为揭示超声振动辅助玻璃模压过程中玻璃整体应力的分布特性及变化规律，并分析超声模压与传统模压工艺的差异，本文基于Abaqus/Explicit建立了球面和非球面模具的有限元仿真模型，分别对2种模压工艺过程进行仿真分析。针对球面模具，开展了超声振动辅助模压中温度、振幅和频率等工艺参数对应力影响的仿真研究。结果表明：超声振动辅助可以优化应力分布和降低成型应力；温度增加会引起最大应力的减小；振幅增大将导致最大应力增大；频率对最大应力几乎无影响。
添加纳米颗粒可有效改善熔融盐工质的热性能，然而单一纳米流体中的纳米颗粒容易团聚和沉降，影响系统效率与安全。混合纳米流体能显著提升稳定性和热物性，但目前对热物理性能的强化机理和演化规律仍缺乏系统认识。本文用分子动力学模拟方法，比较了单一SiO_2、Al_2O_3纳米流体和混合Al_2O_3-SiO_2纳米流体的比热容。为了揭示混合纳米流体储热的物理机理，进一步对体系能量和颗粒基液固液界面结构开展分析。结果表明:与单一纳米流体相比，混合纳米流体具有更高的比热容。随着纳米颗粒含量的增加，无论单一还是混合纳米流体的比热容均增大。添加混合纳米颗粒对颗粒-太阳盐之间的界面热阻无明显影响。相比于单一纳米流体，混合纳米流体比热容的增大归因于：1）添加混合纳米颗粒使键能贡献增大；2）添加混合纳米颗粒引发颗粒周围固液界面层密度增大；3）添加混合纳米流体使系统热膨胀系数升高。研究结果可为熔盐-纳米颗粒复合材料的开发和设计提供理论指导。
通过0°、45°和90°方向Cu/Al复合板的超声辅助单轴拉伸实验，研究了超声振动对复合板的拉伸力学性能、应变硬化指数及各向异性的影响；用显微硬度计测试了施加超声前后试样的硬度值，分析了超声对复合板硬度的影响规律；通过扫描电子显微镜观察了施加超声振动后复合板界面和断口形貌。结果表明：随着超声振幅的增加，90°方向的板材试样抗拉强度和伸长率先升后降，在振幅为16.97μm时达到最大；另外，超声振动使复合板伸长率在不同方向上的差异降低。施加超声振动提高了板材的应变硬化能力，弱化了板材的各向异性，降低了0°和45°方向板材的硬度，同时在超声振幅较大时对90°方向复合板的界面结合起到一定的改善作用。
为解决难变形钛合金室温下塑性成形能力差、成形质量不高的问题，设计了温度/超声/速度复合能场成形工艺，分别研究了温度场、温度/超声能场、温度/超声/速度复合能场对BT14钛合金拉伸性能的影响。结果表明：提高成形温度、增加超声振动功率、降低拉伸速度可以有效提高材料变形能力，其中温度占主导地位，超声振动与拉伸速度影响接近。温度较低时拉伸速度对伸长率的影响较大，温度较高时超声振动对伸长率的影响较大。通过显微组织观察，复合能场可以使材料双态组织向等轴组织转化，β相向α相的转化更为彻底，同时可以细化晶粒。
本文以摩尔比为3:1的Ni粉、Al粉和不同质量分数的Si_3N_4和SiC（质量分数为1:1）粉末为反应粉末，采用超声振动辅助激光熔覆工艺在碳钢表面原位制备了Ni_3Al基复合材料涂层，系统对比研究了超声振动对Ni_3Al复合涂层的显微组织、显微硬度及600℃下摩擦学性能的影响。结果表明：复合涂层主要由Ni_3Al、NiAl、Si_3N_4、SiC等相组成，施加超声振动辅助后，涂层的宏观裂纹明显改善，显微组织更细，平均显微硬度达到446HV_(0.2)～559HV_(0.2)，比同成分的涂层硬度最高增加了约23%。当Si_3N_4+SiC陶瓷粉末质量分数为5%时，涂层呈现出最低的摩擦因数（0.39）、磨损率（5.1×10~(-5)mm~3/N·m）。磨损表面均呈现氧化磨损，但采用超声振动后，Ni_3Al复合涂层表面由严重的磨粒磨损和塑性变形转变为轻微的塑性变形和磨粒磨损。
