金属世界

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梁艳, 崔瑞康, 陈志君, 甄慧强, 冀晓渊, 钱凌云

2022 (5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.0301

摘要(325) HTML (247) PDF (45)

摘要:
LA103Z镁锂合金由于其优异的性能，目前已成为具有发展前景的航空航天轻量化材料。为了探究热处理温度对双相LA103Z镁锂合金性能的影响，本文对锻造态LA103Z镁锂合金进行了不同温度的热处理实验，然后对原始合金与不同温度热处理实验的试样进行显微组织宏观比较和定量分析。研究结果表明：在热处理过程中，α相发生了面积长大和形状球化，而β相晶粒尺寸逐渐均匀化，并有一定程度的长大，同时α相与β相发生相转变。其中在150~200 °C时，β相晶粒逐渐变为等轴状，α相面积变大并且相占比增加，合金均质化并强度增加；而在250 °C时，β相晶粒尺寸增长趋势较快，出现粗大的趋势，而α相由于脱锂现象占比增大，面积有减小并形状有球化的趋势，导致合金塑性下降。因此，热处理温度在200 °C时，LA103Z镁锂合金的综合性能最好。

重量法测定热镀锌铁合金钢板钝化膜、耐指纹膜质量

张璨, 吴镇君

2022 (5): 6-9. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.12.1304

摘要(393) HTML (104) PDF (61)

摘要:
钝化、耐指纹作为镀锌钢板的化学表面后处理方式，增强了镀锌板的耐腐蚀性能。钝化液或耐指纹液的涂覆量是镀锌板生产过程中必须控制的工艺参数之一，所以需对镀锌板的钝化膜、耐指纹膜质量进行分析测定。该论文研究了用重量法测定合金化热镀锌钢板的钝化膜、耐指纹膜质量。用配制好的剥离液将试样中含有后处理膜的镀锌层剥离溶解，利用试样前后的重量差和试样表面积求出镀锌层和后处理膜层总质量，再用电感耦合等离子体发射光谱法测定镀锌层含量，进而求得钝化膜、耐指纹膜的质量。该方法检测结果准确可靠，而且排除了钝化液、耐指纹液成分波动的影响。

工业革命与材料技术

毛卫民, 王开平

2022 (5): 10-17. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.1583

摘要(226) HTML (475) PDF (60)

摘要:
工业革命是工业化过程中的技术变革运动，以期实现机器从多个方面取代和扩张人工劳动，且极大地推进了人类社会的现代化发展。本文简述了人类有史以来所经历的四次工业革命过程，介绍了传统铁器、钢铁材料、信息材料、智能材料对各次工业革命的支撑作用，显示出材料技术的进步是工业革命及工业化过程不可或缺的物质基础。

导电导热双料冠军——银的趣话（3）

贾成厂

2022 (5): 18-23. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.07.1681

摘要(185) HTML (82) PDF (20)

摘要:
前面的两讲已经带大家了解了银的验毒和杀菌的真相，以“银”命名“银行”的霸气。此外银具有的突出特性——导电性与导热性，在所有的金属中名列第一。贾成厂教授“银的趣话”系列文章之（三）带你来认识导电导热双双独占鳌头的银的另一特点。

金属复合板加工技术的研究现状及发展趋势

周杰, 史和生, 杨文芬, 史航, 王高天

2022 (5): 24-30. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.12.0402

摘要(649) HTML (475) PDF (56)

摘要:
在全球工业和经济飞速发展的时代背景下，单一组元的金属材料越来越难满足严苛的使用环境。于是科研工作者研究出一种将2种或2种以上的金属材料组合到一起，制成金属复合板再加工成设备的方法，使其能够在高温重载、强酸强碱等极端工况条件下使用。金属复合板兼具基板和复板两种材料的性能，降低了稀贵金属使用量，在石油化工、海洋船舶、电力环保等领域得到了广泛应用。本文介绍了目前金属复合板加工领域主流的3种复合工艺的研究现状和发展趋势，并分析了它们的优缺点。最后作者指出随着研究的不断深入，实现多种、多层先进功能结构一体化材料的有效组合，是金属复合板加工技术未来发展的重点方向。

