简单回顾了热喷涂纳米结构热障涂层的发展，列举了热喷涂纳米结构热障涂层（TBC）高温长效服役性能方面所面临的几个主要挑战，讨论了近年来针对这些挑战所做的研究工作现状，最后指出了目前亟待关注和突破的几个相关研发方向。
金属增材制造技术在民用航空领域应用前景广阔，通过对比3 种典型的金属增材制造技术，总结了金属增材制造技术在面向金属增材制造的设计、原材料、工艺过程3 个方面的研究现状，并按照技术分类介绍了典型应用进展。基于民用航空零部件适航认证特殊要求，分析并提出金属增材制造技术存在设计方法不成熟、加工效率低、质量监控手段有限、缺乏统一的适航认证要求等若干挑战，并对未来发展趋势进行展望。
介绍了温辅助激光冲击强化技术原理与特征，针对目前工程应用存在的问题，通过总结国内外研究现状与学术成果，从高温交变载荷作用下残余应力释放和组织失稳两方面，分析激光冲击强化诱导组织应力失稳机制。分析了激光冲击强化基础上辅助热源（WLSP），可促进激光冲击强化（LSP）过程中发生动态应变时效和动态析出，在致密位错周围析出弥散分布的强化相，而强化相进一步钉扎位错形成气团，显著提高材料的高温组织稳定性和抗蠕变性能，并对温辅激光冲击强化未来的发展趋势进行了展望。
8Cr4Mo4V钢主要应用于制造航空发动机轴承，工作环境复杂，工作条件苛刻，为满足疲劳性能及表面状态需求，轴承的某些部位需要进行喷砂处理。本文通过对8Cr4Mo4V钢表面进行不同条件的喷砂处理，然后测定不同条件喷砂后表面残余应力，扫描电镜观察表面形貌，并测定喷砂处理后尺寸及表面光洁度的变化，研究喷砂处理对8Cr4Mo4V 钢表面状态的影响。研究结果表明，喷砂处理使8Cr4Mo4V 钢表面产生了残余压应力，形成的残余压应力最大可达到–1576MPa，残余压应力数值与喷砂压力和喷砂时间成正比，与砂粒粒径成反比；喷砂处理后8Cr4Mo4V钢表面形成了致密层，致密层厚度主要受喷砂压力的影响，随喷砂压力的增大而增厚；喷砂对8Cr4Mo4V钢表面层具有剥离作用，表面层剥离量随喷砂压力和喷砂时间的增加及砂粒粒径的减小而增大；喷砂处理影响8Cr4Mo4V钢表面粗糙度的主要因素是砂粒粒径，当砂粒粒径较小时，喷砂后的粗糙度数值最小。
分别研究了酸洗、硫酸阳极氧化、微弧氧化3种表面处理工艺对钛合金胶接性能的影响，通过拉伸剪切试验测试了不同表面处理后钛合金板–板胶接试样的剪切强度。钛合金空白试样剪切强度为30.1MPa，破坏形式为粘附破坏；酸洗试样剪切强度为45.3MPa，破坏形式为部分粘附破坏，部分内聚破坏；阳极氧化试样剪切强度为61.6MPa，破坏形式为内聚破坏；微弧氧化试样剪切强度为9MPa左右，破坏形式为氧化膜层中间撕裂。结果表明，酸洗和硫酸阳极氧化均能提高钛合金表面的胶接性能，微弧氧化不能提高钛合金表面的胶接性能。其中，硫酸阳极氧化可形成明显的微观粗糙度结构，增大了胶接面积，提高表面与胶黏剂的吸附力，当氧化电压为25V时，胶接性能最佳。
以延长7075铝合金连接件疲劳寿命为目的，使用ABAQUS有限元软件模拟分析冷挤压孔强化对孔周应力分布的影响。结合超声喷丸弹丸动力学分析结果，建立超声喷丸有限元模型，数值模拟了冷挤压强化孔挤入端表面超声喷丸强化过程，分析了孔挤压强化与表面超声喷丸复合强化对7075铝合金连接孔周应力的影响，并通过超高周疲劳试验验证。结果表明：复合强化可以改善连接孔周的应力分布情况，抑制孔角裂纹的萌生和疲劳裂纹的扩展，因而能显著提高连接孔的疲劳寿命。
