超高强铝合金的研究现状及发展趋势

超高强铝合金具有很高的强度,同时又具有较强的韧性,是航空航天领域极具应用前景的轻质高强结构材料.作者在查阅大量文献的基础上,结合课题组试制工作,介绍了国内外超高强铝合金的发展应用概况,对Zn,Mg,Cu,Zr等元素在合金中的添加量、存在形式和作用机制进行了综述.通过对比分析,探讨了合金最佳性能所对应的显微组织结构模式.此外,还介绍了合金的3种主要时效处理工艺和抗应力腐蚀模型,并针对超高强铝合金目前存在的问题,提出了今后研究开发的方向.     

轿车用铝合金的研究应用进展

综述了汽车用铝合金尤其是变形铝合金研究应用的历史、现状以及发展方向,举例介绍了当前铝合金生产研究中的热点工艺,指出轻型铝合金材料仍然是未来汽车材料的重点,尤其应当关注铝合金加工材的研究应用.     

铝拼焊板在车身覆盖件冲压成形中的应用研究

介绍了国内外铝合金拼焊板技术的应用和研究成果，重点论述了铝合金拼焊板的材料选择、焊接技术、冲压成形及其变形特点、有限元分析技术和生产技术，剖析了铝合金拼焊板应用于车身覆盖件存在的主要问题．研究认为，影响铝合金拼焊板成形性的最关键因素是焊接，拼焊板材料、焊缝冶金质量、主应变方向、拼焊板厚度比值、强度比值、焊缝位置、焊缝移动等都是必须考虑的因素；铝合金拼焊板具有与钢拼焊板不同的特点和成形规律，比钢拼焊板更难成形；铝合金拼焊板技术还存在许多问题，如成形极限、起皱、回弹、焊缝位移、焊接质量等有待研究；同时，还应发展新的铝合金和降低铝合金拼焊板的成本。通过分析，提出了解决问题的基本思路，并预测了铝合金拼焊板的发展前景和趋势。     

铝合金焊接加工工艺及焊接裂纹的防止措施

近年来,由于焊接技术的进步,高效率和高性能的焊接方法得到了推广,铝及铝合金在车辆、船舶、建筑、桥梁等各种结构方面的应用在不断扩大,铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,焊接时的常出现缺陷,本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。     

全承载铝合金双层车车身连接结构分析

介绍了全承载铝合金双层车各大片连接和钢骨架底架结构,主要阐述在合拼时铝合金材质各大片与底架的钢骨架材料的连接方式.     

船用6082铝合金静态力学性能测试

由于6082铝合金具有多种优良性能,因而被广泛应用于工程实践。本文以船用6082铝合金为研究对象,通过多种试验手段与试验设备,测试其静态力学性能,最终获得了材料的弹性模量、抗拉强度、切变模量以及洛氏硬度等力学参数。结果表明船用6082铝合金的各项力学性能指标总体上均高于一般铝合金材料。本文工作为该种材料的实际工程应用提供了重要的试验数据,具有重要的工程意义。     

浅析铝合金失效机理

关于铝合金失效机理一般是通过材料成分和材料的硬度来进行分析,一般来说模具材料的合金元素含量不足,或存在着不可忽视的冶金缺陷,就会导致铝合金失效。事实上失效是一个很复杂的概念,一般特点的失效机理取决于材料或结构的缺陷、材料的制造和组装过程中导致的损伤和储存以及现场使用环境等。本文着重介绍了各种可以使铝合金特性退化的失效机理。     

铜铝层状金属的研发与应用

铜铝层状复合金属板（clad metal sheet，CMS）材料集成了铜与铝的优良性能。其综合导电率高于铝合金，密度小于铜，界面为冶金结合层，可以有效避免导电状态下铜铝双金属搭接部位的腐蚀问题。在动力电池、储能电站、光伏发电、电力、电子、通讯器件、LED照明、建筑装饰面板、热沉材料等领域具有广泛的应用。介绍了铜铝CMS材料的主要产品形式，展示并展望了铜铝CMS材料的主要应用场景，提出了生产环节与研究机构值得关注的研究方向，概括了该材料大规模产业化与应用过程需要注意的若干问题。     

丝材3D打印2024/7055铝合金梯度结构组织与性能分析

大型高强度轻质铝合金整体结构件在航空航天装备结构中应用广泛。为充分发挥不同材料的性能优势,可将两种以上的铝合金材料通过增材制造技术整体成型,从而制造出兼顾功能与减重要求的整体梯度结构件。为此,提出了一种多丝材电弧增材制造铝合金梯度结构件的制备方法,实现了航空结构常用的2024/7055铝合金梯度结构的3D打印,并对梯度结构进行了宏/微观组织、气孔缺陷、过渡区元素含量以及力学性能等进行了全面的分析。研究结果表明：通过多丝材增材制造打印的2024/7055铝合金梯度结构连接良好、过渡区域连续;梯度区域两种材料的晶粒组成不同,2024铝合金由等轴晶粒组成,而7055由短柱状晶粒组成;气孔在空间分布中呈条状分布,并且两种合金Zn元素含量不同,导致力学性能差异较大;当材料组分占比为2024(25%)/7055(75%)时,力学性能最好,材料折损率最低。     

