最新刊期
      2026年第47卷第1期

        综述

      • 软磁铁素体不锈钢性能调控与制备的研究进展

        王嵘坤, 张曦月, 张鑫瑜, 李万明
        2026, 47(1): 1-11. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N250538
        摘要：随着自动控制技术向气-液-油混合介质、温压交变等复杂环境深度拓展，软磁铁素体不锈钢因兼具优异的软磁性能与耐蚀性成为关键功能材料。然而，其多目标性能优化存在显著矛盾，制约了高端应用。基于430系列不锈钢的典型特性，揭示了铬含量对磁性能与耐蚀性的拮抗效应，提出通过控制超低间隙原子（C+N）≤100×10-6、添加稳定化元素（Ti/Nb）及优化热处理工艺等方式实现成分-组织协同调控。其次，分析凝固质量与晶界工程对疲劳强度与抗皱性能的提升机制，进一步聚焦金属注射成形（MIM）工艺，阐明其在高精度复杂零件制备中的核心优势—公差±5 μm、磁性能误差＜5%，并结合Indo-MIM后热处理技术等案例论证其规模化应用的可行性。最后指出，未来研究需构建成分-组织-性能定量模型以突破多目标性能矛盾，并通过MIM工艺与模拟技术的深度融合，推动软磁铁素体不锈钢在新能源汽车、微型传感器等领域的产业化突破。  
        关键词：软磁不锈钢;铁素体;性能调控;金属注射成形   
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        更新时间：2026-01-16

        产品研发

      • 杨新龙, 张涛, 赵健, 陈粤, 成国光, 陈兴润, 潘吉祥
        2026, 47(1): 12-21. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00076
        摘要：研究了冷却速率和氮含量对Fe-23Mn-2Al-0.08V钢中AlN夹杂物析出和长大的影响。AlN形貌主要为六边形和针状。随着冷却速率从36.66 K/s降低到0.71 K/s，AlN的等效直径从7.56 μm增加到24.20 μm，AlN的数量密度从203.01 mm⁻²减少到60.00 mm⁻²。冷却速率与AlN数量密度的关系为lnNV=29.848+0.453lnRC   (R2=0.97)。元素的显微偏析分析表明，铝浓度在枝晶间区域较低，而在枝晶内较高，铝的偏析非常弱，几乎没有氮的偏析。热力学计算表明，当w［N］高于58×10-6时，AlN可以在凝固前析出。对AlN长大的预测结果可以很好地揭示其长大规律。当冷却速率为3.02、0.71 K/s时，w［N］≥58×10-6对AlN的尺寸影响可忽略不计，而冷却速率对AlN的尺寸有显著影响。  
        关键词：Fe-23Mn-2Al-0.08V钢;AlN;冷却速率;氮含量;微观偏析   
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        更新时间：2026-01-16

      • 残余Nb对GH4080A合金力学性能的影响

        张宏, 王永强, 李旭, 唐琴, 王立, 高首磊, 曹政
        2026, 47(1): 22-27. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N250501
        摘要：在工程化冶炼过程中，为降低成本和提高资源利用率而使用返回料，以及炉衬材料元素残留，均可能导致残余杂质元素引入合金。研究了熔炼过程中不同残余Nb含量对GH4080A合金室温和750 ℃下力学性能的影响。结果表明，随着残余Nb增加，Nb在晶界处偏析并团簇形成粗大的含Nb碳化物条带。这些团簇状含Nb碳化物对室温拉伸性能影响不显著，但会显著降低合金的高温持久性能。当残余w［Nb］增加至0.05%时，合金在750 ℃下的持久断裂时间降至100 h以下（标准要求≥100 h）。因此，GH4080A合金熔炼过程中需将w［Nb］严格控制在0.05%以下。该研究阐明了残余Nb元素恶化GH4080A合金高温持久性能的作用机制，也为该合金工程化冶炼的元素控制提供了技术指导。  
        关键词：残余Nb;GH4080A合金;含Nb碳化物条带;室温瞬时性能;高温持久性能   
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        更新时间：2026-01-16

