高性能金属材料
聚焦先进金属材料设计、制备、性能优化及工程应用，涵盖金属基复合材料、轻量化合金、高温/耐蚀金属、高熵合金等前沿方向，推动金属材料在航空航天、能源装备、生物医疗等领域的创新突破。
专题论文汇编
(Zr_(40)Ti_(13)Cu_(12)Ni_(10)Be_(25))_(99)Nb_1非晶熔体与SiC陶瓷基片的润湿行为
段明阳;罗欣;李宏;庄艳歆;利用高温座滴法，在重力环境下研究了(Zr_(40)Ti_(13)Cu_(12)Ni_(10)Be_(25))_(99)Nb_1非晶熔体与SiC基片之间的润湿性及界面反应，探究了温度、保温时间以及空间方位对两相润湿性和界面特征的影响.研究结果表明：合金熔体在SiC基片上的润湿铺展过程可分为3个阶段，其动态接触角及平衡接触角均随温度升高而不断减小，温度的升高改善了两者间的界面润湿性；在等温润湿条件下，接触角随保温时间的延长而不断减小，最终减小至平衡接触角.在地面重力场中，当熔体分别位于SiC基片上方和下方时，重力对两相界面的作用有所不同，这导致其润湿行为不同.不同温度下保温30 min后，熔体在SiC基片上方时的平衡接触角分别为65.7°,61.0°,60.7°,而熔体在SiC基片下方时，其平衡接触角分别为75.8°,65.9°,63.4°,前者比后者小.当温度大于880℃时，熔体与SiC基片的界面处生成了ZrC和TiC相，这会对合金的非晶形成能力和热稳定性产生影响.
退火温度对冷轧复相钢组织和性能的影响
吴亚辉;张波;冯运莉;刘帅;李建英;以汽车用冷轧高强复相钢为研究对象，利用SEM,EBSD,XRD和单向拉伸等检测手段，研究了退火温度对汽车用复相钢组织与性能的影响.结果表明：实验钢经不同温度退火后空冷得到的组织均为铁素体、马氏体和贝氏体；退火温度越高，马氏体和贝氏体的含量越多，铁素体的含量越少；随着退火温度的升高，实验钢的屈服强度及抗拉强度均呈现先升高后降低的趋势，伸长率则与之相反.XRD分析结果表明，实验钢经不同温度退火后，奥氏体全部发生转化，空冷至室温时无残余奥氏体存在.当退火温度为850℃时，实验钢获得了最佳力学性能，其抗拉强度为990 MPa,屈服强度为818 MPa,伸长率为23.3%,强塑积为23.07 GPa·%.
高熵合金颗粒增强铝基复合材料研究进展
喻海良;罗开广;近年来，随着我国航空航天、轨道交通和新能源汽车等领域技术的不断进步，人们对轻质高强材料的需求日益迫切.铝基复合材料因优异的比强度和耐磨性能，在这些领域具有广泛应用前景.传统陶瓷颗粒增强的铝基复合材料存在界面结合差、塑性变形能力低等问题.高熵合金颗粒因具有高强度、良好的界面润湿性和优异的深冷力学性能，成为铝基复合材料增强相的新选择.文中首先介绍了近年来高熵合金颗粒增强铝基复合材料的研究进展，接着分析了高熵合金颗粒增强铝基复合材料的制备工艺.最后，对深冷轧制工艺制备高熵合金颗粒增强的铝基复合材料进行了介绍，分析了深冷轧制工艺在制备该复合材料过程中减少缺陷产生、提高力学性能的机制.
真空电弧重熔GH984G合金多物理场耦合行为的数值模拟
丁世能;刘福斌;张海宝;姜周华;耿鑫;利用Fluent软件建立模型，模拟研究了2.8 kA和3.3 kA电流条件对真空电弧重熔过程中多物理场耦合行为的影响，并对铸锭枝晶间距进行模拟和实验测定研究.结果表明：随着时间的增加，铸锭逐渐凝固，同时熔池变深；随着电流的增大，电流密度、磁场强度、焦耳热、洛伦兹力、流场和温度场等数值均增大，熔池也变深；一次枝晶间距和二次枝晶间距从铸锭中心到铸锭边缘不断减小，并且电流的增大使同一位置的一次枝晶间距和二次枝晶间距均增大.
表面处理工艺对TA15钛合金中厚板弯曲性能的影响
祝鹤;杨立新;卢影峰;刘艳梅;强刚刚;研究了不同表面处理工艺对TA15钛合金中厚板弯曲性能的影响，通过开展表面粗糙度检测、表面SEM电子显微镜观测以及极限弯曲试验，确定了最佳表面处理工艺.结果表明：采用120#千叶轮抛光+酸洗减薄工艺可以使板材表面平整度和光洁度得到明显改善，表面粗糙度平均值降至0.13μm;抛光和酸洗联合工艺可以消除板材表面微观潜在裂纹源，降低板材因表面质量问题而过早发生开裂的风险，极限弯曲角增大至52°～54°,较原始表面提高了54.29%～60.61%,板材弯曲性能得到有效提升.