新型轻材料在转向架部件中的应用

介绍了铝合金材料、碳纤维、铝基陶瓷等复合材料、钛合金材料等新型轻材料的特性及常用材料的机械性能,分析了新型轻材料在国内外转向架中的应用现状,提出了其在转向架部件中应用存在的困难,对其在转向架中的应用前景及应用范围进行了展望。     

焊接铝合金梁的稳定临界荷载计算方法

应用钢结构的稳定理论及计算方法对焊接铝合金工形截面梁的稳定问题进行了分析和计算,考虑了铝合金焊接结构热影响区材料强度的变化对梁整体失稳时临界荷载的影响,得到几种不同热影响区模式下的临界荷载,并与大型有限元软件AN SY S模拟计算的结果进行了比较,证明了分析计算的准确性和可靠性,对铝合金结构的稳定理论及计算方法的进一步研究具有参考价值.     

人工神经网络与材料工艺的优化

应用人工神经网络建立7151铝合金的性能预测模型；在此基础上采用遗传算法对其工艺进行优化，获得了满意的结构，从而为材料工艺优化研究探索出一条崭新的途径。     

快速凝固技术在铝合金中的应用

介绍了快速凝固技术的技术特点及性能特征,综述了快速凝固铝合金材料的制备工艺并分析了快速凝固制备耐热铝合金、耐磨铝硅合金、低密度铝锂合金的发展历程、结构特点、制备理论及工艺,最后点明了快速凝固技术的不足之处和其发展前景。     

选区激光熔化Al-Mg-Sc系高强铝合金的研究进展

选区激光熔化（Selective laser melting,SLM）技术具有一体化快速制备复杂和高精度零件的能力,在航空航天等工业生产中有巨大的发展潜力。高强铝合金是近年来在增材制造领域发展迅速,可实现结构轻量化的重要材料,其中Al-Mg-Sc系高强铝合金在结构和性能方面具有极大的潜力。本文针对增材制造领域Al-Mg-Sc系高强铝合金的应用与发展,结合增材制造工艺技术,从增材制造高强铝合金合金成分,微观组织和力学性能三个方面,全面总结了增材制造Al-Mg-Sc系高强铝合金的研究现状和进展趋势。在增材制造高强Al-Mg-Sc合金领域内,我们应当重点关注强化元素的多元化、SLM成形合金微观组织调控以及性能特征的多元化研究等方向,作为我们重点关注与发展的方向。     

轻量化车身用铝合金焊接工装夹具的应用

汽车轻量化能够有效节约油耗和减少废气排量,铝及铝合金材料的特点及性能优势使其成为当今社会汽车轻量化的首选材料。现阶段铝及铝合金材料的连接方式主要为熔化焊,焊接过程中需使用大量的工装夹具辅助生产。焊接工装夹具的设计要符合铝及铝合金熔化焊的工艺特点;夹具定位要简单,最大化实现铝合金焊接的可操作性;同时避免过定位,方便工件装卸。介绍了铝及铝合金的几种典型焊接结构用工装夹具的设计形式,以及终验收时焊接工装夹具可行性试验验证方法。     

掺杂铝合金激光选区熔化成形研究进展

激光选区熔化成形(selective laser melting, SLM)是制造轻量化、一体化铝合金结构的潜在方法,因具有材料利用率高、生产周期短和成形精度高等优点在航空航天等领域受到广泛关注。目前实现工程应用的SLM成形铝合金种类少,且成形部件力学性能低,已成为制约其发展的主要问题。为进一步提高铝合金性能,掺杂铝合金SLM成形已成为中外研究热点。对金属元素和陶瓷颗粒对SLM成形铝合金致密度、显微组织和力学性能的影响等方面的研究内容进行总结和分析,对掺杂铝合金SLM成形未来发展方向进行展望。     

高性能结构材料 科学和应用

本书是《技术需要的工程材料》系列丛书的第一卷。书中介绍一系列高性能结构材料，包括混凝土、钢、纤维增强水泥、纤维增强塑料、高分子材料、土合成材料、石工材料和涂层，讨论了这些高性能材料制造的科学基础和应用，包括试验和应用的实例，特别是相当新的高性能结构材料在设计实际中的应用，全书反映了高性能结构材料的最新进展。     

铝合金表面防腐技术综述

铝合金具有众多的优异性能,但其较低的耐蚀性限制了它的进一步发展和应用.本文综述今年来铝合金的表面防腐蚀处理方法.包括化学转化、阳极处理、化学镀、热喷涂等,并简单介绍了纳米涂层技术在铝合金表面防腐方面的应用.     

膜结构在景观领域的应用和展望

本文结合实例介绍了膜结构在景观领域的应用现状，并从结构、材料、价格、形态、环保等四个方面论述了其具有良好的发展前景。     

机箱与机柜中铝合金材料TIG焊接研究

本文采用焊接工艺和焊接参数相同的钨极氩弧焊(TIG)焊接技术,对6061和5052这两种铝合金的焊接性能进行比较,对焊接接头的纤维组织结构形态、断口形态和焊接接头的抗拉强度分别作了研究。研究结果表明,铝合金材料5052的上述焊接接头特性在仪器仪表、机柜等产品的薄板焊接应用中具有明显优势,能够实现此类产品中的无螺纹连接技术。