金属学报最新期刊目录
纳米ZrB2增强CoNiCrAlY复合粉末的机械合金化制备及其涂层的组织与性能————作者：杨康;辛越;姜自滔;刘侠;薛召露;张世宏;
摘要：针对高温炉辊在高温重载环境下的氧化、磨损等失效问题，采用一步式和分步式机械合金化（MA）工艺分别合成了2种CoNiCrAlY-20%ZrB2 （质量分数）复合粉末并制备成涂层，对其组织和性能进行了研究。结果表明，用分步式MA成功合成了纳米ZrB2增强的CoNiCrAlY复合粉末，较一步式球磨，分步式球磨的ZrB2颗粒更加均匀地分布在...
中碳Nb合金化钢液析碳化物的析出行为————作者：梁炫;侯廷平;张东;谭昕暘;吴开明;
摘要：液析碳化物严重影响钢的力学性能。本工作利用SEM、TEM等手段表征和分析了液析碳化物的形貌及元素分布，研究Nb含量对中碳Nb合金化钢液析碳化物的影响。基于密度泛函理论的第一性原理与准谐Debye模型相结合的方法，分析了不同温度下NbC与晶格振动、电子相关的热力学参数演变规律。建立了耦合凝固相变的微观偏析模型，定量分析了凝固相变和Nb含量对溶质元素偏析的影响。结果表明，随着Nb含量的增加，液析碳化物...
Sc在镍基变形高温合金BYG36真空感应熔炼中的烧损机制————作者：闫静;张佳丽;邓睿;何洋;文新理;章清泉;乔利杰;
摘要：添加稀土元素能有效改善镍基高温合金的多项性能，但其在熔炼过程中易烧损导致收得率难以精确控制。本工作以添加稀土Sc元素的镍基变形高温合金BYG36为研究对象，从真空感应熔炼系统中可能存在烧损或挥发产物的6个位置取样，分析Sc元素的烧损位置和存在形式，明确Sc元素的烧损机制。结果表明，Sc主要残留在坩埚壁内侧残渣、坩埚上缘和流钢口残渣中，在观察镜、炉膛和冒口砖内表面均未检测到Sc元素存在。原子尺度分析...
集成电路芯片锡基微凸点电迁移：从物理本质到可靠性提升————作者：黄明亮;王胜博;尤海潮;刘厚麟;任婧;黄斐斐;
摘要：随着先进封装技术向微型化、高性能方向发展，集成电路芯片锡基微凸点直径持续减小至微米尺度，通过单个凸点的电流密度随直径减小呈平方增加，其电迁移行为与机理研究对集成电路芯片互连可靠性评估与设计具有重要价值。本文归纳分析了芯片互连微凸点(焊点)电迁移现象的物理本质、主要影响因素和研究方法；系统综述了微焊点固-固电迁移过程中的“极性效应”、“反极性效应”和“两相分离”等电迁移行为特征与液-固电迁移过程中原...
选区激光熔化Ni58Cr23Fe10W5Ti2Ta1Nb1多主元合金的裂纹形成机理及抑制————作者：林美;郭博静;王志军;李俊杰;王雷;王锦程;何峰;
摘要：利用选区激光熔化技术制备析出强化型高性能多主元合金存在难以成形的问题，极易开裂。本工作通过选区激光熔化制备Ni58Cr23Fe10W5Ti2Ta1Nb1 （含0.02%B，质量分数）多主元合金，揭示其裂纹形成机理，探索抑制裂纹开裂的途径。结果表明...
