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铝合金铸造技术研究与发展趋势铝合金铸造技术研究与发展趋势1. 引言铝合金是一种重要的结构材料，在航空航天、汽车制造、电子通讯、工业设备等领域有广泛应用。
铝合金的轻量化、高强度、良好的导热导电性能使其成为替代钢铁材料的理想选择。
而铝合金铸造技术作为铝合金加工的重要方法，一直在不断研究与发展，以适应不同领域对铝合金产品的需求。
2. 铝合金铸造技术的研究方向铝合金铸造技术主要包括压力铸造、重力铸造和搅拌铸造等多种方法。
其中，压力铸造是目前应用最广泛的铸造方法，可以实现高精度、高效率的生产。
然而，随着对铝合金产品性能要求的不断提高，研究者也在探索和发展其他铸造技术。
2.1 先进压力铸造技术为了进一步提高压力铸造的效率和质量，研究人员提出了一系列先进的压力铸造技术，如真空压力铸造、低压压力铸造和高速压力铸造等。
真空压力铸造利用真空环境下的压力差，能够有效减少气孔的产生，提高产品的致密性和机械性能。
低压压力铸造通过降低铸造过程中铝液的压力，可以减小砂芯的变形和气孔的产生，提高产品的表面质量。
高速压力铸造利用高速射流来充填铸型，能够实现更加均匀的充填和凝固，从而提高产品的强度和韧性。
2.2 其他铸造方法除了压力铸造，重力铸造和搅拌铸造也是研究热点。
重力铸造是利用重力作用将铝液充填铸型，适用于大型和复杂件的生产。
搅拌铸造则是将铝液在充填过程中进行搅拌，利用机械搅拌和磁场搅拌等方式来改善铝合金的组织和性能。
这些新兴的铸造方法能够满足特殊形状或特殊性能要求的铝合金产品的生产需求。
3. 发展趋势3.1 材料设计与优化未来的铝合金铸造技术将更加注重材料设计和优化。
通过调整合金成分和微观组织的控制，可以进一步提高铝合金的强度、耐腐蚀性和耐热性能。
例如，添加稀土元素、纳米颗粒和纤维增强相等可以改善铝合金的力学性能和热稳定性。
3.2 数值模拟与仿真数值模拟和仿真技术是铝合金铸造技术发展的关键。
通过建立铸造过程的数学模型，可以预测和优化铸件的凝固过程、缩孔和应力分布等。
第37卷第6期2020年12月Voi.37No.6Decembee2020Ti穀臧钛/铝复合板爆炸焊接技术研究进展田晓东'，王小苗'，丁旭2,彭艺杰'，周仁健'，罗海龙3(1.长安大学，陕西西安710064)(2.西安航空学院，陕西西安710077)(3.西安市轻金属爆炸复合材料工程研究中心，陕西西安710086)摘要：通过爆炸焊接技术制备的钛/铝复合板可兼具钛合金耐腐蚀性和铝合金低成本的优点。
对钛/铝复合板爆炸焊接技术的研究进展进行介绍，论述了炸药种类、质量比#、基覆板间距及爆炸焊接窗口等主要工艺参数对钛/铝复合板组织和的影响；了影响钛/铝复合板结合界面的主要因素一一金属间化合物种类、扩散层和界面波形；对钛/铝复合板硬度、抗强度、抗拉强度伸的研究进行了汇总分析。
最后，了钛/铝复合板工研究的重点方向。
关键词：钛/铝复合板；爆炸焊接；结合界面；工艺参数中图分类号：TG456.6文献标识码：A文章编号：1009-9964(2020)06-034-07Research Progres s of Explosive Welding Technology for Ti/Al Clad PlatesTian Xiaodong1，Wang Xiaomiaa1，Ding Xu2，Peng Yijie1，Zhou Renjian1，Lua Hailong3(1./hang'an University，Xi's710064,/hina)(2.Xi'an Aeronautical University，Xi'an710077，China)(3.Xi'an Light Metai Explosive Composite Materiale Engineering Research/enter，Xi'an710086，China)Abstract:The Ti/AO clad plate prepared by explosiw welding technology can haw the advantagvs of titanium Slay cagosion resistanca and aluminum