本期導(dǎo)讀

科學(xué)人生

創(chuàng)新之花盛開在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場——記北京科技大學(xué)材料學(xué)院教授韓靜濤

36年的教學(xué)與科研工作中，他一直站在材料加工工程學(xué)科的第一線，針對材料加工基礎(chǔ)理論的前沿和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大問題，不斷發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象，提出并引領(lǐng)國際材料工程新理論和新技術(shù)，開發(fā)了許多國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和行業(yè)發(fā)展亟需的新材料、新工藝和新產(chǎn)品。這位開啟一個個原創(chuàng)性技術(shù)，為中國制造扎扎實(shí)實(shí)工作，讓創(chuàng)新之花盛開在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場的學(xué)者型專家就是北京科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師韓靜濤。韓靜濤教授團(tuán)隊成為一支長期扎根于生產(chǎn)一線、服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場、碩果累累的科研隊伍，研發(fā)的新材料產(chǎn)品有60余項，對國內(nèi)外塑性加工領(lǐng)域有著重大影響。（封面故事欄目，第1頁）

人工智能

自然語言處理技術(shù)簡述及在礦冶領(lǐng)域的應(yīng)用展望

作為人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一，盡管機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)近10年來取得了顯著突破，但是自然語言處理任務(wù)依然是亟需攻克的研究熱點(diǎn)問題。文章介紹了自然語言處理領(lǐng)域的主要任務(wù)，梳理了自然語言處理的主要方法和發(fā)展，重點(diǎn)分析了基于深度學(xué)習(xí)的自然語言處理方法。結(jié)合礦冶領(lǐng)域的知識庫構(gòu)建特點(diǎn)，對自然語言處理技術(shù)在礦冶領(lǐng)域的應(yīng)用可行性進(jìn)行了分析和展望。以深度學(xué)習(xí)為代表的機(jī)器學(xué)習(xí)模型在處理復(fù)雜異構(gòu)的自然語言時表現(xiàn)出更為強(qiáng)大的能力，能夠更為精準(zhǔn)地挖掘知識，有效完成信息抽取任務(wù)。自然語言處理技術(shù)服務(wù)于礦冶生產(chǎn)，能夠協(xié)助領(lǐng)域?qū)＜液脱芯咳藛T構(gòu)建更為全面、高效、準(zhǔn)確的知識庫，同時實(shí)現(xiàn)更為智能的知識服務(wù)系統(tǒng)。（熱點(diǎn)聚焦欄目，第6頁）

核電材料

鋯棒氫含量超標(biāo)原因分析

鋯合金棒材常用于核反應(yīng)堆用燃料棒的端塞材料。熱旋鍛工序是鋯棒生產(chǎn)工藝流程中的關(guān)鍵工序之一。鋯棒熱旋鍛過程中，需先將鋯棒加熱到一定的溫度后隨即進(jìn)行旋鍛生產(chǎn)。鋯合金是典型的吸氫材料。若在熱旋鍛前的加熱溫度控制不當(dāng)，則易造成鋯合金吸附空氣中的氫氣從而造成鋯棒中的氫元素超標(biāo)，引發(fā)嚴(yán)重的的質(zhì)量問題。文章以某批次鋯棒檢驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)的氫元素超標(biāo)問題為例，采用故障樹的方法列舉了可能導(dǎo)致鋯棒熱旋鍛過程中的吸氫因素，確定了鋯棒氫元素超標(biāo)的原因，提出了后續(xù)改進(jìn)措施，并按照改進(jìn)措施提出的工藝進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，試驗(yàn)棒材的氫元素檢測結(jié)果均合格。該質(zhì)量問題的解決為提高鋯棒熱旋鍛質(zhì)量控制過程提供了新思想和新方法。（熱點(diǎn)聚焦欄目，第19頁）