      • 铌对65Mn高碳刃具钢组织与性能的影响

        杨玉, 王天筱, 宋晓明, 许成, 王润琦
        2026, 47(1): 28-33. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00067
        摘要：针对65Mn高碳刃具钢韧性差易脆断的问题，采用拉伸和冲击试验、光学显微镜、扫描电镜等技术方法，对比分析了加w［Nb］0.03%对65Mn刃具钢热轧及热处理组织和性能的影响。结果表明，65MnNb热轧板珠光体团直径较65Mn热轧板小21 μm，珠光体片层间距小0.14 μm。820 ℃淬火后250～500 ℃回火时，随回火温度升高，两种成分刃具钢试样的强度和硬度逐渐降低，伸长率和冲击韧性逐渐提高；相同热处理工艺条件下，65MnNb刃具钢试样的强度和冲击吸收功更高，硬度和伸长率无明显区别。65MnNb刃具钢试样的最佳热处理温度是350 ℃左右，组织为回火索氏体，屈服强度1 753 MPa，抗拉强度1 820 MPa，硬度52.3HRC，冲击功22.1 J，而65Mn钢试样的最佳回火温度为450 ℃左右，屈服强度达1 067 MPa，抗拉强度达1 263 MPa，硬度46.6HRC，冲击功18.7 J，其回火脆化温度在400 ℃左右。  
        关键词：刃具钢;冲击韧性;硬度;回火马氏体;强度   
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        更新时间：2026-01-16

      • 抗菌炒锅用冷轧低碳钢开发

        刘景佳
        2026, 47(1): 34-40. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00071
        摘要：为了使普通铁质基材渗氮炒锅具备抗菌性能，提高人们食品卫生安全保障。开发的钢种在低碳成分设计基础上，通过添加Cu实现抗菌性能。利用光学显微镜、扫描电镜、箱式电阻炉、拉伸试验机等，针对热轧卷取温度、冷轧退火温度、冷轧退火时间对钢板显微组织和力学性能影响，最终确定了抗菌炒锅用冷轧低碳钢适宜的热轧和退火工艺参数。试验结果表明，卷取温度为640 ℃的热轧板晶粒形状不规则、大小不均匀，冷轧成品强度高不满足炒锅冲压成型要求；热轧卷取温度大于680 ℃，冷轧退火温度大于710 ℃时的退火时间大于3 h工艺条件下的钢板力学性能可以满足炒锅冲压成型性能要求。且随着卷取温度和退火温度升高、退火时间延长钢板的成型性能越好；考虑产品质量及经济性，最适宜工艺参数为卷取温度710 ℃、退火温度730 ℃、退火时间6 h；采取最适宜工艺参数试制样板经制锅渗氮后的大肠杆菌测试抗菌率为100%，具有优异的抗菌性能。  
        关键词：抗菌;炒锅;罩式退火;低碳钢;ε-Cu   
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        更新时间：2026-01-16

        冶炼与凝固

      • 高温合金电渣重熔过程中Mg元素迁移规律

        高小勇, 任威旺, 张立峰
        2026, 47(1): 41-46. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00107
        摘要：微量元素Mg是影响高温合金热加工性能和高温服役性能的重要因素。研究了电渣重熔用渣料中MgO含量对高温合金中Mg含量的影响规律。当渣料中含有MgO时，高温合金熔体中Al元素与熔渣中MgO发生高温氧化还原反应，形成溶解Mg进入合金液中。当MgO含量较低时，电渣锭中Mg元素分布比较均匀。随着渣料中MgO含量增加，电渣锭中Mg含量增加；但是铸锭不同位置的Mg含量差异增加。采用带有能谱仪的场发射扫描电镜对电渣重熔高温合金中夹杂物和碳化物进行了表征。最后，基于渣-金反应理论对增Mg现象进行了热力学解释。  
        关键词：高温合金;电渣重熔;Mg含量;渣-金反应   
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        更新时间：2026-01-16

