TiAl金属间化合物定向技术研究进展 被引量：2

1

作者 马云路 杨劼人 +1 位作者 刘泽栋 陈瑞润 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期25-36,共12页

TiAl合金具有低密度和良好的高温性能,被视为航空航天领域极具应用潜力的一类新型结构材料。具有柱晶/单晶组织特征的全片层结构TiAl合金展现出极为优异的高温综合力学性能。本文首先介绍了定向TiAl合金的发展背景、定向组织、力学性能... TiAl合金具有低密度和良好的高温性能,被视为航空航天领域极具应用潜力的一类新型结构材料。具有柱晶/单晶组织特征的全片层结构TiAl合金展现出极为优异的高温综合力学性能。本文首先介绍了定向TiAl合金的发展背景、定向组织、力学性能各向异性等基本概念;然后,基于工作原理、关键技术、组织特征三个层面,对传统Bridgman法、光学浮区法、电磁约束以及电磁冷坩埚等定向技术进行了论述;进一步,结合最新研究成果,对定向退火制备TiAl合金的工作进行了阐述;最后,展望了TiAl合金定向技术的研究方向,指出需要从优化成分设计、组织/相变可控、大尺度定向晶稳定制备等方面发展新原理与新技术。 展开更多

关键词 TIAL合金 定向凝固 定向退火 柱晶/单晶 力学性能 高温结构材料

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加载路径对扭力梁内高压成形壁厚分布和精度的影响 被引量：18

2

作者 张伟玮 韩聪 +3 位作者 苑世剑 曹伟 丁勇 赵福全 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1-6,共6页

为研究加载路径(内压力和轴向补料的匹配关系)对扭力梁内高压成形的影响,通过数值模拟和试验研究的方法,研究了不同加载路径对局部截面壁厚分布和管件成形精度的影响规律.研究发现:当补料初始压力过低时,在端部区域起皱;当补料初始压力... 为研究加载路径(内压力和轴向补料的匹配关系)对扭力梁内高压成形的影响,通过数值模拟和试验研究的方法,研究了不同加载路径对局部截面壁厚分布和管件成形精度的影响规律.研究发现:当补料初始压力过低时,在端部区域起皱;当补料初始压力过高时,补料全部集中在端部区域;当补料量过小时,壁厚改善不明显;补料量过大时,端部区域起皱.研究结果表明:初始压力为30 MPa,补料量15 mm时为合理加载路径,此时内高压成形件壁厚减薄较小,成形精度较高. 展开更多

关键词 加载路径 减薄率 成形精度 内高压成形 扭力梁

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纳米WC-Co复合粉末的制备工艺及其烧结特性 被引量：21

3

作者 孙剑飞 张法明 沈军 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 2002年第1期33-37,共5页

综述了纳米WC -Co复合粉末制备工艺的国内外研究进展 ,总结了纳米WC -Co硬质合金复合粉末的烧结特性 ,并对目前国内外的研究现状进行了分析 。

关键词 纳米 WC-CO 复合粉末 制备工艺 烧结特性 硬质合金

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原位制备细晶Si_3N_4-Si_2N_2O复相陶瓷 被引量：4

4

作者 骆俊廷 张凯锋 +1 位作者 王国峰 陈国清 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期172-175,共4页

以Y2O3和Al2O3纳米陶瓷粉体作为烧结助剂,液相烧结非晶纳米Si3N4陶瓷粉体,制备Si3N4-Si2N2O复相陶瓷。Si2N2O相通过原位反应2Si3N4(s)+1.5O2(g)=3Si2N2O(s)+N2(g)生成。1600℃烧结,烧结体保温30min,Si2N2O体积分数达到52%,基本由细小均... 以Y2O3和Al2O3纳米陶瓷粉体作为烧结助剂,液相烧结非晶纳米Si3N4陶瓷粉体,制备Si3N4-Si2N2O复相陶瓷。Si2N2O相通过原位反应2Si3N4(s)+1.5O2(g)=3Si2N2O(s)+N2(g)生成。1600℃烧结,烧结体保温30min,Si2N2O体积分数达到52%,基本由细小均匀的球形晶粒构成,平均粒径尺寸210nm,相变过程中,个别颗粒异常长大,长径比达到1.5。保温时间对孔隙、密度和粒径产生重要影响:随着保温时间的延长,孔隙逐渐收缩减小,烧结体的致密度逐渐提高,晶粒逐渐长大,保温60min,孔隙几乎完全闭合,相对密度达到99.1%,平均粒径280nm。当保温时间达到90min时,相对密度增加并不明显,但平均粒径长大到360nm。 展开更多