Slay low cast.The reseerch progress of explosiw welding technology fgr Ti/AO clad plates was iny■oduced，and discussed the effects of technoloyicai parameters such as explosiw types，mass ratic #，base-to-Tyer plate spacing and explosiw welding window on the structure and performanca of Ti/Al clad plates，and the main factors affecting the bonding inmrfaca of Ti/AO composite plate were analyzed，Cicluding the types of intermetallic compounds，diOusion layer and interfaca wawform of the interfaca in the Ti/AO clad plate.The studies on hadness,sheer strength，tensiOe strength and tensiOe fracture of the Ti/Al clad plate were summarized.FinSly,the development trend of explosiw welding technology far Ti/AO clad plate is pointed out.Key words:Ti/Al clad plate；explosive welding；bonding interfaca；process parameter钛及钛合金具有比强度高、耐温力学 异的特点，在航空航天、舰船等行业被广泛使用，但其格较高[1，2]%合金密度小，作为主要的轻量化结构材料，是制行器的主要材料，在工艺和价格上较其他合金有明显优势，收稿日期：2020-06-25基金项目：2019年度西安航空科技创业资金项目(2019-01)；大学生创新创业(S202010710224)；西安市科技创新引导项目(201805032YD10CG16(3))通信作者：田晓(1980—)，，副教授。
钛材热挤压成形技术发展和应用现状贾如雷;计波【摘要】@@ 执挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压,对封闭在挤压筒中的坯料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法(常见金属热挤压过程如图1所示).其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点[1-2].钛及钛合金属是难变形金属,又价格昂贵,因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材(以下简称钛挤压材)而言是最有发展前途的生产方法.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】3页(P48-50)【作者】贾如雷;计波【作者单位】宝钢股份特钢事业部;宝钢股份特钢事业部【正文语种】中文介绍了国内外钛材热挤压成形技术的发展现状、钛挤压材的生产和应用情况及国内钛材热挤压技术和装备的新进展，并提出了提高我国钛热挤压材竞争力的几点建议。
热挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压，对封闭在挤压筒中的坯料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法（常见金属热挤压过程如图1所示）。
其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点[1-2]。
钛及钛合金属是难变形金属，又价格昂贵，因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材（以下简称钛挤压材）而言是最有发展前途的生产方法。
