第16卷 第7期
摘要：目的 针对低轮廓电解铜箔剥离强度不足的问题，进行铜箔表面微细粗化处理研究，通过在铜箔表面 生成可控形态的针状结构粗化层，以期在不影响低轮廓铜箔表面整体轮廓的条件下，提高铜箔的抗剥离性能。方法 采用电化学微细粗化法，以NaOH和K2S2O8的混合溶液为粗化电解液，研究电流密度、NaOH浓 度及K2S2O8浓度等主要工艺参数对铜箔表面针状结构形貌、粗糙度及铜箔剥离强度的影响。结果 经过微细粗化处理后，低轮廓电解铜箔表面形成了针状多面体结构，在粗化电流密度为1.5 A/dm2、粗化液中NaOH 质量浓度为100 g/L、K2S2O8质量浓度为20 g/L的条件下，粗化层形成的针状多面体结构致密且均匀，铜箔 的剥离强度提升至0.48 N/mm。结论 通过电化学微细粗化法，在低轮廓电解铜箔表面成功制备了针状结构 的粗化层，通过优化微细粗化工艺参数，实现了铜箔表面针状结构粗化层的可控制备，在保证铜箔低表面 粗糙度的同时，有效提高了铜箔的剥离强度。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.015
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
凌羽, 卢伟伟, 宋克兴, 等. 低轮廓电解铜箔表面微细粗化工艺研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 173-181.
LING Yu, LU Weiwei, SONG Kexing, et al. Surface Micro-coarsening Technology for Low-profile Electrolytic Copper Foil[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 173-181.
高强TA18钛管微观织构对拉伸力学性能与弯曲成形性能影响研究
摘要：目的 揭示高强钛管微观织构强度与宏观各向异性指标CSR值的定量关系，阐明微观织构对钛管拉伸力学性能与弯曲成形性能的影响，为高强钛管冷轧微观织构及性能精确调控奠定重要基础。方法 选取不同 轧制工艺条件下获得的高强钛管进行单向拉伸测试及 EBSD 表征，分析微观织构对管材拉伸力学性能的影响；选取具有典型微观织构分布状态和CSR值的高强钛管进行数控绕弯试验及成形质量测试。结果 单向拉 伸力学性能测试结果表明，当CSR值为0.65~2.43时，随着CSR值的增大，颈缩阶段管材的应变与整体伸长率不断增大；数控绕弯试验结果表明，当高强钛管CSR值从1.27提高到1.48时，其断裂前最大弯曲角度 从20°提高到110°，当 CSR 值增大到1.71 时，可以成功实现120°的弯曲，并且随着CSR值进一步增大到 2.14，弯管件的截面畸变率和壁厚减薄率不断减小。结论 建立了可以准确描述宏观CSR与微观织构强度指 标之间定量关系的双曲函数表达式，高强钛管径向织构强度的增强会提升高强钛管变形过程中抗壁厚减薄的能力，并有利于管材弯曲成形质量的提升。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.016
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
魏栋, 项豪特, 陈玉莹, 等. 高强TA18钛管微观织构对拉伸力学性能与弯曲成形性能影响研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 182-190.
WEI Dong, XIANG Haote, CHEN Yuying, et al. Effect of Texture on Tensile Mechanical Properties and Bending Formability of High-strength TA18 Titanium Alloy Tube[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 182-190.
摘要：近年来随着航空航天工业的发展，各类飞行器核心功能部件面临着使役环境愈发极端化的问题。超高速、高温等服役环境对各类零部件的整体性能提出了更高的要求，因此针对航空航天领域用高温钎料的研究尤为重要。在航空航天领域常用的高温钎料包括镍基钎料、钴基钎料、钛基钎料、锰基钎料、贵金属 钎料和高熵钎料等，通常应用于不锈钢、高温合金、钛合金以及新型陶瓷材料等的钎焊连接。主要针对在 航空航天领域中常用的几种高温钎料，对钎料的元素组成和特性进行总结，对钎料的成形特点和工艺进行介绍，对研究和应用现状进行分析，并对航空航天领域的钎料与钎焊技术提出建议与展望，以期为提升钎焊技术在航空航天领域的应用价值提供参考和指导。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.017
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
祖家泽, 马佳, 秦建, 等. 航空航天领域常用高温钎料研究现状[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 191-204.
