隨著我國工業(yè)化進程的深化,能源短缺和環(huán)境污染問題逐漸顯現(xiàn),交通運輸行業(yè)的低碳發(fā)展對實現(xiàn)雙碳目標起到重要作用,節(jié)能減排成為了交通運輸業(yè)的重要發(fā)展方向. 目前,我國高鐵的運行速度、運營里程以及運量等多項指標均處于世界領先水平,但在國際鐵路競相研發(fā)超高速列車的大環(huán)境下,依然面臨著激烈的技術競爭與挑戰(zhàn). 在節(jié)能減排及交通運輸業(yè)提速的雙重挑戰(zhàn)下,交通運輸裝備采用輕量化金屬材料是行之有效的途徑. 輕量化金屬材料一般包括高強度鋼(抗拉強度550~1000 MPa)、鋁合金、鎂合金、鈦合金及輕金屬基復合材料. 先進輕量化金屬材料和部件及應用技術研究將服務國家發(fā)展先進交通運輸裝備的重大需求,提升該領域創(chuàng)新研發(fā)能力,促進高性能輕量化金屬材料及先進成型制造技術研發(fā)及在交通運輸領域關鍵部件的應用,推動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在交通運輸及相關領域均具有十分廣泛的應用前景和市場需求.
基于此背景,2024 年《四川大學學報(自然科學版)》編輯部特邀《基于既有高鐵線路運用邊界的時速400 公里動車組關鍵技術研究及產(chǎn)品研制項目整車及關鍵系統(tǒng)部件輕量化技術》的成員及專家組發(fā)起了“交通運輸輕量化金屬材料”專題邀稿. 該專題將聚焦交通運輸輕量化金屬材料最新研究理論及應用方法,征集相關領域的學者、科研人員、企業(yè)一線專家在上述領域取得的最新研究成果. 通過半年期的邀請、投稿、審稿和返修等環(huán)節(jié),2025 年第1 期交通運輸輕量化金屬材料專欄共發(fā)表3 篇論文,作者來自于西南交通大學、成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司、成都天翔動力技術研究院有限公司、國營川西機器廠、中車長春軌道客車股份有限公司等單位,這些論文的內(nèi)容如下所示:
(1)《 不同表面處理對7N01板材鋁合金疲勞性能的影響》論文針對7N01板材鋁合金的粗糙度、表層硬度和疲勞性能的提高,提出采用電解拋光表面、原始表面、噴砂表面的方法提高合金的性能. 噴砂處理后,7N01 板材的抗疲勞強度提高了26. 1%.
(2)《 激光熔覆修復TC17鈦合金顯微組織與力學性能研究》針對TC17鈦合金整體葉盤葉尖損傷修復需求,開展了激光熔覆修復工藝試驗,研究了激光熔覆修復TC17 整體葉盤葉片顯微組織與力學性能,經(jīng)激光熔覆后的TC17 試樣,室溫拉伸強度達到了鍛件標準的93%,且延伸率遠超標準值.
(3)《 二次熱擠壓對7050鋁合金組織和力學性能的影響》論文針對7050鋁合金顯微組織的改善和力學性能的提高,提出了提高二次熱變形溫度有效細化第二相、增加析出相數(shù)量,提高二次熱變形速度能進一步提高析出相的數(shù)量. 優(yōu)化的二次擠壓工藝使得合金強度和塑性得到顯著提高.
2025 年第1 期的“交通運輸輕量化金屬材料”專欄所刊發(fā)的3 篇論文圍繞表面處理工藝、鋁合金疲勞性能、二次熱擠壓工藝、激光熔覆修復鈦合金工藝等相關問題開展研究,所提出的技術方法具有較好的應用價值. 鋁合金、鈦合金組織與性能提高等文章為交通運輸領域的進一步發(fā)展提供了堅實基礎;同時也探索了還有更多值得深入挖掘的研究主題和創(chuàng)新科學方法. 在此,衷心感謝《四川大學學報(自然科學版)》編委會的精心策劃與組織,感謝本專題全體評審專家認真、及時、細致的評審工作;也要感謝所有踴躍投稿的作者們. 希望本專題能夠激發(fā)更多學者的探索熱情,助力交通運輸輕量化金屬材料領域蓬勃發(fā)展,取得更多突破性成果.