一种新型高强韧弹簧钢的脱碳敏感性
姜政宇;郑健;赵阳;陈礼清;以一种新研发的Si-Cr系高强韧弹簧钢为实验材料，对不同加热和保温条件下该弹簧钢表面脱碳层形貌特征、脱碳敏感性及其影响机理等进行了研究，并从理论上建立了弹簧钢脱碳层深度与保温条件的关系.结果表明：该弹簧钢的总脱碳层深度随加热温度的升高呈先增加后减小的趋势，当加热温度为1 100℃时，总脱碳层深度达到最大，约为231.2μm,其脱碳敏感温度为(1 100±50)℃;随着保温时间的延长，弹簧钢脱碳层深度增加，且脱碳层深度与保温时间的平方根存在线性关系.与其他Si-Mn系和Si-Cr系弹簧钢相比，该Si-Cr系弹簧钢中由于碳含量较低，硅含量也适当降低，并且添加了适量的Cr和V,有效降低了脱碳敏感性.
高硅无取向电工钢的高温氧化行为
刘云霞;刘晓强;程林;曹瑞芳;刘恭涛;李跃;采用对比实验研究了不同温度下的高硅无取向电工钢的氧化行为，利用场发射扫描电子显微镜及其EDS功能观察了经不同温度(1 030～1 240℃)加热后高硅无取向电工钢氧化层的微观形貌、结构组成及合金元素的偏析现象.结果表明：经高温加热后的高硅无取向电工钢氧化层主要包括4部分，分别为纯氧化铁层、铁橄榄石和氧化铁混合层、富Si区与贫Si区混合层、致密氧化膜层；高温氧化过程中会产生Si成分偏析现象，1 240℃时Si的偏析深度可达130μm,不同深度偏析处的Si质量分数相差可达0.9%,且随着温度的降低，偏析程度逐渐减弱，直至消失.
EAF—LF—VD—CC流程生产GCr15轴承钢的洁净度及夹杂物演变
汪润哲;龚伟;王鹏飞;姜周华;张万发;杜琳霄;赵恒波;金宇;为探究GCr15轴承钢在冶炼过程中夹杂物的演变规律，基于国内某钢厂EAF—LF—VD—CC工艺过程进行全流程取样分析，系统研究了全流程杂质元素含量的变化以及夹杂物的演变.分析结果表明，轧制后的轧材钢样杂质元素Ca和Ti的质量分数较高，分别达到0.001 6%和0.001 7%,全氧(T.O)质量分数为0.000 7%.轧材中夹杂物类型主要为镁铝尖晶石、钙铝酸盐类和硅酸盐类复合夹杂物.较大尺寸的夹杂物出现在LF和VD精炼工位，且夹杂物最大尺寸超过了30μm.VD破真空后出现了大量CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2类复合夹杂物，成分分布均匀，个别尺寸甚至超过45μm.连铸坯和轧材中MnS和TiN夹杂物占比较高.
离子氮化对高速钢表面类金刚石膜性能的影响
张涛;冯利民;李建中;根据空心阴极原理，研究了离子氮化对高速钢表面渗氮层的厚度、硬度等影响.在此基础上，研究了气体体积配比对渗氮后高速钢表面沉积的类金刚石膜的结合力、sp~3键含量和耐磨性能的影响.研究结果表明：离子氮化后，高速钢表面镀膜结合力明显提高，由10.35 N提高至18.56 N;降低气体体积配比中CH_4的含量有利于提高膜层中sp~3键的含量，高速钢耐磨性能明显提升，摩擦系数由0.175降至0.1.离子氮化可有效提高高速钢表面沉积的类金刚石膜性能.
Co含量对Co_xCr_(25)(AlFeNi)_(75-x)高熵合金组织和力学性能的影响
黄东;庄艳歆;针对FCC基TRIP高熵合金屈服强度较低的问题，设计并制备了Co_xCr_(25)(AlFeNi)_(75-x)合金体系，实现了B2相的沉淀强化与FCC-HCP形变诱导相变的协同.利用热力学模拟与实验相结合的方法，探究了Co含量对于合金体系组织和力学性能的影响.结果表明：随着Co含量(原子数分数，下同)的增加，合金中析出的B2相逐渐减少，从而导致其屈服强度下降；Co_(45)Cr_(25)Al_(10)Fe_(10)Ni_(10)合金的屈服强度约为850 MPa,而Co_(57)Cr_(25)Al_6Fe_6Ni_6合金的屈服强度下降到不足500 MPa.此外，随着Co含量的增加，Co_(51)Cr_(25)Al_8Fe_8Ni_8和Co_(57)Cr_(25)Al_6Fe_6Ni_6合金在拉伸过程中均发生了形变诱导的FCC-HCP型马氏体相变，这使得它们拥有接近50%的良好塑性.