ZU Jiaze, MA Jia, QIN Jian, et al. Current Research Status of Commonly Used High-temperature Brazing Filler Metal in the Aerospace Field[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 191-204.
摘要：传统电镀硬铬涂层存在网纹裂纹缺陷、抗疲劳性能不足以及环境污染严重等问题，针对新一代航空工业急需新技术替代传统电镀硬铬这一迫切需求，研发新型的耐磨耐蚀涂层体系及其先进环保的再制造技术迫在眉睫。根据先进涂层技术的发展情况，研发出了基于高温熔化-凝固技术的物理气相沉积、超音速火焰喷涂以及激光熔覆技术，这在绿色制备航空工业用耐磨耐蚀涂层上表现出了一定的应用前景，并表现出 了比传统电镀硬铬更长的疲劳寿命，但其仍存在内应力过高而开裂、粉末氧化或相变导致疲劳性能下降等一系列关键问题。近年来，冷喷涂涂层技术作为先进环保的新技术，凭借其低温固态沉积特性在制备金属 基复合涂层上展现出了显著的冶金优势，其中冷喷涂涂层的残余压应力有助于提高零件的疲劳性能。此外，从起落架防护涂层沉积到其修复再制造环节，冷喷涂技术均可参与其中。因此，作为固态沉积工艺的冷喷 涂，其在替代传统电镀铬的新型涂层制备工艺方面具有显著的应用潜力，未来的研究将集中于优化冷喷涂涂层材料和工艺上，以进一步提高其力学性能和疲劳性能。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.018
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
黄春杰, 张正茂, 雒晓涛, 等. 基于替代电镀硬铬的WC增强金属复合涂层疲劳性能的研究现状[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 205-214.
HUANG Chunjie, ZHANG Zhengmao, LUO Xiaotao, et al. Research Status of Fatigue Properties of WC Reinforced Metal Composite Coatings Based on Alternative Electroplated Hard Chrome[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 205-214.
累积连续流变挤压对Al-Mg(-Mn-Fe)合金组织性能影响
摘要：目的 研究多道次累积连续流变挤压变形对 Al-Mg(-Mn-Fe)合金组织演化和力学行为的影响，为高性能细晶Al-Mg(-Mn-Fe)合金的制备提供借鉴与参考。方法 采用连续流变挤压方法制备Al-Mg(-Mn-Fe)合金，对流变挤压态Al-Mg(-Mn-Fe)合金进行多道次累积连续流变挤压变形，研究多道次变形前后Al-Mg(-Mn-Fe) 合金的微观组织和力学性能变化，讨论变形过程中Al6(Mn,Fe)相对动态再结晶的影响，揭示累积连续流变挤 压态Al-Mg(-Mn-Fe)合金的强化机制。结果 经3道次累积连续流变挤压变形后，Al-Mg合金和Al-Mg-Mn-Fe 合金的平均晶粒尺寸分别减小至21.5 μm 和 2.8 μm，细化效果显著；在多道次变形过程中，Al-Mg-Mn-Fe 合金内的Al6(Mn,Fe)相逐渐破碎细化并趋于均匀分布，再结晶驱动力增加，阻碍再结晶晶粒长大；经3道次变形后，Al-Mg合金杆材的抗拉强度和伸长率同步提高至267.4 MPa和52.2%，而Al-Mg-Mn-Fe合金杆材的 抗拉强度提高至364.2 MPa，伸长率降低至31.7%，该合金的强化机制主要包括细晶强化、位错强化和第二 相强化。结论 累积连续流变挤压变形可有效细化合金内的晶粒及第二相，提高 Al-Mg(-Mn-Fe)合金的综合 力学性能。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.019
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
高民强, 杨博威, 管仁国. 累积连续流变挤压对Al-Mg(-Mn-Fe)合金组织性能影响[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 215-223.
GAO Minqiang, YANG Bowei, GUAN Renguo. Effect of Accumulative Continuous Extrusion Forming on Microstructure and Properties of Al-Mg(-Mn-Fe) Alloys[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 215-223.