本文通过模拟锈蚀环境与疲劳试验，探究了桥梁桩基用HRB400钢筋的断裂韧性及疲劳寿命。选取22、25、28 mm的3种直径钢筋，采用氯化钠溶液喷淋制备锈蚀试件，并用电液伺服疲劳试验机进行拉伸试验，通过建立钢筋疲劳损伤本构方程，对比分析其锈蚀前后力学性能演变规律。结果表明：相同条件下，Φ22 mm钢筋腐蚀最显著，其腐蚀坑深度超1.6 mm且疲劳寿命最短；锈蚀初期，大直径钢筋屈服强度稳定性优于小直径钢筋；锈蚀后期，Φ28 mm钢筋屈服强度的降幅小于Φ22 mm钢筋；锈蚀钢筋在相同加载条件下疲劳损伤深度较未锈蚀组至少增加7 mm，疲劳寿命显著降低。研究结果为桥梁桩基钢筋选型与耐久性评估提供了参考。
制备了3种NiTi(Nb)合金样品，用差示扫描量热仪研究了添加Nb原子、热处理及预应变对NiTi合金相变行为及相变滞后的影响。结果表明：固溶入NiTi基体中的Nb对其相变滞后具有重要的影响，固溶入基体中的Nb原子越多，其相变滞后越大；热处理对热轧制备的NiTi(Nb)合金的相变特征温度及相变滞后影响较小；预应变能有效提高NiTi(Nb)合金的马氏体逆相变温度，增大相变滞后。预应变后的NiTiNb合金比NiTi合金具有更大的相变滞后，这可能是由于固溶在NiTi基体中的Nb原子提高了合金的弹性应变能，单质β-Nb相在预应变过程中发生塑性变形提高了马氏体的稳定性，2种因素使NiTiNb合金比NiTi合金的相变滞后更大。
为研究桥梁波纹钢腹板在屈曲状态下的疲劳裂纹扩展行为，本研究选取常用桥梁波纹钢腹板，确定其基本参数。利用疲劳试验机对腹板屈曲部位施加疲劳荷载，模拟实际桥梁中该部位的受力状态。试验中，通过布置电阻应变片和位移传感器实时监测腹板的应变与位移变化，并使用超声波金属探伤仪探测内部裂纹扩展规律。结果表明：随着循环次数增加，波纹钢腹板屈曲部位的裂纹扩展显著加剧。同时，循环频率和腐蚀环境均对裂纹扩展速率产生影响，频率增加总体上导致速率加快。在腐蚀环境与疲劳循环的组合工况下，腐蚀24 h的试件裂纹扩展速率普遍高于腐蚀8 h的试件，且裂纹扩展速率随循环次数增加而上升。腐蚀时间和循环次数对裂纹扩展速率具有叠加效应，即腐蚀时间越长、循环次数越多，裂纹扩展速率越快。深入研究有助于及时发现并预防潜在安全隐患，保障桥梁服役期的安全运行。
以SiO_2气凝胶粉末、硅酸盐水泥为原料，辅以质量分数为0,1.5%,2.5%,5.0%的碳纤维，制备建筑用碳纤维复合保温材料。结合BET、SEM、XRD、FT-IR及导热系数测试，分析碳纤维复合保温材料性能。结果表明：碳纤维的质量分数为2.5%时，材料孔容为0.454 cm~3/g，中孔占比增加，微观结构均匀且界面结合紧密，导热系数降至0.017 7 W/（m·K），较不含碳纤维的降低37.9%，同时高温下物相稳定性及化学结构均匀性最优。碳纤维质量分数为5.0%时，孔隙堵塞、团聚及导热系数回升。研究证实，碳纤维的质量分数为2.5%时，可优化材料的多孔结构与化学结合，兼顾保温性能与力学稳定性的平衡，为建筑节能、高性能保温材料的开发提供了参考。
镁-铝合金作为轻质高强建筑材料，其腐蚀问题制约了实际应用。本文通过高温熔炼金属铝块与金属镁粉末制备镁-铝合金，经锻造、热轧、固溶等预处理后，再用冷轧结合退火工艺优化材料性能。通过电化学测试和腐蚀形貌观察，探究不同退火温度与冷轧变形量对镁-铝合金耐蚀性的影响。结果表明：当退火温度为410℃时，合金表面形成致密钝化膜，耐蚀性显著增强；冷轧变形量为40%时，材料微观结构最优，腐蚀失重速率降至最低水平，过量变形会增大脆性而导致耐蚀性下降。综合优化工艺（40%变形量+410℃退火）使合金在潮湿及酸碱环境中展现出最佳的耐蚀性，为工程应用提供了关键工艺参数。
