第十五届全国表面工程青年学术会议

面向航空航天与海洋工程装备轻量化及高可靠服役的重大需求，针对铸造轻合金因表面性能不足而易引发表层结构失稳、损伤累积与性能衰减等关键科学问题，本研究构建了基于能场协同驱动的表面改性技术体系。该技术聚焦铸造轻合金表层缺陷、组织非均及应力失配等核心瓶颈，从多尺度、多物理场耦合调控角度出发，依托“超声-电流-机械”等多物理场的时空协同作用，实现材料表层由粗糙疏松向致密均质转变、晶粒尺度由微米级向纳米梯度演化，建立了兼顾组织结构连续性、梯度塑性协调性与残余应力均衡分布的协同构筑路径。研究系统揭示了多场协同作用下晶体学取向重构、塑性变形耦合、微区缺陷愈合以及残余应力由拉向压转变的内在机制，阐明了表层组织演化、应力重分布与服役行为改善之间的耦合关系，构建了“微观组织演化-表层性能提升-宏观服役性能增强”之间的多尺度关联。所构建的表面改性技术体系显著提升了铸造轻合金在极端服役条件下的抗微动疲劳、耐腐蚀及表面损伤抗力，为装备服役可靠性、安全裕度提升以及关键轻量化构件的高性能制造提供了坚实的理论基础与技术支撑。

表面改性,能场协同,组织调控,残余应力调控