摘要：：目的 为拓宽液态模锻技术的应用范围，实现具有复杂内腔结构件的高性能短流程成形制造，开展 使用砂芯的液态模锻技术试验研究。方法 以具有复杂内腔的新能源汽车铝合金空气弹簧顶座为对象，利用广州和德装备制造公司生产的卧式液态模锻机，对比研究不同砂芯、涂料及液锻加压制度对黏砂缺陷的影响作用。结果 普通砂芯在液锻中容易被压溃或产生黏砂缺陷；在苏铸砂芯的基础上自行配制HDSC01液锻砂芯，配合 HDCoating03 专用涂料，采用阶梯加压方法进行液态模锻，所得液锻件内表面光洁无黏砂、尺寸精确。结论 液态模锻可以使用砂芯进行复杂内腔结构件的高性能精密成形，但工艺控制不当，容易出现黏砂缺陷。阶梯加压、使用专用砂芯和专用涂料是防止黏砂的有效途径。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.020
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
石洪伟, 陈烨煜, 杨卫, 等. 复杂内腔铝合金件液态模锻试验研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 224-232.
SHI Hongwei, CHEN Yeyu, YANG Wei, et al. Experimental Study on Molten Metal Die Forging (MMDF) of Aluminum Alloy Parts with Complex Cavity[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 224-232.
摘要：：目的 通过树脂包埋结合离子截面抛光的制备方法，实现铜箔样品的截面EBSD分析，进而利用截面 EBSD 分析方法探究电流密度对铜箔组织性能的影响。方法 通过使用热固性树脂对铜箔进行包埋，使用加热平台使胶体凝固，对得到的包埋好的铜箔试样在砂纸上进行截面打磨，放入截面离子抛光仪中进行离子 切割，样品制备完成后，将样品取下。使用电子背散射（EBSD）作为电镜附件，进行晶体学取向的表征。结果 结合截面微观组织的EBSD分析方法，分析了电流密度对铜箔组织性能的影响，结果表明，随着电流密度的增大，电解铜箔的晶粒尺寸呈现出先减小后增大的趋势，孪晶密度和位错密度呈现出先增大后减小的趋势，抗拉强度在45 A/dm2时达到最大547.05 MPa。结论 该方法可以利用EBSD分析软件自动分析铜箔 截面的晶粒粒度分布、孪晶密度等，并将这些微观结构特征与力学性能结果进行详细对比分析，验证了电流密度对铜箔组织和性能的显著影响。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.021
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
韩俊青, 武玉英, 刘树帅, 等. 电解铜箔截面微观组织的EBSD分析[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 233-238.
HAN Junqing, WU Yuying, LIU Shushuai, et al. EBSD Analysis of the Cross-sectional Microstructure of Electrolytic Copper Foil[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 233-238.
摘要：目的 以某钢厂板厚为180~220 mm的铁素体不锈钢430连铸板坯为对象，研究合理的板坯连铸工艺 参数，以提高不锈钢430连铸坯的等轴晶率，强化铸坯质量。方法 通过高温拉伸试验、结晶器凝固冷却温度分析以及电磁搅拌磁感应强度模拟，探讨了液体加热温度、结晶器冷却水参数及电磁搅拌参数等工艺参 数对连铸坯质量的影响规律。结果 高温拉伸试验结果表明，430不锈钢在不同温度下的应力-应变曲线都是 典型的塑性拉伸曲线，当温度超过1 000 ℃后，抗拉强度显著减小；在结晶器宽面水量3 400 L/min、窄面水 量400 L/min 的参数条件下，结晶器宽面及窄面铜板温度均匀，满足铸坯成形要求；在扇形1段第6#和7# 辊位并列增加电磁搅拌辊后，430不锈钢铸坯电磁场分布合理且铸坯中心磁感应强度最大，为0.104 T，平 均磁感应强度为0.09 T，显著提升了液相穴内钢水的流动性。结论 在结晶器宽面水量为3 400 L/min、窄面水量为400 L/min 条件下，在连铸机扇形1段第6#和7#辊位并列增加电磁搅拌辊后，对430不锈钢进行连续铸造工业试验，铁素体不锈钢430板坯等轴晶率达到62.5%，裂纹发生率降低。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.07.022
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
李新强, 赵升吨, 丘铭军, 等. 铁素体不锈钢430连续铸造板坯成形合理工艺参数的研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(7): 239-245.
LI Xinqiang, ZHAO Shengdun, QIU Mingjun, et al. Reasonable Process Parameters for Continuous Casting of Ferritic Stainless Steel 430 Continuous Casting Billets[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(7): 239-245.
