金属世界

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周翔

2022 (6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.07.0501

摘要(315) HTML (184) PDF (57)

摘要:
近年来我国钢铁工业实现了快速发展，并取得了长足进步。全面总结行业发展趋势以及对比国内外相关指标，未来一段时间绿色化、智能化的应用仍将是重要的努力方向。本文着重分析我国钢铁工业在绿色化、智能化以及交叉领域的技术应用和创新，提出了钢铁工业推进绿色智能转型升级的路径原则，并就建立相关体系提出建议。

泡沫金属的传热特性及其在暖通行业中的应用探索

王硕, 邵雪, 姜国伟, 韩滨, 徐懿微, 梁博

2022 (6): 6-11. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.0101

摘要(1394) HTML (94) PDF (41)

摘要:
由于泡沫金属具有密度低、体积比大、导热性高等特点，在工程应用领域引起关注。在制热和制冷行业中，紧凑型换热器、太阳能光热设施和热能储存是3大核心方向。换热方面，介绍嵌入金属泡沫的换热器，阐述传热方面金属泡沫基本理论；总结泡沫金属的传热特性中压降、传热系数和性能评价的经验和理论模型；分析其在传热增强和压降增加之间存在权衡；总结了热传导模型。能量转换和储存方面，金属泡沫在太阳能转换设备中有较高的转换效率，包括太阳能集热器中低温利用和高温利用太阳能接收器，并整理了与储能材料结合使用的泡沫金属的主要应用。泡沫金属在热力学领域研究能够为研究者带来新的契机，拓展新的研究方向，推动整个能源领域（暖通）的发展。

高中子注量率研究堆（JHR研究堆）在核包壳以及结构材料辐照性能研究上的应用

何晨伟, 刘贻潮, BIGNANGilles

2022 (6): 12-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.2801

摘要(360) HTML (58) PDF (27)

摘要:
JHR研究堆是法国原子能与替代能源委员会（CEA）在建高中子注量率研究堆，拥有强大的辐照技术能力，可实现不同的辐照测试条件。本文总结了JHR研究堆的主要性能参数以及实验能力，论述了其在核包壳以及结构材料辐照性能研究上的具体应用。

金属器时代与中西方文明特征差异概要

毛卫民

2022 (6): 17-25. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.09.2886

摘要(346) HTML (57) PDF (42)

摘要:
人工冶铜技术的出现及铜器使用的普及显著提高了生产力，使人类的经济能力达到了温饱有余的水平、促进社会进入文明时代。使用铜器的不同普及程度与温饱有余的不同水平相结合，对所萌生文明的特征有重要影响。繁荣的铜器时代和实现温饱、但有余不多的经济水平促使中华文明形成对外融合、温和逐利、族群平等和追求统一的特征；低迷的铜器时代和温饱富富有余的经济水平则促使西方文明形成对内平等和民主、对外霸权和积极逐利的特征。铜器推动了中华文明的崛起，铁器引发了西方文明的崛起。后期的中华文明逐渐衍生出守旧、封闭、自大等消极特性，并导致闭关锁国；而西方文明则进一步展现其积极探索、开拓、创新等精神，并在近代触动了工业革命。对外积极逐利的特征，造成了引发西方社会战争的修昔底德陷阱，而整体温和逐利的特征导致了中国社会引发战争的分裂陷阱和对内盘剥陷阱。积极学习西方先进理念、以及改革开放，使中国能够以自身的文明传承为基础，努力追赶世界的发展步伐，也引起西方社会的不安和焦虑；但当今世界的发展已再难继续适应西方的对外霸权理念。中西方社会应平等相待、互相学习和借鉴、积极面对挑战、克服自身不足，逐步建立起共有的价值观和人类命运共同体。

冯端先生早期金属物理方面的研究对我们课程教学的影响

杨平

2022 (6): 26-33. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.09.2881

摘要(280) HTML (60) PDF (20)

摘要:
金属学课程（现在一般称为材料科学基础）中的知识点基本都源于国外材料、冶金、物理、化学等学科的科学家，我国科学家创建的成果较少。冯端先生上世纪50~60年代开展了金属物理方面的研究，在位错与晶界结构的研究上做出了富有特色的成果。这些结果展示在他编著的国内第一部《金属物理》教学参考书中，该书对笔者早年金属学原理课程学习产生过影响；冯端先生一生中出版的其它书籍对我们教师的教学过程也有很大的帮助。本文基于他在金属物理方面的贡献讨论了对我们课程教学多方面的影响，其中也展现了我们课程前辈在教材编写中的辛勤与贡献，希望这些总结也对学生专业成长有所帮助。