金屬與文明

金屬的使用與中西方文明的發(fā)展(I): 銅器制造和使用的差異

相對于新石器時期，銅器的廣泛使用明顯促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，是人類進(jìn)入文明社會的重要標(biāo)志。隨著社會生產(chǎn)力的提高，人類得以生產(chǎn)出高于基本消費(fèi)的財富，由此引發(fā)了戰(zhàn)爭、產(chǎn)生了奴隸。同時銅器也被大量地用于制作兵器，并影響到戰(zhàn)爭的進(jìn)程。中國各地分布著大量的銅礦資源，使得各地冶銅制銅業(yè)得以較均衡地發(fā)展，融合與交流成為了中華文明初期重要的特色，并在非常大地地域融合成延續(xù)至今的中華民族。由于歐洲銅礦資源不是非常充沛，而且冶銅技術(shù)也出現(xiàn)過滯后，銅器時代的歐洲冶銅制銅業(yè)相對比較低迷，因此導(dǎo)致歐洲早期文明明顯落后于中華文明。（知識園地欄目，第22頁）

高溫合金

鎳基單晶高溫合金的典型蠕變壽命模型

鎳基單晶高溫合金具有一定的高溫強(qiáng)度、良好的抗氧化、抗熱腐蝕、抗冷、熱疲勞性能，并有良好的塑性和焊接性。鎳基單晶高溫合金作為航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的重要材料，其力學(xué)性能對航空發(fā)動機(jī)有著重大影響，研究其疲勞壽命具有重要意義。鎳基單晶高溫合金蠕變疲勞損傷及壽命預(yù)測一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。文章基于蠕變疲勞理論和國內(nèi)外研究情況，闡述了穩(wěn)態(tài)蠕變本構(gòu)關(guān)系和θ映射蠕變模型，介紹了幾種典型的鎳基單晶高溫合金的蠕變疲勞壽命模型。文章分析指出，當(dāng)前在工程應(yīng)用中主要采用單晶合金的蠕變疲勞宏觀模型，而微觀模型的研究還處于探索階段，建議用微觀模型建立蠕變壽命預(yù)測方法，分析微觀理論機(jī)制，有望提高預(yù)測精度與蠕變壽命。（科技前沿欄目，第26頁）

產(chǎn)品拓展

唐鋼1700熱軋線卷取機(jī)組能力

隨著市場的拓展和產(chǎn)品的開發(fā)，唐鋼1700熱軋線對高強(qiáng)鋼、高級別熱軋汽車結(jié)構(gòu)鋼、薄規(guī)格等高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)逐步加強(qiáng)，生產(chǎn)強(qiáng)度逐漸達(dá)到了生產(chǎn)線設(shè)備能力的極限。通過對卷取機(jī)夾送輥的生產(chǎn)能力以及對夾送輥電機(jī)和芯軸電機(jī)的最大負(fù)載力矩和過載力矩的計算和分析，唐鋼1700熱軋生產(chǎn)線卷取機(jī)組卷取機(jī)芯軸電機(jī)參數(shù)不能滿足生產(chǎn)厚規(guī)格寬斷面的高屈服強(qiáng)度產(chǎn)品的需求。因此在不改變卷取機(jī)芯軸電機(jī)及其他生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)的情況下，采用雙速比減速機(jī)，通過使用大速比來提高卷取力矩，從而提高卷取張力，滿足了生產(chǎn)需求。（企業(yè)論壇欄目，第32頁）

工藝探究

退火工藝對冷軋熱鍍鋅DP590組織及性能的影響

文章選用本鋼生產(chǎn)的DP590冷硬板，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)機(jī)組的參數(shù)，采用熱模擬實(shí)驗(yàn)對比分析鍍前、后形成馬氏體和退火工藝對熱鍍鋅雙相鋼的組織及性能的影響，實(shí)驗(yàn)表明：鍍后形成馬氏體更有利于降低雙相鋼的屈強(qiáng)比；結(jié)合熱模擬實(shí)驗(yàn)研究不同溫度制度對雙相鋼組織性能的影響，確定最佳的溫度組合。（企業(yè)論壇欄目，第40頁）