稀土合金化石油套管钢精炼-连铸-轧制过程夹杂物演变行为————作者：梁雨雨;倪培远;刘麒麟;厉英;
摘要：非金属夹杂物是影响石油套管钢性能的重要因素之一，稀土能有效变质钢中非金属夹杂物。本工作开展了套管钢精炼、连铸和热轧过程中稀土合金化改性夹杂物的工业实验研究，利用SEM-EDS、FactSage 8.3热力学计算软件及全自动夹杂物分析，对钢中夹杂物形貌、数量、尺寸等演变行为进行了研究。结果表明，钢中稀土含量为4×10-6时，石油套管钢液全氧含量可降低到7×10-6 超声功率对W90/Sn/Mg接头微观组织和力学性能的影响————作者：张旭东;付伟;宋晓国;宋娜;孙浩;胡胜鹏; 摘要：为了实现W90钨合金与AZ31B镁合金的低温钎焊，采用纯Sn作为钎料，通过SEM及EDS对不同超声功率下钎焊接头的界面微观组织进行了表征和分析，并对钎焊接头的抗剪强度进行了测试，探究了超声功率对接头界面组织及力学性能的影响。结果表明，W90/Sn界面结合良好，焊缝中包含基体相β-Sn和Mg2Sn化合物，Mg/Sn界面生成一层Mg2Sn化合物。随超声功率增... 钢包静置过程夹杂物去除的工业试验与数值模拟————作者：段豪剑;谢忠研;李占魁;徐学军;黄财德;温瀚;张立峰; 摘要：在高品质钢的生产过程中，二次精炼的最后阶段通常是钢包静置过程，以促进夹杂物的上浮去除，从而提高钢液的洁净度。首先通过工业试验调研了钢包吹氩密封成分调整（CAS）精炼生产SPHC低碳钢时，钢包静置过程中夹杂物数密度和面积分数的演变。结果表明，随着静置时间的增加，夹杂物逐渐上浮并被去除，其数密度和面积分数分别从静置开始时的52.8#/mm2和279×10-6... 高性能超高压镁合金研究进展————作者：付辉;孙勇;邹国栋;张帆;杨许生;张涛;彭秋明; 摘要：镁合金作为最轻的金属结构材料，在减重领域具有广阔的应用前景。但镁合金的强度偏低、塑性较差、耐腐蚀性能不佳，这些缺点限制了镁合金的广泛应用。超高压处理技术能够使镁合金获得在常压条件下无法制备的微观结构和新相，压力和温度的结合为调控镁合金的微观结构提供了巨大潜力，为打破镁合金综合性能之间的瓶颈提供了新途径。本工作聚焦于高性能镁合金超高压研究进展，概述了超高压处理制备工艺和技术特点；重点阐述了超高压处理... 先进镁合金专刊前言————作者：刘勇; 摘要：<正>镁合金作为一种极具应用潜力的轻质结构材料，在航空航天、汽车、电子等领域展现出广阔的应用前景。然而，镁合金的复杂性也给其研究和应用带来了诸多挑战。在工程应用中，镁合金的晶体结构、相组成以及织构特征对其性能有着深远的影响，其耐腐蚀性能、塑性加工性能以及高温稳定性等问题亟待解决。因此，深入研究镁合金的结构与性能关系，开发高性能镁合金材料，已成为材料科学领域的关键课题 Yb含量对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织与力学性能的影响————作者：王升;朱彦丞;潘虎成;李景仁;曾志浩;秦高梧; 摘要：为了研究添加Yb元素对变形镁合金的作用，本工作研究了Yb含量(0%～1.0%，质量分数)对Mg-9Gd-4Y-1.2Zn-0.3Zr (GWZK)合金微观组织、室温和高温力学性能的影响。对固溶、挤压和时效处理后镁合金样品进行力学性能测试和微观组织表征。结果表明，GWZK-0.2Yb合金综合力学性能最佳，室温下屈服强度为456 MPa，抗拉强度为509 MPa，与GWZK-0Yb合金相比其屈服强度提... 可降解镁基复合材料的制备及其在骨科领域的研究进展————作者：欧阳思慧;佘加;陈先华;潘复生; 摘要：可降解镁基材料因与骨相匹配的弹性模量和优良的成骨性能，成为21世纪极具前景的骨科植入材料。本工作总结了镁基复合材料在骨修复中的应用现状和发展趋势。首先，介绍了镁基复合材料的制备工艺及其优/缺点，着重分析了增强体选择对力学性能和降解行为的影响，并阐述了镁基复合材料在骨折固定、骨缺损修复等领域所取得的临床前研究进展，证实了其生物活性和临床安全性。随后，讨论了镁基复合材料在降解过程中对干细胞成骨分化的影... Yb-Gd改性Si粘结层的高通量制备与腐蚀性能————作者：王晔晗;吕熙睿;石金瑜;雷一明;张洁;王京阳; 摘要：新一代高推重比航空发动机对环境障涂层的服役寿命和温度提出更高要求，向Si粘结层中掺杂稀土元素有望提升其耐高温和耐腐蚀性能，而成分变化是稀土改性Si粘结层材料相组成及性能变化的根本原因。