      • VIM+ESR双联冶炼GH5188合金的铸态组织及凝固偏析行为

        周运, 孙文儒, 赵广迪, 曾令荣, 杜磊
        2026, 47(1): 47-57. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00036
        摘要：GH5188是一种固溶强化型钴基高温合金，广泛用于航空发动机前涡流板和燃气轮机导向叶片等热端部件，采用VIM+ESR双联工艺有利于提高其高温力学性能。通过热力学计算、差热分析和SEM-EDS检测等方法研究了VIM+ESR双联工艺冶炼GH5188合金铸锭边缘至心部的组织演变和凝固偏析特征，以期为铸锭后续的均匀化工艺制定提供理论指导。结果表明，铸锭由细晶区和粗大柱状晶区构成，其中细晶区位于距铸锭表面（0~2.9±0.76） mm的区域内。从铸锭边缘至心部，细晶区和柱状晶区的晶粒尺寸和枝晶间距均先大幅增大后小幅增大。在枝晶间和晶界处析出了初生M6C、（M6C+M23C6）碳化物和菊花状（M6C+M23C6+γ）三元共晶，并且围绕初生碳化物析出了团簇状M23C6二次碳化物。从铸锭边缘至心部，初生碳化物的尺寸和数量逐渐增加。Cr、W为正偏析元素，Co、Ni为负偏析元素，且元素偏析程度由铸锭边缘至心部逐渐增大。在凝固过程中Cr和W不断向液相中富集，导致在凝固末期剩余液相中形成了初生碳化物和三元共晶。研究表明，GH5188合金的凝固和析出顺序是γ枝晶、初生M6C、初生（M6C+M23C6）、（M6C+M23C6+γ）三元共晶、二次M23C6。  
        关键词：GH5188合金;VIM+ESR双联冶炼;铸态组织;凝固偏析;碳化物   
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        更新时间：2026-01-16

      • 不同余钢量对钢水洁净度的影响

        任英, 刘中华, 王博辰, 路博勋, 张贺君, 张立峰
        2026, 47(1): 58-63. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00131
        摘要：钢包下渣是钢中大尺寸夹杂物的主要来源之一，在连铸生产中，通常通过控制钢包中的残余钢水来避免钢包浇注过程中的涡流卷渣。本文针对钢铁实际生产过程开展不同余钢量浇铸的工业试验，分析钢中大颗粒夹杂物的特征演变，研究不同余钢量条件下的钢包下渣情况，为目标钢种浇铸过程钢包余钢量的合理控制提供参考。试验钢的生产工艺流程为：“转炉→LF精炼→220 tRH真空处理→连铸→轧制”，试验钢中主要夹杂物类型为Al2O3夹杂物，冶炼过程中其Al2O3含量整体呈现上升趋势并在中间包阶段便趋于稳定。随着余钢量的减少，钢中T.O和T.N含量会有所提升，夹杂物的面积分数和数密度变化也符合这一变化规律；铸坯与轧材中夹杂物的面积分数和数密度越大，余钢量减小易发生卷渣行为，余钢7.4 t和余钢9.8 t时夹杂物分布差距不大，建议在浇铸过程留钢7.4 t左右。在铸坯表层夹杂物主要分布在2~5 mm处，其面积分数和数密度均较高。  
        关键词：洁净钢;夹杂物;钢包;余钢量;浇铸;铸坯   
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        更新时间：2026-01-16

