激光淬火技术作为一项表面强化手段，目前已经广泛应用在提升金属材料强度与耐蚀性等领域。为了研究激光淬火对钛铜合金组织与性能的影响，采用新型丝粉协同电弧增材制造技术制备了不同w_Cu（2.4%和7.9%）的Ti6Al4V-Cu合金，然后对合金进行激光表面淬火处理。结果表明：随着w_Cu升高，网篮状结构更加精细；激光淬火后出现含有α-Ti细小等轴晶体的硬化层，形成细小马氏体结构和稳定致密钝化膜，有效阻止腐蚀性介质向合金内部渗透，显著提升合金的耐蚀性。
为进一步提高中部槽使用寿命，选用铁基自熔性合金粉末，采用激光熔覆手段对新型耐磨板ZM4-13钢进行表面强化，并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、维氏硬度计、湿式橡胶轮试验机、冲击试验机等，对其显微组织、显微硬度、耐磨性能以及冲击性能进行分析。结果表明：耐磨层主要由富Cr树枝晶及枝晶间共晶组织组成。强化后激光熔覆耐磨板相较于ZM4-13钢基板各项性能得到显著提高，其中熔覆层显微硬度相较于基板提高251.9HV5，熔覆层耐磨性为基板的3.02倍，纵向及横向冲击吸收能量分别增…
采用冷金属过渡-脉冲（CMT+P）焊接方法对5083铝合金薄板进行焊接，采用扫描电镜、硬度计、万能材料试验机等手段对焊接接头的微观组织与力学性能进行分析。结果表明：CMT+P焊接时熔滴过渡方式为短路过渡和射滴过渡；焊缝组织为典型的铸态等轴晶，热影响区为加工态纤维组织与局部等轴晶混合组织，在热影响区发现骨骼状或块状的AlFeMn富铁杂质相。相较于母材组织，焊缝平均晶粒尺寸达46.31μm，大角度晶界占比达16.43%。焊缝区硬度77～81HV，焊接接头抗拉强度为295MPa，达…
针对核电站钢筋预埋件T形接头采用手持式埋弧螺柱焊存在焊接技能要求高、焊接质量稳定性差等问题，提出采用伺服电动机驱动的自动埋弧螺柱焊接技术，从焊接电源选型、埋弧螺柱焊枪设计、控制系统设计方面进行了专用装置研制，开展了φ20mm和φ28mm钢筋的焊接工艺评定和批量模拟焊接试验，并在核电站中实现了批量应用。结果表明：自动埋弧螺柱焊接接头的无损检测和理化性能指标均满足标准要求。相比手持式埋弧螺柱焊接，自动埋弧螺柱焊接在焊接效率、焊接质量和成本方面具有明显优势，在核电站钢筋预埋件焊接中…
螺柱焊接在桥梁钢结构制作过程中应用广泛，但桥梁钢结构圆柱头焊钉的焊接一直采用人工螺柱焊接，不仅焊接环境恶劣，焊工劳动强度大，而且焊接生产效率低，焊接质量不稳定。随着人工智能的不断发展，研发创新的不断投入，圆柱头焊钉焊接生产的自动化程度越来越高，焊接质量稳定性和焊接生产效率进一步提高。但无论人工螺柱焊接，还是智能化焊接，圆柱头焊钉的焊接仍然存在一些焊接缺陷和焊接质量问题。介绍了圆柱头焊钉的质量标准，总结了圆柱头焊钉人工螺柱焊接和机器人焊接两种焊接方法在焊接试验和焊接生产过程中出…
在传统的金属钣金类加工场景中，使用模具裁切落料是比较广泛的加工方式，但因模具设计存在制造周期长、成本高等问题，故仅适用于大批量或高附加值产品等有限的场景中；对于小批量及复杂工件加工的场景，拥有较高加工精度及柔性化的工业机器人激光切割应用已逐步成为最佳解决方案。由于传统的工业机器人手工示教编程耗时长、精度偏低，因此工业机器人离线编程技术得到越来越多用户的青睐。然而，工业机器人离线编程技术自身也存在诸多制约性因素：如无法脱离产品3D模型图、离线编程轨迹程序导入工业机器人本体后仍需…