铁水从高炉到转炉或电炉载运过程中的温降规律

覃德波, 许亮, 李梦飞, 张超杰, 祖一峰, 张立强

2022 (5): 31-37. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.0602

摘要(216) HTML (164) PDF (33)

摘要:
本文对某厂铁水从高炉到转炉或电炉载运过程中温降规律及影响因素进行了研究，通过结合铁水罐运输过程传热的有限元数值模拟和现场测温试验，得到了铁水罐从受铁开始到等待和运输过程的铁水温降规律，并探索了铁水罐热状态和铁水罐内衬侵蚀对铁水温降的影响。结果表明，出铁开始前30 min内铁水平均温度降低较快，30 min后铁水温降速率基本恒定为0.88 °C/min。铁水罐热状态和铁水罐内衬侵蚀程度均会影响铁水温降，其中铁水罐热状态的影响较大。

21世纪能源金属——锂的应用领域与前景研究

郑奕伯

2022 (5): 38-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.0401

摘要(414) HTML (1103) PDF (67)

摘要:
能源是人类文明发展进步的基石和先决条件，是国家经济、社会发展的物质基础。当今，随着人口的增加、生活水平的提高以及生产技术的进步，经济和社会的发展对能源的需求日益增多，能源供应显得日益紧张。发展可再生能源和节能减排成为国家大力推进的举措。锂——元素周期表中的第3号元素，是自然界中存在的最轻的金属元素，锂轻质的特性使得锂镁合金这种耐热、导电和抗冲击等性能良好的高强度轻质金属得以出现。但不同于铁、铜、铝等其他可用作材料领域的重要金属——锂在能源方面也发挥着多重作用，享有“21世纪能源金属”的美誉，在能源相关问题解决和技术进步方面有着广阔的开发前景，因此锂在能源领域的技术发展与应用受到广泛关注。本文主要总结了锂在储能、产能和节能领域中的重要作用，归纳了应用锂的过程中存在的问题和现有的各种解决方案，同时思考了其他方案的可能性、可行性与意义。文章提供了锂在能源领域应用方向和内容的大致脉络，并引出了发展中现存的问题和相应技术今后的发展方向。

热处理对航空紧固件用TC16钛合金棒材组织性能的影响

黄帆, 海敏娜, 孙虎代, 张伟, 陶海林

2022 (5): 46-50. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.07.1401

摘要(337) HTML (75) PDF (46)

摘要:
TC16钛合金因其具有密度小、强度高、比强度大、耐蚀腐蚀、耐高温，无磁性、退火态具有优异的塑性和加工成型性，固溶时效态具有高强、高韧等性能，常被镦制成铆钉、螺钉、螺母等紧固件应用在航空、航天设备上。文章研究了不同退火工艺、固溶时效工艺对紧固件用TC16合金ϕ8.0 mm棒材组织和力学性能的影响规律，最终确定TC16合金的最佳热处理制度，为紧固件用TC16合金的国产、自主可控化研制及生产奠定数据基础。

转炉烟道氧枪口蒸汽密封研究

李智慧, 曲宗杰, 张超杰, 张立强

2022 (5): 51-56. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.0604

摘要(204) HTML (34) PDF (10)

摘要:
在转炉炼钢过程中，转炉高温烟气容易从氧枪管道逸出，造成环境污染和能源浪费。本文对转炉烟道氧枪口蒸汽密封进行了研究，分别针对转炉烟道氧枪口无密封和转炉烟道氧枪口蒸汽密封不同条件下的转炉烟道气体流动、气体温度、气体浓度分布等开展了数值模拟计算。结果表明：转炉烟道氧枪口在蒸汽密封条件下，含有CO的转炉煤气不会通过氧枪管道逸出，并且转炉烟道内气体温度均大于100 °C，不会发生蒸汽冷凝事故。

热成型钢边部性能均匀性研究

李宏伟

2022 (5): 57-60. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.2801

摘要(127) HTML (49) PDF (15)