      • 优化结晶器保护渣以改善38CrMoAl高铝钢连铸坯的表面质量

        方勇
        2026, 47(1): 64-68. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00006
        摘要：研究了连铸生产w［Al］为0.7% ~ 1.1%的38CrMoAl钢过程中，使用不同性能的结晶器保护渣对连铸坯（390 mm×510 mm）表面质量的影响。结果表明，38CrMoAl钢表面质量与结晶器保护渣的物理化学性质有密切的关系。具体而言，碱度为0.38，熔点为1 008 ℃，粘度为0.45 Pa·s的低碱度、低熔点、低粘度性能的保护渣能够显著提升38CrMoAl钢在浇注过程中的稳定性，改善铸坯的表面质量。连铸坯表面凹坑数量最大从6.45个/支降低到0.3个/支，最大连续浇注炉数从5炉提升到12炉。与此同时，这种结晶器保护渣在浇注过程的消耗量最大，为0.45 kg/t；浇注结束后成分变化最小，渣条中的w［Al2O3］为17.8%，w［SiO2］为29.0%。  
        关键词：高铝钢;连铸;结晶器保护渣;表面质量   
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        更新时间：2026-01-16

      • SiO2对抽锭式电渣渣系析出相和高温结构的影响

        孙欣, 王鑫伟, 曹俊泽, 周伟基, 姚玉东, 董艳伍, 姜周华
        2026, 47(1): 69-77. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00110
        摘要：抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动，由此会产生较强的剪切力。因此，常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为基础，加入不同含量的SiO2，测定熔渣的黏度和熔点，分析了不同含量的SiO2对熔渣析出相和高温结构的影响，并对1% w［SiO2］的熔渣在不同剪切力作用下的析出相和高温结构进行测定。研究结果表明：熔渣熔点与w［SiO2］成正比关系，黏度及其转折温度与之成反比关系。w［SiO2］增加时，熔渣的黏流活化能从26.4 kJ/mol增加到148.56 kJ/mol并在3% w［SiO2］时达到最大值153.8 kJ/mol；高温析晶相以CaF2和Mg2AlO4为主，在w［SiO2］为5%时开始析出含硅物相，熔渣网状结构稳定性的提高得益于［Si-O］四面体结构，［Si-O］结构逐渐由Q0和Q3转变为Q0、Q1、Q2；向熔渣施加一定的剪切力会促进含硅物相的析出，但随着剪切力的增大含硅相消失，析晶相种类保持不变；同时剪切力的增加对熔渣中［Si-O］结构向Q3转变提供正面作用，Q0、Q1转变为结构更复杂的Q2、Q3，使得熔渣聚合度保持稳定，具备稳定的冶金特性。  
        关键词：抽锭式电渣重熔;SiO2;黏度;剪切力;析出相   
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        更新时间：2026-01-16

      • 弥散型透气砖在70吨精炼钢包的实践应用

        黄国涛, 韦尚锦, 李博, 费新刚, 肖礼强, 余雷, 蔡冰峰
        2026, 47(1): 78-82. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2024-00242
        摘要：通过对比透气砖的水模拟实验发现，在相同压力下，使用狭缝型透气砖时呈现为间歇式出气，气泡体积较大，但数量少。弥散型透气砖对钢包内的扰动小，出气呈现为密集出气，气泡细小个数多；且狭缝型透气砖的流量值比弥散型流量值大，对于钢包内钢液的扰动更大。通过对比透气砖开展的生产试验发现，相同钢包内使用的弥散型透气砖后残长平均值明显高于狭缝型透气砖；弥散型透气砖脱硫率75.94%低于狭缝型透气砖85.19%。综合对比相同工艺路线下生产的GCr15钢的Aspex、探伤、高倍等检验数据，结果表明，当使用弥散型透气砖与狭缝型透气砖混装时，平均夹杂物总数为218.2个， ≤5 μm氧化物夹杂物数量为7.8个，均为最低；夹杂物平均指数5.6，自动线探伤合格率99.67%，水浸超声C扫描检测无缺陷率96.67%，B细平均值为0.534级，为最佳工艺方案。  
        关键词：钢包;透气砖;狭缝型;弥散型;Aspex分析   
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        更新时间：2026-01-16