复合板因其优越的性能而在工业制造中得到了广泛应用，而焊接工艺则直接影响着复合板的使用寿命和性能表现。通过以304不锈钢与Q345R钢板的复合板为研究对象，采用熔化极气体保护焊（MAG）技术，对焊接接头进行系统性评价。通过材料选择、焊接参数设置（焊接电流180～200A、电弧电压22～24V、焊接速度10～12cm/min）、焊后热处理及无损检测，评估焊接接头质量与性能。最终确定基层焊接材料选用ER50-6实心焊丝，过渡层焊接材料选用ER309实心焊丝，复层焊接材料选用ER30…
钢结构桥梁低合金钢焊接裂纹往往隐藏在焊缝内部或表面以下，且形态复杂多样，导致难以全面、准确地识别和定位这些隐蔽的裂纹缺陷，从而无法实现有效的焊接裂纹缺陷定量检测。为此，提出钢结构桥梁低合金钢焊接裂纹缺陷定量检测研究。基于激光超声波技术联合B扫描成像技术，获取钢结构桥梁低合金钢焊接裂纹图像，然后，使用多模态特征融合算法完成裂纹缺陷图像的ROI区域提取，以减少误检和隐蔽裂纹缺陷漏检的情况；再根据提取的裂纹缺陷目标区域，对裂纹边缘实施有效提取，根据提取的裂纹边缘曲线，获取裂纹的长度…
近年来，不锈钢车体以其独有的优势受到用户青睐，不锈钢车体缝焊技术应用越来越广泛。针对不规则、大弧度的车体波纹板结构特点，对缝焊过程中的工艺难点进行了分析，设计了满足要求的缝焊定位工装及专用吊具，制定了合理的焊接参数，以及针对缝焊机结构特点，确定了合理的侧顶板与波纹板组焊顺序，最终确保不规则大弧度的不锈钢车体波纹板缝焊后的产品质量满足要求；同时，该焊接方法实现了对于不规则大弧度的圆弧形结构在轨道车辆上的缝焊应用，解决了不规则大弧度的圆弧形结构难于定位，缝焊过程中容易发生偏移，以…
通过铝青铜堆焊件焊接保护气纯度分析、堆焊层与基材结合力测试、堆焊层横截面宏观检测及微观金相组织分析、堆焊层横截面熔合线SEM形貌观察及EDS成分分析，确定了抽蓄球阀密封环导向面铝青铜堆焊质量问题的要因并制定、验证了改善工艺措施。通过提高焊接保护气纯度极大地改善了铝青铜堆焊层加工后表面无损检测暴露出的点状缺陷问题；通过开发应用氦氩混合保护气的PJ-TIG等离子流高效钨极氩弧焊接专机堆焊过渡层+脉冲MIG机器人盖面堆焊工艺的铝青铜堆焊层，加工后基本杜绝了堆焊层与基材分离脱壳的情况…
为应对机器人焊接智能化升级的挑战，创新性地提出一种基于坡口形态视觉感知的焊接参数自主优化策略，重点增强焊接系统对大尺寸坡口的动态适应能力。通过构建几何约束驱动的摆动模型，并集成激光视觉传感器实现坡口形貌的实时捕捉，系统能够依据坡口特征动态调整摆动轨迹。研究采用对比试验与轮廓精度分析双重验证方法，结果表明：该摆动模型有效降低了焊缝热密度，同时将焊缝宽度精准控制为11.0～12.1mm，显著提升了焊接工艺的稳定性和成形质量。
铸造作为金属加工的核心工艺之一，长期面临生产效率低、质量稳定性不足及经验依赖性强等挑战。随着人工智能技术的快速发展，人工神经网络（ANN）凭借其强大的非线性建模、自学习与泛化能力，为铸造工艺的智能化优化提供了创新解决方案。系统综述了ANN在砂型铸造、压铸、连铸、离心铸造及熔模铸造等典型工艺中的研究进展与应用成效，并对未来的研究进行了展望，总结出未来应聚焦轻量化模型构建、工业物联网集成及跨学科技术融合，以推动铸造工艺向智能化、高精度化与可持续化方向演进。
当前，中厚壁压力管道、钢结构、大型筒体等焊接生产面临全人工或机器人示教条件下焊工经验要求高、劳动强度大、质量控制难等现实问题，迫切需要推广应用机器人智能化焊接技术以实现“机器人代人”。分别从智能感知及检测、路径及工艺规划、焊接过程智能控制、数字孪生与虚拟现实，以及人机协同与仿生机器人等角度讨论了相关技术发展现状。同时，结合中建安装集团有限公司、中建钢构股份有限公司近年来在机器人自动化焊接技术方面的研究经验，重点介绍了机器人智能化焊接技术在石化工艺管道、钢结构领域取得的技术突破…