关键词 复相陶瓷 原位制备 纳米SI3N4 细晶 纳米陶瓷粉体 平均粒径 保温时间 相对密度 Al2O3 烧结助剂 Y2O3 液相烧结 原位反应 体积分数 相变过程 烧结体 长大 长径比 孔隙 致密度 晶粒 球形

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高比分SiC_p/2024铝基复合材料激光原位焊接头断裂行为 被引量：12

5

作者 李俐群 左智成 +1 位作者 陶汪 姜龙涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期61-64,116,共4页

以Ti-6Al-4V合金作为中间层对45%(体积分数)的SiCp增强铝基复合材料进行激光原位焊接,对比分析了不同焊接条件下的接头断裂行为.结果表明,钛夹层厚度为0.5 mm时,有利于获得成形良好、界面结合性紧密的接头.接头断裂位置位于焊缝中心,抗... 以Ti-6Al-4V合金作为中间层对45%(体积分数)的SiCp增强铝基复合材料进行激光原位焊接,对比分析了不同焊接条件下的接头断裂行为.结果表明,钛夹层厚度为0.5 mm时,有利于获得成形良好、界面结合性紧密的接头.接头断裂位置位于焊缝中心,抗拉强度可达母材强度的50%,此时的断裂机制为准解理断裂;钛夹层厚度增加到0.8 mm时,焊缝中易出现气孔、未熔合缺陷,界面反应也不充分,接头断裂位置位于接头界面,抗拉强度较低,断裂机制多为脆性断裂. 展开更多

关键词 铝基复合材料 钛合金 激光 原位焊接 断裂行为

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管件外压成形的数值模拟及屈曲特征分析 被引量：11

6

作者 刘钢 阴雪莲 苑世剑 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期188-190,318,共4页

对采用液体介质在管坯外部施加压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上的外压成形方法进行了有限元数值模拟研究.分析了影响管件屈曲变形特征和成形过程的主要因素.研究表明:随着管坯长度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压... 对采用液体介质在管坯外部施加压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上的外压成形方法进行了有限元数值模拟研究.分析了影响管件屈曲变形特征和成形过程的主要因素.研究表明:随着管坯长度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力降低;随着管坯厚度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力升高;带有一定不圆缺陷的管坯的临界屈曲压力与理想管坯相比降低很多,但在成形后期对壁厚和成形效果无明显影响. 展开更多

关键词 管件外压成形 液压成形 有限元模拟 屈曲

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液相烧结六方氮化硼陶瓷 被引量：5

7

作者 雷玉成 包旭东 +2 位作者 刘军 朱飞 张跃冰 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第4期357-360,共4页

解决六方氮化硼陶瓷烧结致密化问题是提高陶瓷性能的主要途径.以六方氮化硼为基体材料,通过研磨工艺降低粉体粒度,然后以Al2O3、Y2O3和B2O3为添加剂,在N2气氛下,均匀升温到1 700～1 850℃无压烧结.通过分析烧结体的显微结构和物相表明,... 解决六方氮化硼陶瓷烧结致密化问题是提高陶瓷性能的主要途径.以六方氮化硼为基体材料,通过研磨工艺降低粉体粒度,然后以Al2O3、Y2O3和B2O3为添加剂,在N2气氛下,均匀升温到1 700～1 850℃无压烧结.通过分析烧结体的显微结构和物相表明,随Y2O3和Al2O3含量的增加,烧结体的致密度明显提高,相对理论密度为80%,弯曲强度上升到67.5 MPa,并且B2O3作为一种烧结助剂可以有效地提高烧结体的致密度、降低材料的烧结温度.研究结果表明液相烧结六方氮化硼在实际应用上是可行的. 展开更多

关键词 六方氮化硼 结构陶瓷 无压烧结 致密化

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液相烧结非晶纳米氮化硅陶瓷粉体结晶与相变行为研究 被引量：3

8

作者 骆俊廷 张凯锋 +1 位作者 王国峰 陈国清 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期214-217,共4页