在Q345钢基体上，采用激光熔覆技术制备Fe60-xMn20Ni10Co10Crx（x=10，12.5，15，20，25，30）高熵合金涂层，并研究Cr含量对涂层组织结构和耐蚀性的影响。借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析高熵合金涂层的组织结构，同时通过显微硬度计和电化学工作站表征涂层的显微硬度和冲蚀磨损量。研究结果表明Cr10涂层 仅由BCC相构成，其他涂层由简单的BCC和FCC两种相构成。随着Cr含量的增加，FCC相的含量先增多后减少，微观组织由较大的等轴晶变化到细小的树枝晶，再变化到较大的柱状晶。同时，涂层硬度也呈现先增大后减小，在Cr原子分数为20%时达到最大值（约500HV）。在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性试验表明，Cr10涂层具有最小的腐蚀电流密度，Cr12.5具有最高的腐蚀电位。研究表明，激光熔敷高熵合金涂层Cr20具有最好的综合力学和耐腐蚀性能。
以常用齿轮钢42CrMo为研究材料，采用不同空气流量对其进行离子氮氧共渗，并与传统离子渗氮进行对比。利用光学显微镜、XRD和电化学工作站对渗层的显微组织、物相和耐蚀性进行了测试和分析。研究结果表明，在550℃+4h相同温度和时间条件下，离子氮氧共渗化合物层比传统离子渗氮渗层厚度增加50% 以上，氮化疏松层 级别提高到1~2级；同时，离子氮氧共渗后渗层最表层形成了一薄层Fe3O4，使耐蚀性得到显著提高，0.3L/min为最佳空气流量。该研究可为改进42CrMo表面改性工艺方案提供参考。
中铝材料院（中铝材料应用研究院有限公司）成立于2017年，为中铝集团全资子公司，是中铝集团按照中组部和国务院国资委要求，入驻北京未来科学城的15家央企人才基地之一。近年来，中铝材料院在先进材料、应用技术、模拟仿真等领域取得了多项重要成果，对国内航空航天制造、汽车轻量化、国防特种合金材料等产业提供了很大的支持。
采用正交试验法研究了几何形状、是否受阻收缩和试样尺寸3个因素对两种高Nb-TiAl 合金熔模铸造的线收缩率的影响。结果表明：Ti–45Al–8Nb 平均线收缩率为2.12%~3.28%，Ti–48Al–7.5Nb的平均线收缩率为2.55%~3.39%，后者线收缩率更大。受阻收缩试样在非受阻方向上的线收缩率比自由收缩试样的线收缩率高出44.8%~47.7%，几何形状与尺寸对线收缩率影响较小，凝固收缩受阻情况对线收缩率影响较大。随着试样尺寸的增加，线收缩量虽然增大100%，但线收缩率逐渐减小到20%。
以热压罐成型复合材料所用框架式模具为研究对象，着眼于温度变化较大的热压罐成型工况，目标为降低模具型面的热变形。建立框架式模具热力耦合拓扑优化有限元模型，对模具进行变形分析，得出影响模具型面变形的主要因素；通过模具型面总变形在X、Y、Z 方向变形分量的比较，结合工程实际，确定了模具设计需要重点关注型 面展向变形。发展了热弹性耦合结构拓扑优化设计方法，对比各工况下的拓扑优化设计结果，得到了镂空型周期性框架式模具构型。重构模型的变形分析验证了该模型可有效降低热变形15.92%，减重21.32%，验证了该优化设计方法的有效性。
为了研究不同冷却润滑方式对钛合金铣削加工的影响，采用硬质合金刀具端面铣削方式在浇注式（WET）、干式（DRY）、微量润滑（MQL）、低温冷风（CA）及低温微量润滑（MQL–CA）条件下进行钛合金TC4切削试验，通过观测切屑颜色形态及测量切削力、表面粗糙度和刀具磨损衡量加工效果。结果表明，在金属去除率为1800mm3/min条件下进行连续26min的铣削加工后，MQL方式表面质量最好、表面质量稳定性最好、切削力最低、后刀面平均磨损长度及最大磨损长度均处于所有加工方式中的中间水平；CA 方式表面质量最差、表面质量稳定性最差、切削力高于MQL及MQL–CA方式，低于DRY及WET方式，但其后刀面平均磨损量仅为0.008mm，最大磨损量为0.039mm，在所有加工方式中均为最小；MQL–CA 方式表面质量及表面质量稳定性均处于5种方法的中间水平，切削力合力平均值仅高于MQL方式，低于其他方式。后刀面平均磨损长度为0.054mm，高于CA方式，略低于MQL方式。3 种冷却润滑方式均优于传统浇注式切削及干切削，在钛合金铣削生产中可以推广应用，其中低温冷风切削更适用于粗加工，微量润滑切削更适用于精加工生产。