鉴于钛基复合材料（titanium matrix composites,TMCs）的强度和塑性一直存在倒置关系，本文为了实现TMCs强度和塑性平衡，采用电泳沉积氧化石墨烯（graphene oxide,GOs）+硼粉（boron,B）和放电等离子烧结技术制备了Ti/（TiC+TiB）/TC4层状复合材料。系统地研究了层状复合材料的显微组织演变和力学性能。结果表明：烧结过程中，GOs、B与Ti反应形成了原位TiC与TiB,TiC和TiB沿层状分布从而形成了Ti/（TiC+TiB）/TC4层状复合材料。随着沉积时间的增加，TiC与TiB的体积分数增加，复合材料的强度也逐渐增加。与0 s样品相比，60 s样品的强度（YS:703 MPa,UTS:770 MPa）和伸长率（δ:13%）同时提高，具有优异的强度-塑性协同作用。此外，基于显微组织和断裂形貌，讨论了复合材料的强化机制和断裂行为。本研究为制备具有强度-塑性协同作用的TMCs提供了一种有效的方法。
为进一步提高7050超高强铝合金的综合性能，在恒流模式下对其开展微弧氧化试验研究。通过观测膜层的表面及截面形貌，分析膜层的成分和相组成，测量膜层的厚度、硬度和表面粗糙度，测试膜层的电化学性能，研究电解液中添加CeO_2颗粒对7050铝合金微弧氧化膜层组织和性能的影响，并阐述了其腐蚀机理。结果表明：添加CeO_2颗粒后，经XRD检测发现膜层主要由α-Al_2O_3相和γ-Al_2O_3相构成，未发现CeO_2相，与CeO_2颗粒添加量较少有直接关系。随着CeO_2含量从1 g/L升至4 g/L，膜层的厚度和硬度均先升后降，膜层的表面粗糙度和自腐蚀电流密度均先降后升。当CeO_2含量在1～3 g/L变化时，膜层表面更加光滑、平整，CeO_2颗粒更好地填充到膜层之中，产生的裂纹数量较少。进一步增大CeO_2含量，膜层表面平整度开始下降，裂纹数量有所增加。综合来看，当CeO_2含量为3 g/L时，膜层的综合性能最优。
通过X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、光学显微镜、显微硬度、拉伸试验和电化学试验等，研究了含稀土铈铝合金用不同时间第二级固溶处理后其显微组织与性能的变化。结果表明：含稀土铈铝合金热处理前显微组织呈长条状二次枝晶形貌，平均晶粒尺寸为18μm；在二级固溶处理后，基体（α-Al）中的大部分第二相（AlZnMgCu相）消失，仅在晶界处可见少量难熔的稀土相（Al_3Ce和Al_8Cu_4Ce相）；随二级固溶处理时间的延长，铝合金的显微硬度、抗拉强度、断后伸长率和耐腐蚀性能先升后降；经460℃×60 min+485℃×60 min二级固溶处理后，铝合金的综合性能相对最好，其显微硬度、抗拉强度、断后伸长率和自腐蚀电流密度分别为104.2HV_(0.2)、645 MPa、14.5%和7.57×10~(-6)A/cm~2，比铸态铝合金分别提升了17.9%、20.2%、32.4%和89.5%。