以Y2 O3 和Al2 O3 纳米陶瓷粉体作为烧结助剂 ,液相烧结非晶纳米Si3 N4陶瓷粉体 ,研究了不同温度下烧结体的结晶与相变行为。 1 5 0 0℃烧结 ,烧结体为非晶与晶体混合态 ,结晶相主要为α Si3 N4和 β Si3 N4,结晶度达到 70 %。温度超过 ... 以Y2 O3 和Al2 O3 纳米陶瓷粉体作为烧结助剂 ,液相烧结非晶纳米Si3 N4陶瓷粉体 ,研究了不同温度下烧结体的结晶与相变行为。 1 5 0 0℃烧结 ,烧结体为非晶与晶体混合态 ,结晶相主要为α Si3 N4和 β Si3 N4,结晶度达到 70 %。温度超过 1 6 0 0℃以后 ,烧结体已经完全结晶 ,为 β Si3 N4和Si2 N2 O双相陶瓷。当温度达到1 6 5 0℃ ,Si2 N2 O的体积分数达到最大值 ,说明烧结体中的O2 与Si3 N4已经反应完全。烧结温度超过 1 70 0℃时 ,Si2 N2 O的体积分数开始减小 ,烧结体中没有SiO2 出现 ,证明反应 2Si3 N4(s) +1 5O2 (g) =3Si2 N2 O(s) +N2(g)为可逆反应。 1 6 0 0℃烧结体的典型结晶形貌分析表明 :粒径尺寸基本分布在两个区域 ,大部分较大晶粒粒径在 1 5 0～ 2 5 0nm之间 ,小部分晶粒粒径 <1 0 0nm ,个别晶粒的长径比达到 1 5。 展开更多

关键词 液相烧结 非晶纳米氮化硅陶瓷粉体 结晶 相变 氮化硅陶瓷

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高分子网络凝胶法制备纳米YAG-Y_2O_3复合粉体 被引量：5

9

作者 骆俊廷 张凯锋 曾甜 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2004年第4期95-97,共3页

采用高分子网络凝胶法制备纳米YAG-Y2O3复合粉体,对网络凝胶机理和胶体的煅烧过程进行了研究。研究表明1100℃煅烧时,由于Y3+在初始溶液中浓度较高,产物完全为Al2Y4O9,AlYO3和Y3Al2(AlO4)3等过渡相;其最佳煅烧温度为1200℃,与其它制备... 采用高分子网络凝胶法制备纳米YAG-Y2O3复合粉体,对网络凝胶机理和胶体的煅烧过程进行了研究。研究表明1100℃煅烧时,由于Y3+在初始溶液中浓度较高,产物完全为Al2Y4O9,AlYO3和Y3Al2(AlO4)3等过渡相;其最佳煅烧温度为1200℃,与其它制备方法相比温度降低50-100℃。当单体和网络剂的摩尔比为5:1时,所制备的纳米YAG-Y2O3复合粉体的颗粒尺寸不大于50nm,粒径范围窄,且无团聚产生;当单体和网络剂比例偏于5:1时,颗粒尺寸长大比较严重。 展开更多

关键词 高分子网络凝胶法 制备 纳米材料 YAG-Y2O3 复合粉体 煅烧 烧结助剂

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PSZ/Mo功能梯度材料的优化设计 被引量：12

10

作者 李云凯 王勇 韩文波 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期14-16,共3页

在测量不同成分的热压PSZ/Mo功能梯度材料物理性能基础上,利用有限元分析方法,对材料进行了优化设计,确定了最佳成分分布因子、层数和每一层的厚度,对优化设计的PSZ/Mo功能梯度材料在稳态温度场的热应力进行了计算。在此基础上,用热压... 在测量不同成分的热压PSZ/Mo功能梯度材料物理性能基础上,利用有限元分析方法,对材料进行了优化设计,确定了最佳成分分布因子、层数和每一层的厚度,对优化设计的PSZ/Mo功能梯度材料在稳态温度场的热应力进行了计算。在此基础上,用热压烧结的方法制备了六层结构的PSZ/Mo功能梯度材料。 展开更多

关键词 优化设计 有限元 功能梯度材料

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TC4钛合金线性摩擦焊过程材料流动行为分析 被引量：3

11

作者 姬书得 刘建光 +3 位作者 陶军 张利国 张田仓 邹爱丽 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期689-693,共5页

