《机械工程材料》“金属材料强韧均衡”专题文章荐读

基于机器学习的异构金属材料性能预测及结构设计

异构金属材料因其特殊的微观结构，在具有较高强度的同时仍然能保持良好的韧性，但是复杂的结构参数使其性能预测和结构设计变得非常困难。机器学习(ML)在处理高维物理量之间的复杂非线性关系方面表现出强大的能力，从而成为异构金属材料性能预测和结构设计的有力工具。介绍了异构金属材料的特征，总结了ML算法及其相关的数据处理问题，综述了ML在异构金属材料性能预测和结构设计方面的应用研究现状，给出了ML辅助异构金属材料性能预测及结构设计中存在的关键问题，并对未来的研究方向进行了展望。

铝合金中溶质原子团簇强韧化及其应用的研究进展

溶质原子团簇是指合金中几个到几十个溶质原子的无序聚集。作为时效析出序列的重要一环，溶质原子团簇不仅可以通过调控铝合金时效析出行为而改善显微组织，而且可以有效地改善合金的力学性能。对铝合金中溶质原子团簇的表征方法、强韧化调控机制及其在铝合金中的典型应用等几个方面进行了综述，对溶质原子团簇未来的研究方向进行了展望。

超轻镁锂合金强化方法的研究现状

镁锂合金作为密度最小的金属结构材料，具有高比强度和比刚度、优异的阻尼性能和电磁屏蔽性能等优点，但其绝对强度低，极大限制了其在实际工程中的规模化应用。对近年来镁锂合金的合金化强化、变形加工强化、热处理强化以及复合强化等强化方法的研究现状进行了总结，并给出了未来镁锂合金强化方法的研究方向。

体心立方金属的变形孪生行为

变形孪生作为重要的塑性变形机制之一，与金属材料的力学性能密切相关。体心立方 金属的晶体中存在非平面位错核和本征不稳定层错，导致其变形孪生行为偏离了传统变形孪生理 论。从体心立方金属独特的变形行为出发，详细讨论了变形的微观原因及其与变形孪生之间的密 切联系，总结了变形孪生模式及孪晶形核和长大模型的研究进展,讨论了变形孪生对力学性能的影 响，最后指出了体心立方金属变形孪生行为今后的主要研究方向。

颗粒增强铜基复合材料的研究现状与发展趋势

铜及铜合金具有优异的导电、导热和延展性，但是较差的力学性能限制了其在工业领域中的进一步应用，而复合化被认为是提升其综合性能的有效途径之一。总结了颗粒增强铜基复合材料常见增强相的选择依据，综述了颗粒增强铜基复合材料的制备方法、影响其性能的关键因素以及性能调控措施，最后结合制备方法中存在的问题对未来研究方向提出了一些新思路。

激光熔覆高强韧铁基合金涂层的组织

及其轴承滚道服役性能

采用激光熔覆技术在42CrMo钢表面制备出厚度超过3mm的含硼高强韧铁基合金涂层(S1涂层)，研究了该涂层的显微组织及其轴承滚道服役性能，并与商用高硬度M2涂层进行了对比。结果表明：S1涂层与基体之间结合良好，组织由马氏体基体相和岛状共晶强化相M ₃ C型碳化物组成；S1涂层的平均硬度约为883HV，是M2涂层的1.1倍。在许用接触应力试验中，S1涂层表面的压痕深度均小于滚动元件直径的10 ^-4 ，表现出稳定且优异的抗塑性变形能力；S1涂层轴承心部的理论最大剪切应力为377.38MPa，低于M2涂层轴承心部(392.03MPa)，远低于轴承材料的剪切屈服应力(459MPa)，表现出较好的静载荷承载能力。S1涂层的滚动接触疲劳寿命为2.66×10 ⁷ 周次，是M2涂层的2倍。