摘要:
针对热成型钢边部硬度不均的现象，通过实验优化合金成分，在原有成分体系的基础上，降低Mn、Cr的含量，得到合适的成分配比，降低钢板的淬透性，同时考虑到改进成分对力学性能可能造成不利的影响，对实验钢力学性能、微观组织等进行分析测定。结果表明实验钢的力学性能满足车身防撞钢管生产要求，同时带钢边部硬度均匀性得到有效改善。

钒氮微合金化HRB500E钢筋的制备及热处理

李维华

2022 (5): 61-64. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.11.2401

摘要(168) HTML (45) PDF (15)

摘要:
通过对化学成分进行重新设计，同时控制冶炼过程、连铸过程、热轧过程和热处理过程，制备了1^#～7^#钒氮微合金化HRB500E钢筋试样，并测试了1^#～8^#试样的力学和冲击性能，结果表明，1^#～7^#试样的力学性能和冲击性能明显优于8^#试样，其中1^#试样冲击功接近8^#试样的2倍，出现此现象的原因主要与炼钢工艺、热轧工艺和热处理工艺有关。

SWRH82B盘条钢杯锥状断丝成因分析

牟立君, 张群, 姜宏刚

2022 (5): 65-68. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.11.0901

摘要(162) HTML (31) PDF (15)

摘要:
针对SWRH82B盘条拉拔断裂形貌为杯锥状断口质量问题，通过对炼钢厂和轧钢厂生产过程及出厂检验情况进行调查，炼钢工序及轧制工序生产过程未发现异常，对化学成分、力学性能、晶粒度、组织、夹杂物和脱碳层检验分析结果均满足标准要求，排除了生产和检验过程异常。对断裂缺陷试样的心部缺陷、网状碳化物及气体O、N分析，试样杯锥状断丝的直接原因仍是由于铸坯凝固组织芯部的中心疏松、缩孔缺陷所致，同时气体N含量过高一定程度的降低了钢丝拉拔过程的塑性指标，降低了钢丝对于心部缺陷的耐抗力，提高了断丝几率。

化学成分及变形量对TA10超大规格锻件组织、性能的影响

张起, 乔恩利, 岳旭, 党鹏

2022 (5): 69-74. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.10.2701

摘要(145) HTML (40) PDF (19)

摘要:
研究了Mo、Ni、Fe、O等元素的含量及不同的变形量对TA10超大规格锻件组织和性能的影响，结果表明，随着变形量的增加，心部温升效应明显，合金初生α相及β转变组织粗化，力学性能降低，提高合金及杂质元素的含量，可明显改变组织形貌，提高横向力学性能，但造成塑性的降低和强烈的各向异性，因此，当采取合金及杂质元素较低的配料方案及较适宜的变形量，可获得均衡、稳定的显微组织和横、纵向力学性能的最佳匹配。

六辊冷轧机的带钢板形参数及辊间接触压力研究

张海东, 王英春, 马炜师, 李洪波, 江东海, 韩文

2022 (5): 75-82. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.08.2801

摘要(239) HTML (87) PDF (18)

摘要:
针对一种由变接触支持辊辊形、单锥度中间辊辊形、单锥度工作辊辊形组成的六辊冷轧机的辊形配置方法，利用Abaqus有限元软件建立三维“辊系弹性变形-轧件塑性变形”一体化仿真模型，从带钢板形及辊间压力两部分展开分析。通过分析发现，该辊形配置方法可通过工作辊和中间辊负窜有效减小带钢凸度并降低边降值；工作辊弯辊力也具有一定的板形调控能力，且强于中间辊弯辊力；同时，该辊形配置能有效均匀支持辊与中间辊间的辊间接触压力。

不同成分与工艺对CQ级冷轧钢带的影响分析

尹翠兰, 康华伟

2022 (5): 83-85. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.10.2401

摘要(169) HTML (54) PDF (15)