基于DEFORM软件建立了TC4钛合金线性摩擦焊的三维有限元模型,对焊接过程中材料的流动行为进行了数值模拟.结果表明,在整个线性焊过程中,摩擦面边缘附近材料的流动速度高于中心区域;在焊接过程的摩擦阶段,焊件摩擦面上的材料在平行与垂... 基于DEFORM软件建立了TC4钛合金线性摩擦焊的三维有限元模型,对焊接过程中材料的流动行为进行了数值模拟.结果表明,在整个线性焊过程中,摩擦面边缘附近材料的流动速度高于中心区域;在焊接过程的摩擦阶段,焊件摩擦面上的材料在平行与垂直焊件振动方向上都存在塑性流动行为;在顶锻阶段,摩擦面上的材料主要向摩擦面外流动,使试件的轴向缩短量继续增加.同时,摩擦面上材料的位移量随到摩擦面边缘距离的增加而减小,只有在较大轴向缩短量的情况下才可能实现线性摩擦焊在整个摩擦面上的自清理. 展开更多

关键词 TC4钛合金 线性摩擦焊 流动行为 数值模拟

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SiC_w/6061Al铝基复合材料粉末夹层瞬间液相扩散焊接工艺 被引量：7

12

作者 刘黎明 高振坤 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期849-853,共5页

采用质量比为2∶1的铝铜混合金属粉末作为中间夹层,通过TLP扩散焊接工艺焊接了SiCw/6061Al铝基复合材料。结果表明,在真空度为1.33Pa、焊接预紧力20MPa的条件下,最佳工艺参数为:焊接温度620℃,保温时间60min。采用扫描电镜研究了焊缝的... 采用质量比为2∶1的铝铜混合金属粉末作为中间夹层,通过TLP扩散焊接工艺焊接了SiCw/6061Al铝基复合材料。结果表明,在真空度为1.33Pa、焊接预紧力20MPa的条件下,最佳工艺参数为:焊接温度620℃,保温时间60min。采用扫描电镜研究了焊缝的微观组织,发现较低温度下焊缝存在较多的孔洞。用电子探针分析焊缝周围元素分布,结果表明,在焊缝处富集较多的氧元素和镁元素。这是因为基体铝合金中的镁与铜粉颗粒表面的氧化铜以及焊接工件表面的氧化膜(Al2O3)发生置换反应,生成细小的MgO和Al2MgO4颗粒。该反应有利于减小氧化膜的影响,提高接头强度。 展开更多

关键词 铝基复合材料 瞬间液相 扩散焊接 粉末夹层

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Si_p/Al复合材料激光钎焊特性与组织形态 被引量：4

13

作者 李俐群 陶汪 汪彬 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2139-2145,共7页

采用激光填丝钎焊方法进行1.5 mm厚65%(体积分数)Sip/4032Al复合材料对接接头的连接,研究不同工艺参数下的钎料润湿铺展行为和焊缝成形特性,以及焊缝中共晶硅的形态变化规律。结果表明:接头开V型坡口非常有利于焊缝的背面成形;光斑直径... 采用激光填丝钎焊方法进行1.5 mm厚65%(体积分数)Sip/4032Al复合材料对接接头的连接,研究不同工艺参数下的钎料润湿铺展行为和焊缝成形特性,以及焊缝中共晶硅的形态变化规律。结果表明:接头开V型坡口非常有利于焊缝的背面成形;光斑直径为20 mm、激光功率高于1 500 W时焊缝成形容易控制;与激光熔焊相比,激光钎焊方法更适合于连接高比分Sip/4032Al复合材料。焊接热输入对Si元素的溶解、扩散行为影响很大,因此,不同激光功率下,焊缝中硅元素可以板状、多角状、瓣状初生硅、板条状共晶硅等多种形态出现。焊缝中心由于冷却速度较慢,还形成了共晶团组织,共晶团内部为均匀分布的短棒状共晶硅。 展开更多

关键词 SIP/AL复合材料 激光钎焊 硅结晶行为

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1420Al-Li合金超塑特性及微成形 被引量：8

14

作者 张凯锋 王长丽 于彦东 《金属成形工艺》 2003年第1期11-14,共4页

采用最大载荷法研究了 14 2 0Al Li合金的超塑特性 ,根据试验获得的超塑特性参数 ,采用两种形式的模具对 14 2 0Al Li合金的微成形性进行了研究。分析了成形压力、保压时间对微成形的影响 ,采用扫描电镜和金相显微镜分析了成形件的微观... 采用最大载荷法研究了 14 2 0Al Li合金的超塑特性 ,根据试验获得的超塑特性参数 ,采用两种形式的模具对 14 2 0Al Li合金的微成形性进行了研究。分析了成形压力、保压时间对微成形的影响 ,采用扫描电镜和金相显微镜分析了成形件的微观形貌 ,更好地理解了材料在微成形时的行为。 展开更多