通过金相显微镜、电子万能试验机等系统研究了固溶时效对钛合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：随着固溶温度从800℃增至950℃，TC4合金中等轴α相降低，β相则相反；随着时效温度从500℃增至600℃，次生片层α相宽度逐渐增大。相对退火态材料，850℃/1 h固溶态合金在不显著降低塑性的同时，将屈服强度和抗拉强度分别从855、879 MPa提高到964,1 060 MPa，分别提升12.8%和20.6%；相对950℃/1 h固溶态材料，950℃/1 h+550℃/4 h固溶时效合金在保持相当塑性的同时，将屈服强度和抗拉强度分别从928,978 MPa提高到1 084,1 093 MPa，分别提升16.8%和11.8%，这归因于β基体析出大量次生α相的强化效应；此外，建立了固溶时效参数、显微组织特征与宏观力学性能间的关系曲线，为飞行保护头盔用钛合金挂片的组织性能优化及安全稳定性提供了数据支撑和借鉴。
采用超声测厚、铁素体数测量、金相检验、硬度测试等方法研究了不同成形直径对奥氏体不锈钢封头组织、性能的影响。结果表明：冷冲压成形后，Φ325 mm封头直边段的壁厚增量、马氏体组织相变、硬度增量均相对较大，组织性能最差，开裂失效可能性最高。最后提出了预防马氏体相变的措施。
针对传统实验方式无法准确获取H13钢动态力学性能问题，基于联合仿真框架的有限元法与正交切削实验相结合实现H13钢J-C本构参数的逆向识别。首先，根据正交切削理论给出不等分剪切区应变、应变率及温度的数学表达式，并建立等效二维有限元模型。然后，开展正交切削实验获取多工况切削力数据集，同时提取有限元模型切削力数值，以仿真数值与实验数据最小误差为目标函数，通过遗传算法在给定本构参数约束条件下寻优最佳本构参数组合。最后，将逆向识别的本构参数用于反向修正有限元模型，以切削力和切屑形态为评价指标，对比优化后仿真值与实验数据。结果表明：修正后有限元模型预测的切削力与实验值的最大误差小于7%，且切屑形貌和实际状态更为接近，证实了联合有限元法逆向识别本构参数的可行性。
采用动电位极化和EIS方法比较了Q235碳钢在羟基亚乙基二膦酸（HEDP）、氨基磺酸（NH_2SO_3H）及二者的等比例混合溶液（HN）中的腐蚀行为，通过扫描电子显微镜（SEM）观察了表面腐蚀形貌，用EDS能谱仪、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）分析了腐蚀产物。结果表明：Q235钢在溶液中的腐蚀机制和腐蚀速率取决于溶液中阴离子的种类和浓度，将有机磷酸HEDP与NH_2SO_3H混合后，存在腐蚀加速效应，同一种溶液浓度越高，对Q235钢的腐蚀速率越快；在不同溶液中，溶液HEDP与Q235钢的腐蚀产物为非晶态结构，因此对Q235的腐蚀速率最慢，溶液HN与Q235钢的腐蚀产物为晶态与非晶态的混合物，相结构的复杂性导致其腐蚀速率最快。
为预测梁柱节点的受力情况并识别其薄弱环节，基于有限元理论，对高层建筑用嵌入式H型钢梁柱节点的抗震性能进行深入分析。将高层建筑的各项参数、H型钢梁柱及其节点的参数输入Abaqus有限元软件中。在确定本构关系模型和接触模型后，通过单元选取、网格划分、边界条件设定，构建了高层建筑用嵌入式H型钢梁柱节点的有限元模型。在软件中导入地震荷载参数，并对该梁柱节点的抗震性能进行模拟分析。结果表明：随着地震等级提升，嵌入式H型钢梁柱节点的最大应力从420.1 MPa增至542.6 MPa，表明其具有较强抗震性能；梁端极限荷载从401.8 MPa增至541.7 MPa，极限转角从0.008 rad增至0.035 rad，节点弯矩从63.0 kNm增至198.4 k Nm，而转动刚度从1.05×10~7Nm/rad降至0.52×10~7Nm/rad，呈现典型的三阶段退化特征；延性系数从3.1升至6.7，能量耗散系数为1.8～4.1，均满足规范要求；在加固设计方面，15,20 mm厚度的钢板加固效果相近，但15 mm钢板更经济，为更合适的选择。