摘要:
通过不同化学成分和生产工艺设计，开发DC01与SPCC两个CQ级冷轧钢带牌号。DC01牌号钢带，材质较软、成型性能相对较好，可满足强度不高但变形量较大或较复杂的使用要求；SPCC牌号钢带，材质较硬、成型性能相对较差，可满足强度高但变形量较小的使用要求。通过用户差异化的成分设计与工艺改进，满足了不同层级的用户需求，提高市场占有率。

UCMW冷轧机轧辊变形特性研究

韩文, 轧楠, 张景华, 李洪波, 张海东, 白冰

2022 (5): 86-94. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.08.1703

摘要(240) HTML (143) PDF (16)

摘要:
为优化轧辊辊形及提高辊系稳定性，以某设计院设计的1620 mm UCMW轧机为对象，结合具体生产数据，利用abaqus有限元软件建立了UCMW轧机二分之一辊系静力学仿真模型。通过仿真分析获得了轧制力、板宽、中间辊弯窜辊、工作辊弯窜辊、中间辊偏置等工艺参数对轧辊变形的影响规律。结果表明轧辊在压下方向变形影响最大的为中间辊的弯辊及窜辊，而中间辊偏置会对轧制方向变形产生影响，随着偏置量的增加，轧辊变形方向逐渐稳定。

Nb‒Ti微合金化800 MPa级复相钢性能均匀性研究

李振, 冯超凡, 陈瑾, 陈飞, 龚坚, 吴耐

2022 (5): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.1202

摘要(204) HTML (34) PDF (20)

摘要:
对Nb‒Ti微合金化800 MPa级汽车用复相钢的头、中、尾部力学性能、板形与显微组织结构类型进行研究。结果表明：造成热轧原料通卷性能波动，酸轧板形波动的主要原因是热轧原料钢卷内、外圈冷速不均形成不同类型微观组织导致。为此，在生产800 MPa强度级别复相钢时，热轧采用550 °C低温卷取工艺，可有效避开珠光体生成区，确保热轧通卷为铁素体与贝氏体组织，进而改善热轧原料通卷性能均匀性，提高该产品酸轧后板形质量。

优化辊列解决结晶器液面波动的研究与应用

刘伟芳

2022 (5): 99-103. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.01.2101

摘要(207) HTML (33) PDF (27)

摘要:
针对本钢炼钢厂2号板坯连铸机生产的包晶钢,结晶器液面存在波动问题。通过分析包晶钢结晶器液面出现的周期性波动，参考包晶钢的相变特性，推断出钢液在扇形段内产生包晶相变反应L+δ→γ，使液芯发生约4%的体积收缩，扇形段内铸坯的液芯容积发生变化，造成结晶器液面出现波动。结合本钢2号连铸机的生产实际，其扇形段采用单一辊列设计，造成这种液芯容积变化的逐渐叠加，经扇形段同一种辊径及辊间距的共振放大，最终形成结晶器液面的周期性波动。结果表明：包晶钢的成分设计对结晶器液面波动有一定的影响；合理控制钢水过热度，能有效的抑制结晶器液面波动。本研究通过对铸机扇形段辊列进行优化设计，最终解决结晶器液面波动的问题。

让中国的星辰闪耀太空

2022 (5): 104-106. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.09.0181

摘要(161) HTML (27) PDF (20)

摘要:
王希季（1921年7月—），卫星和卫星返回技术专家，中国科学院院士。我国早期从事火箭技术研究的组织者之一，是我国第一枚液体燃料火箭及其后的气象火箭、生物火箭和高空试验火箭的技术负责人，倡导并参与发展无控制火箭技术和回收技术两门新的学科。他创造性地把我国探空火箭技术和导弹技术结合起来，提出我国第一枚卫星运载火箭的技术方案。主持“长征一号”运载火箭和核试验取样系列火箭的研制。1985年、1992年各获国家科学技术进步奖特等奖1项，1996年获国家科学技术进步奖一等奖。1999年被授予“两弹一星”功勋奖章。入选“庆祝中华人民共和国成立70周年大型成就展”1970—1979年英雄模范人物。

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