关键词 超塑性 微成形 1420AL-LI合金 铝合金

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钛合金粉末热复合磁脉冲压制试验研究

15

作者 于海平 丁朋辉 李春峰 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期173-177,共5页

采用热复合磁脉冲成形方法对钛合金(牌号为TC4)粉末进行了成形试验研究。通过压坯平均致密度和光学金相分析,揭示了加热温度、放电电压和复压次数等成形条件对TC4粉末热复合磁脉冲成形压坯致密度的影响规律。结果表明,压坯致密度不随温... 采用热复合磁脉冲成形方法对钛合金(牌号为TC4)粉末进行了成形试验研究。通过压坯平均致密度和光学金相分析,揭示了加热温度、放电电压和复压次数等成形条件对TC4粉末热复合磁脉冲成形压坯致密度的影响规律。结果表明,压坯致密度不随温度升高而线性增加,300℃时的致密度最高。在给定放电能量和300℃下,压坯致密度随电压和复压次数的增加而提高。 展开更多

关键词 磁脉冲致密 热复合 致密度 压制条件 TC4粉末

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椭球壳液压胀形过程焊缝建模方式的研究

16

作者 张伟玮 滕步刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期60-65,共6页

为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型。首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律。其次进行了3... 为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型。首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律。其次进行了3种建模方式的椭球壳胀形过程的数值模拟,对比数值模拟和实验过程轴长变化规律,分析建模方式对模拟精度的影响。结果表明:在变形初期,3种建模方式的模拟精度相近,尺寸偏差均小于4%;但是在变形中后期,无焊缝模型的模拟精度较差,最大尺寸偏差达15%;粗略焊缝模型和完整焊缝模型都能较好地预测轴长的变化规律,且尺寸偏差不超过5%。综上所述,粗略焊缝模型既能简化建模方式,又能较好地预测椭球壳胀形过程轴长的变化规律。 展开更多

关键词 焊缝模型 椭球壳 液压胀形

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低碳钢/铝合金双层管充液弯曲变形规律 被引量：2

17

作者 谢文才 林俊峰 胡蓝 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期25-30,共6页

为解决传统技术无法制造大径厚比、小弯曲半径铝合金薄壁弯管的难题,提出采用双层管充液弯曲新方法。运用数值模拟研究厚度比和内压对低碳钢/铝合金双层管充液弯曲过程中起皱行为和壁厚分布的影响。结果表明,随着厚度比的增加,起皱的现... 为解决传统技术无法制造大径厚比、小弯曲半径铝合金薄壁弯管的难题,提出采用双层管充液弯曲新方法。运用数值模拟研究厚度比和内压对低碳钢/铝合金双层管充液弯曲过程中起皱行为和壁厚分布的影响。结果表明,随着厚度比的增加,起皱的现象得到缓解直至消除,内层弯管外侧减薄率逐渐减小,壁厚分布更为均匀;随着内压的增加,起皱现象逐渐延缓,内层管壁厚最大减薄率增加,因此增加厚度比和内压均有助于提高双层管弯曲成形的稳定性。通过实验成功研制出径厚比为63的铝合金薄壁弯管件,外侧最大减薄率为24%。 展开更多

关键词 铝合金管 充液弯曲 液压成形

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2016全国绿色成形技术学术会议暨2016全国管材成形技术学术会议通知(第一轮)

18

《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期140-140,共1页

为推动我国绿色成形技术、特别是以复杂管件成形为代表的成形新技术和新工艺的发展,促进学术思想和学术成果的交流,由中国机械工程学会塑性工程分会绿色成形制造技术学术委员会、管材成形技术学术委员会同期主办、联合召开,哈尔滨工业... 为推动我国绿色成形技术、特别是以复杂管件成形为代表的成形新技术和新工艺的发展,促进学术思想和学术成果的交流,由中国机械工程学会塑性工程分会绿色成形制造技术学术委员会、管材成形技术学术委员会同期主办、联合召开,哈尔滨工业大学金属精密热加工国家重点实验室承办的＂2016全国绿色成形技术学术会议暨2016全国管材成形技术学术会议＂将于2016年9月23—25日在黑龙江省哈尔滨工业大学召开。 展开更多

关键词 成形技术 学术会议 管材 中国机械工程学会 哈尔滨工业大学 国家重点实验室 学术委员会 学术成果

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