钛是一种高活性金属，不仅在空气中加热极易污染，而且在一定的温度、压力和表面状态下具有和模具粘结的特性。
钛的导热性差，热挤压时坯料表层与中心易产生较大温差，促使金属流动不均匀性加剧，这样表面层就产生较大的附加拉应力，在制品表面易形成裂纹。
严重时，在挤压棒材及管材上可能产生大的中心挤压缩孔。
同时，挤压钛及钛合金时热效应显著，不合适的挤压工艺对挤压品组织和性能有副作用。
钛的弹性模量低，回弹严重，成型困难。
因此钛合金挤压变形过程比铝合金、铜合金等其它有色金属挤压变形过程更为复杂。
钛材热挤压工艺过程根据坯料是否包套有所区别，其主要工艺流程如图2所示。
铝合金行业发展现状及前景趋势分析资料来源：前瞻网：2013-2017年中国铝加工行业发展前景与投资预测分析报告，百度报告名称可查看报告详细内容。
铝合金是以铝为基的合金总称。
主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
铝合金广泛应用于需要有良好的成形性、高抗蚀性、且强度要求不高的产品。
例如化工设备、食品工业装置与贮存容器、炊具、装饰品、小五金件等。
铝合金行业发展现状：近几年，随着政府整顿和规范市场秩序力度的加强和市场竞争优胜劣汰机制作用的进一步发挥，中国铝合金工业在总量快速增长的同时，内部结构也发生了明显的变化，产业开始逐渐走向成熟。
目前，中国铝合金型材工业已经跨越了以数量增长为特征的初级发展阶段，初步进入了以提高产品内在质量、丰富产品种类、依靠综合实力参与市场竞争的新阶段。
2012年1-12月，全国铝合金的产量达480.36万吨，同比增长20.77%。
从各省市的产量来看，天津市铝合金的产量达49.39万吨，同比增长25.70%，占全国总产量的10.28%。
紧随其后的是内蒙古自治区、河北省和江苏省，分别占总产量的10.18%、10.16%和10.00%。
铝合金行业前景趋势分析：未来我国铝合金工业市场需求潜力巨大。
由于我国正处在工业化的中期阶段，目前铝合金型材主要消费领域为建筑行业，工业铝合金型材消费占全部铝合金型材消费比例远远低于发达国家。
随着中国工业化进程的推进，交通、电子等行业对于铝合金型材需求必定呈上升的趋势，在铝合金型材的消费结构中，工业铝合金型材消费的比例必定会不断上升。
目前，汽车工业已成为中国的支柱产业，中国汽车工业已进入快车道，并已成世界汽车生产大国和世界上最有潜力的消费市场。
轻量化是汽车工业节能减排的重要手段而轻量化必然导致铝合金在汽车上的大量应用。
另外，尽管近年来铝合金门窗在低档次产品的冲击下，市场表现疲软，但未来在房地产业发展的带动下，因铝合金门窗的耐腐蚀性、变形量小、防火性强、使用寿命长、环保节能等特性，决定其仍是今后市场上的主流。
金属材料增材制造技术应用现状及发展趋势文/ 孙子文0 前言增材制造技术（又称“3D打印”）被誉为引领产业变革的颠覆性技术之一。
区别于传统对原材料切削组装的减材加工过程，增材制造技术通过数字模型文件将金属粉末、塑料等可结合材料熔融、挤压、烧结、光固化等逐点、逐线、逐面堆积，制造出实际物体。
增材制造根据数字模型制造出复杂结构，节省材料、可灵活设计和个性化定制。
随着新型材料的不断应用和增材制造技术的发展，增材制造技术大量应用在航空航天、生物医疗、交通、智能穿戴等领域。
近年来，增材制造技术越来越受到重视，美国、英国、德国等都提出了增材制造技术研究、产业计划，投入大量人力物力进行产业竞争。
我国也对增材制造技术加以支持，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》重点提及增材制造；《增材制造标准领航行动计划（2020－2022年）》提出推动2~3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准，增材制造国际标准转化率达到90%，增材制造标准国际竞争力不断提升。
北京、广东、陕西等地也根据实际情况不断推动增材制造产业发展，2020年广东省3D打印设备产量增长超过100%。
金属材料广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域，金属材料增材制造工艺作为门槛最高、前景最好的技术之一，也应用在多个领域。