        形变与相变

      • 李亚非, 佟飞, 魏凯, 向顺成, 高军
        2026, 47(1): 83-88. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00001
        摘要：选定淬火温度1 060、1 020、980 ℃，回火温度640、540 ℃进行1Cr17Ni2不锈钢的热处理工艺实验，并测试试样的显微组织与力学性能。结果表明，1 060、1 020 ℃淬火后均形成游离态δ-Fe铁素体，δ-Fe相破坏马氏体板条簇的完整性，导致冲击试样断口呈沿晶断裂特征，表现为拉伸、冲击性能不达标。980 ℃淬火+640 ℃回火可获得性能达标、强韧性兼备的细小索氏体组织。540 ℃回火冲击试样断口呈准解理断裂特征，体现出明显的第二类回火脆性，因此，应避免在480~540 ℃回火。  
        关键词：双相不锈钢;热处理;δ-Fe铁素体;冲击韧性;沿晶断裂   
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        更新时间：2026-01-16

      • 含镍Fe-Mn-Al-C轻质钢热变形行为及组织演变

        焦卫超, 侯美伶, 黄军, 吴小林, 白云
        2026, 47(1): 89-98. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2024-00269
        摘要：利用Gleeble-3800对含镍Fe-Mn-Al-C轻质钢进行了变形温度900~1 200 ℃、应变速率0.01~10 s-1下的热压缩试验，分析了流变曲线，建立了本构方程和预测模型，讨论了微观组织演变，绘制了热加工图。结果表明，流变曲线均呈现出动态再结晶特征，流变应力随着应变速率减小或变形温度升高逐渐减小。峰值应力Arrhenius本构方程具有良好的预测性，热变形激活能为375 kJ/mol。BP神经网络预测模型（2.54%）的平均相对误差显著小于Arrhenius预测模型（11.2%），可更好地预测高温流变行为。随着变形温度升高，动态再结晶分数逐渐增加；随着应变速率增加，动态再结晶分数先减小后增加。高应变速率下（10 s-1）高的动态再结晶程度可归因于高位错储存能、绝热温升的综合作用。热加工图中失稳区的面积分数随着应变量增加逐渐减小，最佳热加工窗口为：变形温度963~1 200 ℃、应变速率0.04~3.48 s-1。  
        关键词：轻质钢;热变形;预测模型;组织演变;热加工图   
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        更新时间：2026-01-16

      • 退火温度对薄规格无取向电工钢磁性能和力学性能的影响

        刘旭明, 耿志宇, 李富强, 孙超, 董林硕, 李亚东, 郭函
        2026, 47(1): 99-105. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00033
        摘要：对0.20 mm厚新能源汽车用无取向硅钢在不同退火温度下的组织、织构、力学性能及磁性能进行了系统研究。结果表明，780 ℃/3 min时已经完成了再结晶，在再结晶初始阶段，λ织构主要在冷轧后的晶内剪切带形成，同时，也会形成部分｛114｝<841>和｛112｝<110>，以及｛111｝<112>取向晶粒。而冷轧非剪切带区域主要生成｛114｝<841>、｛112｝<241>取向的α*织构和｛100｝<120>织构。退火温度≥900 ℃时，随温度升高，｛111｝<112>织构占比逐渐减小，｛100｝<001>织构占比逐渐增多，退火温度升高会促进λ织构的生成，且抑制γ织构的生长。晶粒尺寸随着退火温度的升高而增大，高频铁损P1.0/400先降低再升高，在920~960 ℃达到最小值，此时，晶粒尺寸在108~138 μm，也是最佳晶粒尺寸范围。强度随着退火温度升高逐渐降低，在920~960 ℃基本保持恒定。  
        关键词：无取向电工钢;薄规格;微观组织;织构;磁性能   
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        更新时间：2026-01-16