Roberts-Austen在材料科学中的主要贡献

郭正洪

2022 (6): 34-37. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.0983

摘要(207) HTML (44) PDF (23)

摘要:
绝大部分材料显微组织的演变过程都依赖于扩散行为，而相图则是用于判定显微组织演变是否达到平衡状态的工具。因此，参与材料科学之旅的人们应该携带两件必需品：地图（相图）和列车时刻表（原子扩散系数表）。本文简要介绍了在材料科学发展初期，英国杰出的冶金学家Roberts-Austen对建立扩散和相图理论所起的关键作用，也展示了工业革命背景下，学者们是如何把具体的技术难题凝练为抽象的科学问题的经验。

关于如何做好科普这篇“文章”

王大鹏

2022 (6): 38-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.09.1981

摘要(199) HTML (33) PDF (11)

摘要:
从历史发展的视角来说，科研人员应该成为科学普及的“第一发球员”，虽然他们处于各种原因曾经把科普的工作交给了“二传手”，但是科普离不开科研人员的参与，本文从科研与科普相结合的历史着手，探讨了为什么科研人员要参与到科普工作之中，同时指出做好科普并不容易，它不应该依赖直觉，而是需要有科学理论和方法的指导，最后本文以对如何做好科普工作的一些方法论的探讨为结尾。

VAR熔炼中搅拌磁场对元素宏观偏析的影响

吕华江, 曹瑞, 叶红川, 俞有根, 甘利芳, 阿热达克˙阿力玛斯

2022 (6): 41-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.03.0201

摘要(193) HTML (40) PDF (19)

摘要:
在利用真空自耗电弧炉(VAR)熔炼钛及钛合金铸锭时，因VAR熔炼本身特点，铸锭规格大型化后会出现合金元素控制困难、宏观偏析等问题，对产品质量造成严重影响。通过对成品直径为1040 mm的TA2铸锭中Fe元素、TA10铸锭中Ni元素成分进行分析,设计实验探究搅拌磁场对元素宏观偏析的影响。实验通过改变熔炼时的电磁搅拌方式，探究搅拌磁场对Fe、Ni元素宏观偏析的影响。结果表明两次熔炼都使用交流搅拌磁场的铸锭其偏析程度远远小于一次直流搅拌、二次交流搅拌的铸锭，头底Fe元素偏析率降低到6.25%。头底Ni元素偏析率降低到6.41%。经过分析，主要原因是因为搅拌磁场会影响熔池深度及金属凝固时的结晶，减弱Fe、Ni元素在钛熔液里凝固时因溶质再分配造成的结晶浓度偏差。

180 t转炉+LF+RH+矩形坯连铸开发高等级出口工具钢S45C-Ti工艺技术研究

康再兴, 张群, 袁野

2022 (6): 46-48. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.01.2601

摘要(210) HTML (93) PDF (34)

摘要:
采用180 t转炉+LF+RH+矩形坯连铸开发高等级出口工具钢S45C-Ti。冶炼过程严格控制保证白渣操作，轧制过程采用三段式加热，1150BD初轧机采用七道次大压下量轧制。成品钢材低倍组织、非金属夹杂物、力学性能检验结果均满足用户使用要求。轧后状态组织均为铁素体+珠光体，各项物理性能均达到高等级出口工具钢要求。

35CrMo高强螺栓脆性断裂原因分析

刘建平

2022 (6): 49-53. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.04.1203

摘要(228) HTML (109) PDF (26)

摘要:
35CrMo钢高强螺栓在使用中发生脆性断裂。为了揭示螺栓断裂的原因，对断裂的螺栓进行了化学成分分析、硬度、显微组织、断口分析、氢含量等方面检测。结果表明，螺栓的化学成分、硬度指标、抗拉强度、夹杂物含量以及氢含量均符合要求。由断裂螺栓的断口分析发现，保留马氏体位相的回火索氏体易在心部形成应力集中，导致在该位置形成细微的应力裂纹，装配过程中受到外部的拉应力下，逐步向周围扩展，最终在多因素叠加下而产生脆性断裂。

Cr14Mo4V高温轴承开裂分析及热处理改良

杨成鑫

2022 (6): 54-58. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.08.2401

摘要(211) HTML (32) PDF (12)

摘要:
窑车车轮装配的轴承材质为Cr14Mo4V模具钢，是一种含钼的高速钢，也是一种应用广泛的高温轴承钢，除具一般轴承的特性外，还具有较高的高温尺寸稳定性、高温硬度、高温接触疲劳性能^[1]，可长期在315 °C及以下的温度使用。德化某陶瓷烧制工厂，其素烧窑炉在烧制时，传送陶瓷制品的窑车车轮上的轴承经常在工作一段时间（约半年）后，外圈发生开裂，轴承因此发生卡死现象，不利于陶瓷坯体的输送，从而延长生产周期、降低生产效率，严重时还会影响陶瓷坯体的烧制质量。本篇通过大量实验数据分析，发现轴承外圈的冶金质量并没有问题，引起开裂是由于抗热疲劳性能不足造成的。通过改进热处理工艺，提高其抗热疲劳性能，可以避免过早开裂，从而保证窑车轴承长期稳定使用。