采用超声钎焊工艺和Sn-4Zn钎料制备了泡沫铝夹芯板，研究了面板组合方式对泡沫铝夹芯板动态压缩性能的影响规律。结果表明：接头界面组织为Al/Al-Zn固溶体/Sn-Zn共晶+β-Sn+α-Al,Al-Zn固溶体分布于Sn-4Zn/铝合金界面附近，存在高的界面结合强度，拉伸断裂均发生在泡沫铝内部。用分离式霍普金森压杆（SHPB）研究了闭孔泡沫铝、无钎焊界面泡沫铝夹芯板、钎焊泡沫铝夹芯板在动态压缩载荷下的力学响应，探究面板组合对泡沫铝夹芯板缓冲吸能能力的影响，并用Ansys软件模拟分析泡沫铝夹芯板的变形失效行为。结果表明：刚性面板及钎焊界面的引入可大幅提高结构的压缩强度和吸能能力，面板组合会对泡沫铝夹芯板的动态压缩性能产生影响，2A12Al/泡沫铝/1060Al夹芯板具有最优的能量吸收能力，研究结果可为泡沫铝夹芯板结构的优化设计提供依据。
为提高SiC/Al复合材料的力学与热学性能，本文采用热压烧结法制备了SiC/Al复合材料，研究了铜粉包覆SiC粉体对铝基复合材料显微组织及力学性能等的影响。结果表明：当铜的体积分数为1.5%时，试样的致密度达到98%，试样孔隙率最低，热导率达到237.54 W/（m·K）；当铜的体积分数为2%时，硬度及抗弯达到最大值，分别为87.17HRB和386.28 MPa。
高锰钢辙叉长期处于重载、高速等服役环境，以及大气环境各异，导致高锰钢辙叉出现表面磨耗、裂纹等问题，严重影响其质量及行车安全。本文针对高锰钢辙叉中间介质出现的裂纹问题，通过对裂纹处的显微组织、成分及残余应力进行分析，研究高锰钢辙叉的开裂机理。结果表明：高锰钢辙叉中间介质的组织为奥氏体，未出现马氏体，裂纹类型为沿晶裂纹；在晶间观察到沉淀的碳化物，发生晶间贫Cr，并且晶间富集了Cl和O；由于高锰钢、奥氏体不锈钢中间介质与钢轨之间的性能差异较大，焊接过程的温度场及环境温度变化会导致中间介质存在残余拉应力；晶间贫Cr、残余拉应力和腐蚀介质的共同作用导致高锰钢辙叉中间介质出现裂纹。
为研究RDX基装药跌落的安全性，构建缩比战斗部装药跌落数值计算模型，通过数值模拟深入分析3种不同跌落姿态、跌落高度冲击下，装药内部应力演变过程及变形规律。结果表明：缩比战斗部装药跌落时，应力波在其内部持续往复反射与叠加，决定了装药变形分布与程度；跌落姿态是影响装药结构力学响应特征的关键因素，其中水平跌落时，装药内部安全性最低；跌落高度主要影响过载幅值和变形程度。试验与仿真结果误差为5.21%～6.17%，表明构建的跌落数值计算模型准确，材料参数选择合理，能有效满足水中兵器战斗部RDX炸药装药跌落的数值模拟需求。此外，跌落时产生的最大应力值低于装药的爆炸极限值，处于安全范围。研究结果可为RDX基炸药在海军武器的应用提供技术支持。
针对形状记忆合金微驱动器在直接电加热方式下响应缓慢，无法满足武器系统应用的需求，利用碳纳米管薄膜质量轻、厚度小，加热瞬时响应的优势，提出了1种基于碳纳米管薄膜外部加热和直接电加热复合的方法，开展了复合加热下形状记忆合金微驱动器的响应性能研究。介绍了复合加热原理、形状记忆合金微驱动器的结构特点和工作原理，并结合仿真分析，设计了3种加热膜结构及其复合加热方案。搭建了形状记忆合金驱动过程动态测试平台，开展了不同加热条件下微驱动器的响应性能试验，分析了温度、电流、功率等因素对响应性能的影响。结果表明：复合加热下微驱动器的响应性能均有不同程度的提升；相同加热条件下不同加热膜结构对响应性能的提升存在显著差异；加热膜温度为330℃时响应性能提升最大，响应时间减少了29.4%。