      • 热处理制度对0.37C-0.6Mn-0.82Cr钢力学性能和微观组织的影响

        徐磊, 郄默繁, 浦岩昊, 徐奎, 马飞煌, 尹玉环
        2026, 47(1): 106-111. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00086
        摘要：以0.37C-0.6Mn-0.82Cr钢为试验材料，采用均匀化热处理-冷轧-两相区热处理制备工艺路线，重点研究了不同热处理制度对0.37C-0.6Mn-0.82Cr钢力学性能及微观组织的影响机制。结果表明，通过840 ℃炉冷至800 ℃（1.5 min），随后空冷的退火热处理，成功制备出硬度达到298.7HV，极限抗拉强度达到928 MPa，屈服强度达到858 MPa，伸长率达到17.8%的铁素体-马氏体双相钢。这主要是由于冷轧过程导致马氏体组织细化，在后续840 ℃炉冷至800 ℃（1.5 min），随后空冷的退火热处理过程中，一部分细晶组织发生静态回复再结晶，最终得到细晶晶粒尺寸在1 μm左右，粗晶晶粒尺寸在4~5 μm，同时粗晶被细晶完全包裹着的微观组织，在材料形变过程中这种微观组织结构通过对粗晶区及细晶区的应变分配实现协同强化，进而提高材料的力学性能。  
        关键词：铁素体-马氏体双相钢;异质结构材料;力学性能;静态回复与再结晶   
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        更新时间：2026-01-16

      • Al含量对耐蚀钢相变行为及组织性能的影响

        孙傲, 杨博, 付青才, 刘志伟, 张瑞琦, 孙继鸿, 刘志众
        2026, 47(1): 112-119. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00053
        摘要：利用Thermo-Calc热力学计算软件、扫描电镜、拉伸试验机等设备对比研究了不同Al含量对耐蚀试验钢的相变行为、组织及力学性能的影响，并通过电化学腐蚀试验及周浸腐蚀试验对不同Al含量试验钢的耐蚀性能进行了研究与分析。结果表明，w［Al］从0.5%增加到1%，试验钢中铁素体+奥氏体两相区范围缩小，奥氏体形成温度从1 450 ℃降低到1 430 ℃、渗碳体的析出温度从760 ℃升高到770 ℃，Al含量的提升对铁素体相的影响较大，但对钢中的析出相影响较小。Al含量的提升有助于组织中铁素体相的形成，尽管Al含量的提升会增大钢中晶粒粗化的倾向性，强度略有降低，但可提高钢的塑性及低温冲击韧性，尤其是对于提高钢的冲击韧性尤为显著。Al含量的提升不仅有助于腐蚀电位正移、减小钢的腐蚀电流密度，还可降低试验钢的腐蚀速率；随着Al含量的增加，试验钢的致密度及锈层中的具有保护作用的α-FeOOH相比例提升，有效地阻碍了腐蚀介质（Cl-）的进一步渗透，降低了腐蚀介质在锈层中的含量，从而提高钢的耐海洋大气腐蚀性能。  
        关键词：Al含量;相变行为;显微组织，力学性能   
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        更新时间：2026-01-16

      • 镍基高温合金GH3230晶粒长大行为

        甄兴敏, 寇金凤, 白亚冠, 聂义宏, 商书铭, 张冰冰, 张鑫
        2026, 47(1): 120-127. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N250548
        摘要：晶粒长大行为对镍基合金锻造以及热处理工艺的制定有十分重要的意义。对GH3230合金在1 150～1 240 ℃保温1～10 h的晶粒长大行为进行了研究，分析了关键工艺参数加热温度、保温时间对其晶粒尺寸的影响规律，并构建了GH3230合金晶粒长大模型。结果表明，GH3230合金晶粒长大对加热温度更敏感，提高加热温度晶粒长大更快，而当加热温度高于1 220 ℃，晶粒出现了异常长大；晶界上碳化物的钉扎阻碍了晶粒的长大，1 150 ℃保温3 h后、1 180~1 240 ℃保温1 h后合金晶界上原本的碳化物逐渐回溶，晶粒长大速度加快；建立了GH3230合金1 150～1 220 ℃加热、保温时间不大于10 h范围内的晶粒长大模型D=D0+e12.66t0.206exp（-133 602/RT），其预测值与实验值吻合较好，其结果可为实际生产及数值模拟研究提供一定的参考。  
        关键词：镍基高温合金;GH3230;碳化物;钉扎;晶粒长大模型   
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        更新时间：2026-01-16