热镀锌DP钢表面析出缺陷的分析与研究

艾厚波, 刘晓峰, 崔勇, 付东贺

2022 (6): 59-61. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.03.1001

摘要(166) HTML (54) PDF (14)

摘要:
双相钢，又称DP钢，因其成分中含有Si、Mn等亲氧的金属元素，导致在生产中容易与氧发生反应，致使产品表面形貌变差。本文从原理上简述了本钢某镀锌机组生产双相钢时，表面产生析出缺陷的原因，并从原理出发进行试验，并将试验结果应用于生产中，取得了较好的效果。

液压泥炮打泥量精准控制研究与应用

刘庆涛, 张守喜

2022 (6): 62-65. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.09.2803

摘要(266) HTML (113) PDF (10)

摘要:
为了解决机械传动指针式高炉液压泥炮打泥量装置只能估测打泥量、偏差大、无法准确控制铁口深度的难题，采取了将齿轮流量计串联在打泥液压缸的无杆腔油路上，用编码器和计算机运算，数字显示的方法，实现液压泥炮打泥量全程、时时、动态容积监控，从而达到精确控制打泥量。不仅解决了液压泥炮打泥量不准确问题，铁口平均合格率由原来65%提高至98.5%，每次打泥量的误差控制在0.001 m³以内，而且提高了炮泥的使用率，减少炮泥的使用量，具有显著的经济效益。

增强成型性热镀锌双相钢DH590D+Z的研制开发

徐国军, 胡华东, 侯晓英, 曹光明, 查凯, 董立华

2022 (6): 66-70. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.11.0501

摘要(230) HTML (47) PDF (24)

摘要:
为弥补传统高强度双相钢拉延性能的不足，通过合金设计及工业试制开发增强成型性热镀锌双相钢DH590D+Z。经过试制发现，C元素的占比和退火工艺参数对DH590D+Z的组织性能有重要影响。通过多次成分及工艺参数调整后得知：C元素质量分数控制在0.105%~0.115%时，钢卷的屈服强度和强拉强度均符合要求；依据过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线，在高于临界冷却速率15 °C/s前提下，通过提高退火温度和保温时间可以增加残余奥氏体的占比，有效提高DH590D+Z的延伸率。

2030 mm酸轧机组轧制模型中张力控制的优化

王硕, 段磊, 刘杨

2022 (6): 71-74. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.03.1501

摘要(204) HTML (34) PDF (14)

摘要:
2030 mm酸轧机组中轧机是最主要的设备，轧制模型中的张力控制是冷轧轧机轧制过程最主要的控制因素。本文介绍了山东钢铁日照公司德国西马克五机架冷连轧机张力控制情况，重点描述了调试阶段张力优化的过程和方法。

定重切割技术在小方坯连铸机上的应用

周从锐, 熊良友, 吴建军, 康欣蕾, 张立强

2022 (6): 75-79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.2301

摘要(273) HTML (51) PDF (15)

摘要:
为了研究切割之后铸坯质量如何稳定，本文通过实际称重数据分析以及生产实践探索出，由于受到结晶器磨损、拉速以及浇注温度等因素的影响，传统的定尺切割模式下铸坯质量波动较大，不能满足轧钢工序的要求。通过采用移动吊篮式和托举式称重两种方式对定重切割进行了尝试，并比较出两种称重方式在相同质量波动下的稳定性。结果表明，定重切割技术可以提高铸坯质量稳定性，轧材定尺率提高约1%，降低生产成本。

锌铝镁产品特点、应用及未来展望

王明顺, 艾厚波, 张倩

2022 (6): 80-82. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.03.1002

摘要(926) HTML (131) PDF (56)

摘要:
随着全球锌金属储量的逐年减少，全球范围内总储量只够开采15 a，但镀锌产品在我们生活中已经有着不可替代的地位，近年来，人们开始着眼高耐腐蚀性的金属制品作为镀锌产品的替代品。本文从涂层钢板耐腐蚀性能角度对锌铝镁产品与传统镀锌产品进行对比，进一步分析锌铝镁镀层产品制造行业的宏观、微观以及行业竞争环境，对产品应用及未来发展方向进行展望，使读者更加清晰的了解锌铝镁产品。

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