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铝合金型材因其轻量化特性，广泛应用于汽车防撞梁等主要传力路径，其失效行为备受关注。本文以6082-T6铝合金为对象，用LS-DYNA中的GISSMO失效模型表征其静态失效行为。通过静态拉伸试验获取材料的弹塑性数据，并利用Swift-Hockett-Sherby本构模型描述其硬化行为。基于剪切、拉剪、拉伸、中心孔、R20、R5及穿孔7种不同受力状态的试验数据，用LS-OPT软件反求失效应变、失稳曲线、损伤累计指数和应力衰减指数。通过拟合不同应力状态的失效应变，建立了平面应力状态下的MMC失效曲线，完成了GISSMO卡片标定。研究分析了R5试样对比精度较差的原因（厚宽比较大），并探讨了调整横梁内弧面受力状态及失效行为的方法（如调整双拉修正系数）。最后，通过铝合金型材准静态三点弯曲试验验证了该GISSMO材料卡能准确表征其失效行为。
增材制造是一种快速、高效、灵活的制造技术，广泛应用于生物医学、航空航天、建筑设计、文化产业、工业制造和军事装备等领域，具有广阔的应用前景。本文介绍了增材制造技术的基本原理和优势，以及美国国防部、参议院等近年来发布的一系列增材制造战略规划。汇总了近年来美军后勤保障领域中成功应用增材制造技术的实践案例，包括武器装备按需维护保障、建筑营房和防御工事的快速成型加工、军事训练与教育、战略物资数字仓储、医疗卫生保障、新型武器装备研发等6个领域。探讨了增材制造技术在后勤保障各个领域的实际应用中存在的问题、面临的挑战及未来发展趋势。最后，分析了推进增材制造技术的发展模式和应用对于我军的借鉴意义。
随着现代战争形态的演变和民用应急救援需求的增加，军用切割刀具在战场上装备抢修、人员救援及民用抢险救灾中发挥着至关重要的作用。本文综合分析了军用切割刀具材料的研究现状，重点探讨了传统刀具材料和新型刀具材料的性能特点、应用情况及存在的问题和挑战。同时，对军用切割刀具材料的发展趋势进行了展望，包括高性能材料的开发、复合材料的应用、纳米技术的引入及智能化和环保材料的研究。旨在为相关领域的研究和应用提供参考，以促进军民融合项目的深入发展。
<正>《兵器材料科学与工程》主编先生/女士:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《兵器材料科学与工程》入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版)之金属学与热处理/焊接、金属切割及金属粘接类的核心期刊。
<正>本刊1978年创刊,以促进军民两用材料的研究与应用为宗旨,主要报道国内外金属材料、无机非金属材料、复合材料、材料制备工艺、失效分析、理化测试等方面的科研成果,通过对国内外新材料领域研究热点及研究成果的交流与研讨,促进我国新材料产业的发展。优先刊登国家级、省部级各类基金项目,863计划项目和火炬计划项目,等等。重点刊登镁、铝、钛合金材料、复合材料、特种钢材料、高性能陶瓷结构材料、特种功能材料、稀土材料、纳米材料、高性能密封材料、材料动态性能测试、模拟与表征等领域的试验研究性文章。本刊补白内容涉及专家对科研成果及前沿课题的短评,各种学术动态,获国家及省部级以上奖励课题、论文、成果的摘要等。