      • 锻造工艺对Fe10Cr10Co软磁合金组织及性能的影响

        刘杰, 王言眸, 马静, 李柱, 韩钟剑
        2026, 47(1): 128-135. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00056
        摘要：本研究系统揭示了Fe10Cr10Co软磁合金在热塑性变形过程中显微组织的动态演变规律，并深入阐明了其微观组织特征与力学性能及软磁性能之间的多尺度耦合作用机制。试验采用3T电液锤完成锻比分配及锻后冷却速率控制试验，通过光学显微镜、万能拉伸机及室温直流磁性能检测仪对试样进行多尺度表征。结果表明，当一火锻比为4.0、二火锻比为2.56时，经过砂冷处理的试样在热处理后组织均匀度最高，平均晶粒尺寸较小为18.19 μm，表现出最高的屈服强度345.0 MPa和伸长率44.0%。当一火锻比为3.16、二火锻比为3.24时，经过空冷处理的试样在热处理后组织均匀度最差，平均晶粒尺寸较小为13.66 μm，表现出最高的抗拉强度527.3 MPa。当一火锻比为3.16、二火锻比为3.24时，经过砂冷处理的试样组织较为均匀，平均晶粒尺寸较大为33.01 μm，表现出最高的磁感应强度、磁导率5.288 mH/m和最低的矫顽力107.5 A/m。综上所述，Fe10Cr10Co软磁合金通过采用一火次大变形、二火次小变形加缓冷的锻造工艺，在后续热处理过程中有效释放了组织中的残余应力并降低了位错密度，从而获得了均匀性最高，且晶粒尺寸较小的微观组织。这种微观结构的优化实现了力学性能与软磁性能的协同提升。  
        关键词：Fe10Cr10Co软磁合金;锻比;冷却速率;力学性能;磁性能   
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        更新时间：2026-01-16

        应用与服役

      • 基于SMOGN-XGBoost的钢包下渣剩余钢水量预测

        樊士茜, 段豪剑, 谢忠研, 任英, 张立峰, 尹青, 吴小林, 赵德利, 李亚辉
        2026, 47(1): 136-144. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2025-00077
        摘要：钢包结构直接影响炼钢工艺的效率、质量和经济性。为进一步优化钢包结构设计，基于钢包下渣水模拟数据，深入探讨了不同机器学习算法在预测开始下渣时剩余钢水量的效能，并针对钢包底部结构变量对下渣剩余钢水量的影响进行了预测分析。首先，采用SMOGN技术对钢包下渣水模拟数据进行过采样预处理，以平衡数据分布，构建包含训练集和测试集的剩余水量特征集。在此基础上，分别测试了LASSO，SVR，ElasticNet，MLP以及XGBoost五种机器学习模型对剩余水量的预测能力。通过决策系数、均方误差和平均绝对误差三个指标进行评估，结果表明，XGBoost模型的预测效果最优，是剩余钢水量预测模型的首选。最后，采用XGBoost模型分析了钢包模型底部结构变量，包括水口直径、水口凸起高度、钢包底部台阶高度和钢包底部台阶与水口距离等对钢包下渣剩余水量的影响。结果表明，当水口直径超过ϕ40 mm 时，剩余水量显著降低。降低水口凸起高度，以及增加钢包底部台阶高度，会显著降低钢包内剩余水量：当水口凸起高度超过26 mm时，剩余水量则将超过20 L；而当台阶高度超过11 mm且水口凸起高度低于11 mm时，剩余水量将减少到10 L以下。当台阶与水口距离增大时，剩余水量先减少，在距离大于100 mm后趋于稳定。研究结果为钢铁企业优化钢包结构、降低钢液浪费方面提供了重要参考，具有实际指导意义。  
        关键词：钢包下渣;机器学习;钢包底部结构;XGBoost;回归预测   
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        更新时间：2026-01-16
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