗粒抗菌剂制备的新技术。     

制备参数对反向凝固黄铜包覆纯铜绞线复合材料表面质量和界面结合状态的影响

采用金属包覆材料反向凝固成形工艺制备外径为8.5 mm、芯材为d 2.12 mm×7 mm绞线的黄铜包覆纯铜绞线复合材料,研究制备参数对黄铜包覆纯铜绞线复合材料的表面质量、包覆层金属填充状态和界面结合状态的影响。结果表明:较高的复合腔黄铜熔体温度和较低的牵引速度,有利于防止复合材料表面缺陷的产生,改善表面质量;而较低的复合腔黄铜熔体温度和较高的牵引速度,有利于降低复合界面铜、锌原子的扩散和界面反应速率,有效减小铜绞线表面熔蚀程度。在复合腔中黄铜熔体与绞线的接触长度3mm、复合腔黄铜熔体温度1000~1020℃、牵引速度60~90 mm/min、结晶器冷却水流量400 L/h的条件下,制备具有良好表面质量和冶金结合界面的黄铜包覆纯铜绞线复合材料,黄铜包覆层的填充率达98%以上,抗拉强度为250~278 MPa,断后伸长率为39.1%~43.1%,电导率为53.1%~57.3%IACS。     

铜包铝丝材的旋锻复合-拉拔成形与组织性能

采用\     

镁合金丝材的电致塑性拉拔研究

在常规拔丝工艺上利用自行研制的电子拉丝机，进行电致塑性加工镁合金丝材的试验，并对电致塑性拉拔后镁合金丝材的微观组织进行系统分析。结果表明，在镁合金的拔制过程中引入适当的高能脉冲电流后，拔制应力出现较大幅度的降低。降幅可达15％～25％，材料的塑性也得到了显著提高，与常规拔丝工艺相比，具有可取消或减少退火次数，提高生产效率．节省能源，降低生产成本的优点。     

柱状晶组织HAl77-2铝黄铜的力学性能与加工硬化行为

利用室温单向拉伸实验、EBSD和TEM等手段,研究了柱状晶组织HAl77-2铝黄铜的力学性能与加工硬化行为,探讨了晶粒尺寸对拉伸变形加工硬化速率和塑性变形能力的影响及其机制.结果表明,柱状晶组织HAl77-2铝黄铜加工硬化速率-真应变关系曲线第2阶段具有显著上升趋势,晶内形成平行分布的小角度亚晶界使位错滑移长度减小并阻碍位错运动是加工硬化速率上升的主要原因,不同于文献报道的等轴晶组织黄铜加工硬化第2阶段形成形变孪晶使滑移长度减小的机制.随着晶粒尺寸的增大,柱状晶组织HAl77-2铝黄铜的屈服强度和抗拉强度降低,而断后伸长率显著增大,由晶粒尺寸为2.0 mm的70.4%增大到晶粒尺寸为6.0 mm的84.4%.较高的抗塑性失稳能力和较好的晶内变形均匀性是大晶粒柱状晶试样具有更优塑性变形能力的主要原因.     

热冷组合铸型水平连铸Cu-0.36Be-0.46Co合金带材冷轧过程中显微组织和力学性能变化（英文）

采用热冷组合铸型(HCCM)水平连铸工艺制备300 mm(宽)×10 mm(厚) Cu-0.36%Be-0.46%Co(质量分数)合金带材,对连铸带材进行冷轧,研究轧制过程中合金显微组织和力学性能的变化规律与变形机理。结果表明:连铸带材具有沿长度方向的柱状晶组织,表面质量好,断后伸长率达到35%,无需表面处理可直接进行大变形冷轧加工,无中间退火的累积冷轧变形量达98%。当变形量较小时(20%),变形机理为位错滑移,形成大量弥散分布的位错和位错胞;当变形量为40%时,合金中出现形变孪晶,且孪晶与位错胞相互作用形成长条状位错胞;当变形量超过60%时,形成切变带,发生明显的微区晶体转动;随着变形量的进一步增大,切变带数量增多且相互作用,使晶粒明显细化。抗拉强度和硬度由铸态的353 MPa和HV 119分别升高至冷轧变形量95%时的625 MPa和HV 208,断后伸长率则由35%降低至7.6%。该结果可为发展铍铜合金带材HCCM水平连铸-冷轧短流程高效加工方法提供实验依据。     

铜铁合金的制备与应用

铜铁合金以其高强度、优良的导电导热性能和独特的软磁性能为特点,在低频段表现出卓越的电磁屏蔽性能。作为磁性导电材料和电磁屏蔽材料等,铜铁合金在航空航天电子对抗屏蔽系统、机器人通信控制设备以及OLED屏等领域具有广阔的应用前景。此外,还可作为抗菌抑菌材料,应用于医用敷料和医疗器械等行业。然而,Cu-Fe合金制备过程中的亚稳液相分离现象限制了合金的工业化生产。本文回顾了铜铁合金的性能与应用和制备方法,探讨了Cu-Fe合金制备过程中遇到的挑战,并提供了潜在的解决方案,让工业界和学术界了解Cu-Fe合金的优势,促进Cu-Fe合金制造业的发展。     

制备参数对HCCM水平连铸Cu-0.36Be-0.46Co铍铜合金板材表面质量、组织和性能的影响

采用热冷组合铸型(HCCM)水平连铸工艺制备了宽度300 mm、厚度10 mm的Cu-0.36%Be-0.46%Co(质量分数)合金板材,研究制备参数对连铸合金板材固/液界面位置和形状、表面质量和组织的影响规律。结果表明:随着热型加热温度的降低、冷型段一次冷却水流量的增大和拉坯速度的降低,合金板材的表面质量随之提高。随着热型加热温度的升高、一次冷却水流量的减小和拉坯速度的增大,合金固/液界面位置从热型段向冷型段移动,沿板材宽度方向的固/液界面形状由凸向固相的"U"状转变为"W"状,且凸向固相程度增大,组织变化为粗大平直柱状晶→细长对称倾斜柱状晶→混晶→等轴晶。合理的制备参数为热型加热温度1100℃、拉坯速度50mm/min、一次冷却水流量Q_ul=Q_ur=400 h/L、Q_um=600 h/L、Q_ll=Qlr=400 h/L和Q_lm=600 h/L。所制备的合金板材具有良好的表面质量和沿连铸方向柱状晶组织,表面粗糙度R_a=2.2μm,屈服强度和抗拉强度分别为...     

连铸工艺参数对复合铜包钢线组织与性能的影响EI北大核心CSCD

连铸复合法是制备高性能金属复合材料的新方法,提高连铸速度对提高生产效率、降低生产成本具有重要现实意义,连铸速度的提升将显著影响连铸复合过程凝固行为和铸坯质量。本研究采用连铸复合法制备外径8.7 mm、芯材直径6 mm的纯铜包覆Q235钢线,研究较高速连铸状态下工艺参数对铜包钢线表面质量、铜包覆层组织、界面扩散层厚度和界面剪切强度的影响。结果表明:在连铸速度300~420 mm/min、复合温度1150℃、一次冷却水流量400~800 L/h、二冷水流量100 L/h的工艺条件下制备的铜包钢线表面质量较好,铜层晶粒细小,界面结合强度高。