本工作通过多靶磁控溅射共沉积等方法，高通量制备、表征了Yb-Gd稀土改性Si粘结层材料芯片，研究了Yb-Gd硅化物的不同成分组合在1100、1300℃空气气氛和1300℃水蒸气-空气气氛下的相组成及微观形貌变化。结果... 一种含稀土新型第四代镍基单晶高温合金的高温氧化行为和γ'相稳定性————作者：郭世佳;李健乐;袁圣云;李志刚;于连旭;张勇; 摘要：为了解决第四代镍基单晶高温合金W、Mo含量较高导致高温抗氧化性能下降的问题，本工作深入研究了一种稀土元素复合添加的新型第四代单晶高温合金在1100℃下的氧化行为与γ'相退化规律。结果表明，氧化前3 h时，样品表面迅速形成NiO层和不连续针状Al2O3层，并在NiO层下方形成一层稀土氧化膜。稀土氧化膜抑制O元素向内扩散与难熔金属元素反应形成尖晶石氧化物，降... 综述：合金设计中物理模型与人工智能的集成与发展————作者：王晨充;徐伟; 摘要：随着第四科学范式数据驱动方法的兴起，其在合金设计领域中对物理模型驱动的第三科学范式构成了显著的冲击。但2种范式均无法在合金设计，尤其是宏观力学性能设计层面打破模型准确性与可解释性间的互斥关系，因而无法满足材料基因工程领域，尤其是针对块体金属结构材料设计的高效率、高合理性要求，这一困境也催生了第五范式AI4Sci在该领域的兴起。本文综述了物理冶金原理指导人工智能方法体系下的诸多案例，从数值数据指导、... Zn-Pb偏晶合金微量界面活性元素选取————作者：杨林洁;张丽丽;赵九洲;江鸿翔;何杰; 摘要：为了选取有效Zn-Pb偏晶合金微量界面活性元素、调控Zn-Pb合金液-液相变过程、促进Zn-Pb合金形成弥散型凝固组织，通过实验和理论计算研究了微量元素对Zn-4.0%Pb (质量分数)偏晶合金凝固组织的影响。结果表明，微量元素Sn、In能够显著细化凝固组织中的富Pb相粒子，而微量元素Cu、Bi对富Pb相粒子尺寸影响较小。建立了描述Zn-Pb合金液-液相变过程中微量元素在富Zn基体与富Pb液滴间液... 生物可降解纯Mg表面BA+Alg@Ca复合涂层的制备及其体外生物相容性————作者：梁涛;杜云波;陈协辉;潘浩波; 摘要：感染性骨缺损一直是临床骨科治疗中的重点性疾病，设计抗菌和成骨性能兼具的骨组织工程生物材料对感染性骨缺损修复具有重要意义。针对上述问题，本工作通过水热处理和浸涂法两步处理在纯Mg表面构建BA+Alg@Ca复合涂层，系统研究了复合涂层形成机制及体外生物相容性。研究结果表明，该复合涂层由3层结构组成，内层为Mg（OH）2，中间过渡层为MgB2O（OH） Zr含量对Al-Mg-Si铸轧薄板再结晶行为和力学性能的影响研究————作者：孙玉崇;刘志敏;徐振;田双永;田爽; 摘要：在铝合金铸轧成型过程中，通过促进或抑制粒子刺激形核（PSN）效应调控铝合金再结晶行为，改善铝合金的组织结构，是生产高质量铸轧板的技术关键和难点。本文制备了6种不同Zr含量的Al-Mg-Si铸轧薄板，旨在从PSN角度揭示Zr含量对Al-Mg-Si铸轧薄板再结晶行为和力学性能的影响机理。研究结果表明，随着Zr含量的增加，晶粒尺寸呈先增大后减小再增大的变化趋势。Zr元素可与Al元素结合形成L1... 镍基高温合金GH4738氧累积程度对疲劳性能与晶界损伤的影响及表征————作者：赵晓;徐超;江河;姚志浩;董建新; 摘要：为了研究氧累积程度对晶界损伤的影响规律及其表征方法，本文设计了一系列不同参数的时效实验以导入不同氧累积程度变量。对时效后的镍基高温合金GH4738试样进行室温疲劳裂纹扩展实验，通过疲劳断口由穿晶模式完全转变为沿晶模式对应的应力强度因子范围ΔK对合金氧累积程度致晶界损伤进行评估，并通过分子动力学理论计算验证实验得到的沿晶断裂模式转折点的变化规律。结合实验研究和理论计算表明，随着氧累积程度增加，疲劳裂... 第一性原理研究合金元素对α-Fe中H原子溶解及扩散的影响————作者：宝尔根;王建韬;徐文静;马会;陈星秋; 摘要：氢脆会导致暴露在含H环境中的金属变脆并开裂，对能源、制造、运输和航空航天等行业构成严重风险，理解氢与钢的相互作用在控制氢脆问题中起着至关重要的作用。本工作利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，计算了不同合金元素对H原子溶入完整的及有空位缺陷的α-Fe基固溶体的影响，并根据晶体轨道Hamilton布居分析了H原子与合金元素、Fe原子的相互作用，还用CI-NEB方法计算了合金元素对H原子在α-Fe基固...