模具壽命

激光強(qiáng)化法提高鋯管軋制用孔型壽命研究進(jìn)展

激光沖擊強(qiáng)化是一種新型金屬材料強(qiáng)化技術(shù)，能夠通過在部件近表面引入殘余壓應(yīng)力的方式顯著提高金屬材料的抗疲勞性能。文章研究了激光強(qiáng)化技術(shù)在鋯合金冷軋用孔型試塊和成品精磨孔型受力區(qū)域的應(yīng)用，并用X射線衍射法測量試塊沖擊表面層產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力大小及深度。結(jié)果表明：采用激光強(qiáng)化后的試塊殘余壓應(yīng)力隨著深度的增加而降低，同時還發(fā)現(xiàn)在試塊約1 mm深度處，其殘余壓應(yīng)力數(shù)值與淬火后的殘余壓應(yīng)力數(shù)值基本保持一個水平；采用激光強(qiáng)化后的孔型軋制后的管材尺寸、表面質(zhì)量、直線度均滿足要求、超聲和渦流檢測結(jié)果均合格。退火后管材的室溫拉伸、氫化物取向因子以及收縮系數(shù)(CSR)檢測結(jié)果全部滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求，且與平時生產(chǎn)批次的管材性能基本相當(dāng)；采用激光強(qiáng)化孔型的方法可有效的提高孔型的使用壽命。（工藝與裝備欄目，第52頁）

自動控制

利用PLC程序解決起重機(jī)大型減速器齒輪嚙合沖擊問題

文章對本鋼板材煉鋼廠接受跨區(qū)域260 t鑄造起重機(jī)的主起升機(jī)構(gòu)減速器存在的齒輪沖擊問題進(jìn)行了深入研究，分析對比了兩種解決方案的優(yōu)劣，確定利用PLC程序?qū)χ髌鹕龣C(jī)構(gòu)運(yùn)行中實(shí)時采集的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對主起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)的判定、操作優(yōu)化等功能，從而調(diào)整主起升運(yùn)行狀態(tài)并最終將齒輪沖擊消除。該方案邏輯清晰、科學(xué)合理、執(zhí)行方便、簡單經(jīng)濟(jì)，且最大限度地避免了人為干預(yù)，無安全隱患，對大型減速器的安全運(yùn)行和技術(shù)改造有著積極的借鑒意義。（工藝與裝備欄目，第63頁）

產(chǎn)品開發(fā)

鉻對厚規(guī)格管線鋼組織和性能的影響

厚規(guī)格管線鋼的韌性穩(wěn)定控制是研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)難題。為了提高心部淬透性，通常采用增加Mo合金的方法，但研究發(fā)現(xiàn)，隨著Mo含量的增加，貝氏體組織中MA組元增加，管線鋼韌性明顯降低。為了提高淬透性同時減少M(fèi)A組元形成。文章借助JMatPro軟件對不同合金進(jìn)行理論計算，最終發(fā)現(xiàn)Cr具有部分替代Mo的可能；借助金相顯微鏡、掃描電鏡以及力學(xué)性能測試等分析手段進(jìn)行研究分析，結(jié)果表明，采用Cr部分替代Mo，管線鋼依然可以獲得鐵素體+貝氏體為主的組織，同時，可有效避免MA組元形成，最終因Cr部分替代Mo使組織中MA組元總量明顯減少，進(jìn)而提高了管線鋼韌性，特別是DWTT性能，工業(yè)試制后達(dá)到了預(yù)期目的。（成果展示欄目，第75頁）

推廣與合作

封面 封面故事 創(chuàng)新之花盛開在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場

封底 攝影采編 毛衛(wèi)民優(yōu)秀攝影作品選登

封二 新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

封三 MR未來技研

A01 航星國際自動控制工程有限公司

A02 高效軋制國家工程研究中心

A03 北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司

A04 秦皇島秦冶重工有限公司

A05 河南省求實(shí)自動化工程有限公司

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A07 中船重工中南裝備有限責(zé)任公司

A08 鐳目公司