本文介绍金属材料增材制造的工艺、应用，讨论金属材料增材制造的面临挑战和发展趋势，展望金属增材制造技术的前景。
1 金属材料增材制造工艺根据热源来分，金属材料增材制造技术可分为激光、电子束、电弧增材制造。
激光增材制造主要应用于复杂小件的精密快速成形；电子束增材制造能量密度和能量利用率都较高，使得沉积效率和速率也很高；电弧增材制造主要适用于大尺寸、低精度复杂形状工件的快速成形制造，但由于精度低，成形后通常需要后续处理。
金属粉末的增材制造主要有选区激光烧结、选区激光融化、电子束选区融化等，通过数字模型用高能束进行烧结融化，单层成形后，成形平台下降一个单层的高度，铺粉系统制备一层新的粉末材料，然后高能束照射形成新的单层，循环往复，形成三维实体样品。
钛铝合金制备技术现状及新进展钛铝合金作为一种具有高强度、轻质和优良耐腐蚀性能的合金材料，在航空航天、汽车、机械制造等领域得到了广泛应用。
为了满足不同领域的应用需求，钛铝合金制备技术的发展一直受到人们的。
本文将概述钛铝合金制备技术的现状及新进展。
目前，钛铝合金的制备主要采用熔炼和铸造等方法。
熔炼法是将钛和铝按照一定比例混合，在高温下熔化，然后进行浇铸、冷却和加工处理。
铸造法则是通过铸造设备将熔融的钛铝合金倒入模具中，冷却后得到所需形状和尺寸的铸件。
这些方法在生产实践中得到了广泛应用，但也存在一些不足之处，如成分控制不够精确、生产周期长、成本高等。
近年来，钛铝合金制备技术取得了许多新的进展。
随着材料性能的提升，钛铝合金的强度、硬度、耐腐蚀性能等得到了显著改善。
制备工艺方面也得到了很大的改进。
例如，真空熔炼技术可以有效地降低杂质含量，提高合金纯度；喷射沉积技术则可以实现快速凝固，提高生产效率。
一些新的生产设备和方法，如3D打印技术、离子注入技术等也在钛铝合金制备中得到了应用，进一步提高了生产效率和降低了成本。
随着钛铝合金制备技术的不断发展，其应用前景也越来越广阔。
在航空航天领域，钛铝合金可用于制造飞机和火箭等高速飞行器的结构件和发动机部件；在汽车领域，钛铝合金可用于制造轻量化、高强度的汽车零部件，提高汽车燃油效率和安全性；在机械制造领域，钛铝合金可用于制造高精度、高稳定性的机械设备和工具。
钛铝合金制备技术的发展对于提高合金材料性能、降低生产成本、推动相关领域的技术进步具有重要意义。
未来随着科学技术不断创新，钛铝合金制备技术有望在材料性能、制备工艺和生产效率等方面取得更多突破，为各领域的发展提供更强大的支撑。
粉末冶金是一种制备材料和零件的先进技术，具有近净成形、高密度、高性能等优点。
钛铝合金作为一种具有优异性能的新型材料，具有广阔的应用前景。
本文将综述粉末冶金制备钛铝合金技术的现状和展望。
在粉末冶金制备钛铝合金技术方面，相关文献和资料表明，目前主要有以下几种制备方法：机械合金化法：通过强力的机械搅拌将钛和铝粉末混合，然后进行热压烧结或热等静压处理得到钛铝合金。
直接合成法：通过化学反应直接合成钛铝合金粉末。
例如，利用钛和铝的卤化物蒸气进行化学反应，生成钛铝合金粉末。
熔炼法：将钛和铝金属在一定温度下熔炼，然后进行雾化或模压得到钛铝合金粉末。
这些方法在制备钛铝合金时各有优缺点。
机械合金化法具有设备简单、操作方便等优点，但制备的合金成分不均匀，性能有待提高。
直接合成法能够制备出高纯度的钛铝合金粉末，但反应条件要求较高，成本较大。
熔炼法则可以实现大规模生产，但需要解决成分偏析等问题。
粉末冶金制备钛铝合金技术的发展方向主要有以下几点：优化制备工艺：通过深入研究粉末冶金制备钛铝合金的机理，优化制备工艺，提高合金的纯度和均匀性。
开发新型材料：通过粉末冶金法制备新型钛铝合金，如高强度、高韧性、高耐蚀性等材料，拓展其应用领域。
实现绿色生产：通过优化工艺流程、采用环保原料等方法，实现粉末冶金法制备钛铝合金的绿色生产。
结合其他技术：如粉末注射成形、快速凝固等先进技术，进一步提高钛铝合金的性能和降低成本。
高度自动化和智能化：通过自动化和智能化设备，实现粉末冶金法制备钛铝合金的连续化、大规模化生产。
拓展应用领域：在航空航天、医疗、汽车等领域拓展钛铝合金的应用范围，同时开发更多具有特殊性能的新型钛铝合金。