某叶片从榫头断裂，对叶片及其对应榫槽分别进行宏观、微观检查，以及金相组织与硬度检测。结果表明：叶片材质及金相组织均未见异常，硬度符合要求，叶片断裂性质为高周疲劳，有多个疲劳区，源区为短线源，裂纹的萌生与榫头侧面微动损伤有关；叶片榫头与榫槽配合面上边缘附近镀银层不完整，金属基体表面有砂粒残留，榫头与榫槽紧配合，这些因素都会恶化表面接触状态，造成局部微动损伤。
针对4130X气瓶钢管内壁凹坑缺陷的产生原因，对气瓶钢管进行了化学成分分析、力学性能试验和非金属夹杂物检测，同时对凹坑处进行了金相组织、扫描电镜及能谱分析。结果表明：钢材冶炼和浇注环节正常，凹坑缺陷非钢质缺陷所致，而是产生于热成形之后的冷拔工序。凹坑的产生是由于氧化铁皮或其他硬质夹杂物在拔制过程中压入了钢管表面，或是原存在于钢管表面的翘皮剥落。制作过程应严格把控冷拔前的准备工作，以防类似缺陷重复发生。
通过对一种多孤立热节铸铁排气歧管铸造工艺的诊断分析及改进，将铸件疏松、冷隔以及起皮废品率从26%降到2%，铸件的工艺出品率同时也提高3%。描述这一解决铸件缺陷的过程，以案例事实证实了进铁液位置、冒口位置、冷铁放置等工艺措施对铸件缺陷有着十分重要的影响，正确设计进铁液位置、冷铁设置并结合冒口使用等工艺，是提高多孤立热节铸铁排气歧管铸件成品率的重要一环，同时也是影响铸件工艺出品率的重要因素。
结合DEFORM-3D数值模拟研究了TC4钛合金叶片锻造工艺，分析了锻后不同部位的金相组织与力学性能。结果表明：在最终状态下，叶身处等效应变较大，叶根、叶冠处等效应变较小，叶身、叶冠和叶根的等效应力分布均匀。经该工艺条件下生产的TC4钛合金锻件满足技术条件的要求，锻后整体力学性能较为均匀，可获得性能良好的等轴初生α相和含针状α相转变β相的金相组织，且叶身部位组织较叶根和叶冠处组织晶粒更加细小。
Mg-Al-Zn系镁合金作为Mg-Al系镁合金中发展较为广泛的一个分支，凭借其优异的综合性能，展现出良好的应用前景。在众多改性手段中，合金化与微合金化技术因其显著的效果而受到学者们的广泛关注。综述了La、Nd、Pr、Y和Gd等常见稀土元素对Mg-Al-Zn系镁合金显微组织与力学性能的影响，并深入探讨了这些稀土元素改性Mg-Al-Zn系镁合金的优缺点及未来发展方向。
铝合金电弧增材制造技术（Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM）作为一种新型增材制造方法，凭借其独特的材料沉积方式和高效制造能力，近年来在轻质结构件的制造领域获得了广泛关注。该技术结合了电弧焊接与增材制造的优点，具备高材料利用率和低生产成本等特点，尤其适用于铝合金等轻质金属材料的快速制造。首先，回顾了铝合金电弧增材制造的技术现状，包括原理及工程应用实例；其次，分析了其面临的主要技术挑战，包括残余应力与形变、裂纹与分层、孔隙率等问题；最后，探…
以5B71合金焊丝为填充材料，采用钨极惰性气体保护（TIG）焊接工艺对1.2mm厚激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）成形Al-Mg-Sc合金与O态5A06试板进行焊接，对焊接接头的O态显微组织演变及细化特征进行研究。结果表明：采用合理的TIG焊接参数焊接的SLM熔化成形A1-Mg-Sc与O态5A06试板，焊缝正面靠近表面位置和焊接接头熔合线位置，分布着数量较多的气孔，最大直径达0.2mm，焊接接头SLM成形Al-Mg-Sc合金一侧熔合线附近…