專欄評述：交通運輸輕量化金屬材料

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(biāo)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(biāo)均處于世界領(lǐng)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(shù)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(fù)合材料. 先進輕量化金屬材料和部件及應(yīng)用技術(shù)研究將服務(wù)國家發(fā)展先進交通運輸裝備的重大需求，提升該領(lǐng)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(shù)研發(fā)及在交通運輸領(lǐng)域關(guān)鍵部件的應(yīng)用，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在交通運輸及相關(guān)領(lǐng)域均具有十分廣泛的應(yīng)用前景和市場需求.

基于此背景，2024 年《四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)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(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)品研制項目整車及關(guān)鍵系統(tǒng)部件輕量化技術(shù)》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(yīng)用方法，征集相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者、科研人員、企業(yè)一線專家在上述領(lǐng)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(xué)、成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司、成都天翔動力技術(shù)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(fù)TC17鈦合金顯微組織與力學(xué)性能研究》針對TC17鈦合金整體葉盤葉尖損傷修復(fù)需求，開展了激光熔覆修復(fù)工藝試驗，研究了激光熔覆修復(fù)TC17 整體葉盤葉片顯微組織與力學(xué)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(biāo)準(zhǔn)的93%，且延伸率遠超標(biāo)準(zhǔn)值.

（3）《 二次熱擠壓對7050鋁合金組織和力學(xué)性能的影響》論文針對7050鋁合金顯微組織的改善和力學(xué)性能的提高，提出了提高二次熱變形溫度有效細(xì)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(fù)鈦合金工藝等相關(guān)問題開展研究，所提出的技術(shù)方法具有較好的應(yīng)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(lǐng)域的進一步發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)；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(xué)方法. 在此，衷心感謝《四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》編委會的精心策劃與組織，感謝本專題全體評審專家認(rèn)真、及時、細(xì)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(xué)者的探索熱情，助力交通運輸輕量化金屬材料領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，取得更多突破性成果.