粉末冶金制备钛铝合金技术具有重要的发展前景，将在不断优化制备工艺、开发新型材料和实现绿色生产等方向上不断发展和进步。
随着科技的进步和应用领域的拓展，该技术将有望在更多领域得到广泛应用，为现代工业的发展做出更大的贡献。
铝合金作为一种轻质、高强度的金属材料，在航空、航天、汽车、轨道交通等领域得到了广泛应用。
而高强铝合金作为铝合金的一种，具有更高的强度和硬度，被视为铝合金材料的未来发展方向。
本文将详细介绍高强铝合金的发展历程、基本概念、特点、应用领域及其材料的制备加工技术。
高强铝合金是指强度和硬度较高的铝合金，其强度和硬度能够达到甚至超过一些钢材的水平。
高强铝合金具有优异的力学性能、良好的耐腐蚀性和加工性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、轨道交通等重要领域。
随着技术的不断进步，高强铝合金的研究和应用也越来越广泛。
高强铝合金的发展历程可以追溯到20世纪初，当时人们开始研究铝合金的强化方法。
随着材料科学的不断发展，高强铝合金的制备加工技术也不断创新。
20世纪50年代，出现了以变质处理和热处理为主要手段的强化方法，使得铝合金的强度和硬度得到了显著提高。
进入21世纪，随着纳米技术、复合材料等新技术的应用，高强铝合金的制备加工技术又取得了新的突破。
高强铝合金材料的制备加工技术包括熔炼、铸造、挤压、拉伸等工艺流程和关键设备。
熔炼是制备高强铝合金的重要环节，需要将原材料按照一定的比例和工艺要求进行配料、熔化、除气、除渣等操作。
铸造是将熔炼后的铝液倒入模具中，冷却后得到一定形状和尺寸的铝合金铸件。
挤压是对铸造后的铝合金铸件进行高温高压处理，使其发生塑性变形并获得所需形状和尺寸。
拉伸是将经过挤压处理的铝合金材料进行进一步的塑性加工，提高其强度和硬度。
在制备加工过程中，需要采用一些关键设备和技术手段，如真空熔炼设备、快速凝固设备、热处理装置、精密铸造技术、高温高压挤压机等。
这些设备和技术的应用，能够有效地提高铝合金材料的纯度、细化晶粒、增强合金的力学性能和耐腐蚀性能。
未来，高强铝合金的发展将面临着诸多机遇和挑战。
随着环保意识的不断提高，节能减排将成为未来发展的重要趋势，高强铝合金作为一种轻质、高强、节能的材料，具有广阔的应用前景。
随着新技术的不断涌现，如3D打印技术、纳米技术等，高强铝合金材料的制备加工技术将迎来新的发展机遇。
但也需要一些问题，如生产成本高、生产过程复杂、材料的疲劳性能和耐腐蚀性能有待进一步提高等。
高强铝合金作为一种重要的金属材料，具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。
我们需要加强高强铝合金材料制备加工技术的研究和创新，提高材料的性能和质量，推动高强铝合金在航空、航天、汽车、轨道交通等重要领域的应用和发展。
也需要高强铝合金发展过程中存在的问题和挑战，加强跨学科的合作和研究，推动高强铝合金材料的可持续发展。
本文主要综述了粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展。
该方法具有制备工艺简单、可控制备等特点，成为近年来研究的热点。
本文介绍了粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的国内外研究现状、研究方法、结果与讨论以及结论，并指出了该领域存在的研究问题和未来发展方向。
关键词：粉末冶金法，颗粒增强钛基复合材料，制备工艺，材料性能，应用前景颗粒增强钛基复合材料是一种具有优异性能的新型材料，在航空航天、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。
粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料具有制备工艺简单、可控制备等优点，成为近年来研究的热点。
本文主要综述了粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展，介绍了该方法的基本概念、研究现状、研究方法、结果与讨论以及结论，并指出了该领域存在的研究问题和未来发展方向。
粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的研究起源于20世纪90年代，国内外研究者在该领域进行了广泛的研究。
其中，国外研究者主要包括美国、欧洲和日本等发达国家的科研机构和企业，而国内研究者主要集中在中国科学院、上海交通大学、北京航空材料研究院等单位。
粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的基本原理是将增强相和基体相分别制成粉末，然后通过一定的工艺手段将增强相均匀分散在基体相中，最后经过压制和烧结得到复合材料。
该方法的优点在于可实现近净成形，制备的复合材料具有较高的致密度和性能稳定性。
然而，粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料也存在一些问题，如增强相与基体相的界面润湿性差、制造成本高、工艺窗口窄等。
粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的研究方法主要包括以下几个方面：增强相和基体相的选择：根据应用需求和工艺条件，选择合适的增强相和基体相。
增强相通常选用金属或非金属颗粒、纤维等，基体相通常选用金属或合金。
粉末制备：通过物理或化学方法制备增强相和基体相的粉末。
物理方法包括机械粉碎、雾化等方法，化学方法包括化学还原、分解等方法。
粉末混合：将增强相和基体相的粉末按照一定的比例混合，通过球磨、搅拌等方法使粉末充分混合。
压制和烧结：将混合后的粉末制成一定的形状和尺寸，然后在一定温度和压力下进行压制，得到预制件。
再将预制件进行烧结，得到最终的复合材料。
材料性能表征：采用各种表征手段，如X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等，对制备得到的颗粒增强钛基复合材料的物相组成、微观结构、力学性能等进行表征和分析。
通过粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料，可以获得具有优异性能的复合材料。
在制备过程中，影响复合材料性能的因素有很多，如增强相和基体相的选择、粉末制备方法、粉末混合程度、压制和烧结工艺等。
通过对这些因素的控制和优化，可以进一步提高复合材料的性能。
例如，采用粉末冶金法制备的SiCp/Ti-6Al-4V复合材料具有优异的力学性能，其抗拉强度和屈服强度分别达到1100MPa和950MPa，相比未增强的Ti-6Al-4V合金提高了约30%。
国内研究者还采用粉末冶金法制备了其他类型的颗粒增强钛基复合材料，如Al2O3p/Ti-6Al-4V、ZrB2p/Ti-6Al-4V等，也都显示出良好的性能。
结论尽管粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料具有许多优点，但也存在一些问题需要进一步研究和解决。
例如，增强相与基体相的界面润湿性差可能会影响复合材料的致密性和性能稳定性；制造成本较高可能会限制该方法的应用范围；工艺窗口较窄可能会给实际生产带来困难。
因此，未来研究需要进一步优化制备工艺、改善界面润湿性、降低制造成本、拓宽工艺窗口等，以满足更多的应用需求。
超声振动辅助磨削技术是一种先进的加工方法，通过在传统磨削过程中引入超声振动，旨在提高磨削效率、降低磨削力、减少工件表面粗糙度等方面实现突破。
本文将介绍超声振动辅助磨削技术的现状及其新进展，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
在传统的磨削过程中，磨削力大、磨削温度高、工件表面质量差等问题一直制约着加工效率和质量。
超声振动辅助磨削技术的出现为解决这些问题提供了新的途径。
通过在磨削区引入高频振动，可以有效降低磨削力和磨削温度，提高工件表面质量。
超声振动还可以改善磨粒的流动性，提高磨削液的冷却效果，进一步优化磨削过程。
近年来，超声振动辅助磨削技术取得了诸多新进展。
在原理方面，研究人员从声学、力学、热学等多角度深入探讨了超声振动对磨削过程的影响机制，为技术的进一步发展提供了理论支撑。
在方法方面，研究者们针对超声振动系统的设计、磨削参数的优化、磨具的制备等问题进行了广泛研究，为实际应用奠定了基础。
