镁合金熔炼的热力学

根据与镁合金化有关的金属元素的热力学数据，绘制与镁合金制备相关的金属氧化物、氯化物和氟化物的生成自由能随温度变化的关系图。从物理化学的角度，研究采用熔剂法制备镁舍金铸锭熔剂处理的热力学原理，为合理选择熔剂配方提供理论依据。对稀土镁合金合金化存在的熔剂制备问题进行研究，指出了解决问题的方法。     

镁合金微弧氧化膜层结构

在硅酸盐碱性溶液中，采用恒电流控制模式，在电流密度为20A／dm^2时，以镁舍金AZ91为基体制备微孤氧化薄膜。利用X射线衍射分析手段对制得的微孤氧化膜层进行相结构分析，通过扫描电子显微镜对氧化膜层的表面、横截面及断口等进行研究，还探讨了表面疏松层和致密层的形成机制。研究结果表明：制得的镁舍金微孤氧化膜由MgO，MgSiO3和MgAl2O4等相组成；微孤氧化膜层由表面疏松层和致密层构成；镁合金微孤氧化形成的表面疏松层为多孔结构，这种孔呈网络结构分布；而形成的致密层结构非常致密，没有发现孔洞，而且它和基体的结合非常紧密；表面疏松层和致密层是经过“成膜→击穿→溶化→凝固→烧结……”等一系列循环过程形成的。     

稀土Ce掺杂铝合金阳极的结构和电化学性能

通过向Al-5Zn-0．05In-0．1Sn铝舍金基体中添加不同量的稀土元素Ce，制得一系列含稀土Ce的合金。采用扫描电镜和能谱分析，研究稀土对铝合金阳极微观组织的影响，并进行将稀土铝舍金用作铝空气电池阳极的电化学性能测试。研究结果表明：当Ce的含量不大于0．5％时，细化枝晶的效果较好；添加稀土元素Ce，铝舍金阳极的自腐蚀电位负移，放电稳定性和放电电压提高；当以50mA／cm^2的电流密度恒流放电时，Ce含量为0．3％的舍金放电性能最好，放电电压为1．118V，放电时间达到13h；添加稀土元素Ce能改善铝舍金阳极的耐腐蚀性能。     

超轻Mg-Li-Al-Zn合金的制备与性能研究

在氩气氛围保护的手套箱内熔炼和浇铸,并结合热轧工艺制备高强超轻Mg-(5％～8％)Li-1％Al-1％Zn合金.探讨了元素成分对镁锂合金材料的组织结构、强塑性和断裂形式的影响.结果表明:Li元素质量分数从5％上升到6％,材料的抗拉强度和塑性变形能力有明显提升;但随着Li元素增加到8％,材料抗拉强度有所降低,但是塑性变形能力保持提升,并提升明显.此外,在Li元素质量分数低于6％时,分别加入质量分数为1％的Al和Zn元素,可以明显提高材料的抗拉强度和塑性变形能力;但Li元素质量分数增加到8％时,1％Al和Zn元素的加入虽然能提升材料的抗拉强度,但是塑性变形能力急剧降低.金相与断口形貌观察结果表明,均匀分布的β-Li相是提升材料塑性变形能力的关键因素,Al和Zn元素的加入,有强化相的形成和析出,以提升材料强度.     

W80X20合金球磨纳米化研究

机械球磨是一种制备纳米材料的新工艺，它方法简单、适应性强，因而具有广泛的应用前景。该文对比了4种W合金在球磨过程中晶粒尺寸随时间的变化规律，并结合不同金元素的熔点分析，提出了W系合金球磨纳米化的塑性变形－扩散双机制。     

AZ31镁合金加工图研究

采用加工图理论系统的分析了AZ31镁合金在高温变形过程中的变形行为。结果表明:AZ31镁合金在塑性变形行为过程中发生动态再结晶,温度的升高和应变速率的降低有利于动态再结晶形核的形成与长大。采用加工图理论分析AZ31镁合金高温下的塑性变形行为并至关反映变形后AZ31镁合金材料的组织演化以及性能变化规律。由加工图可知材料的最佳变形条件:压缩变形过程温度为320℃~360℃、应变速率为0.5~0.05 s-1;拉伸变形过程温度为350℃~400℃、应变速率为0.001~0.000 33 s-1.     

M2高速钢模具材料静态与动态弯曲性能

对比研究了１０８０～１２２５℃奥氏体化并淬火及２００～６２０℃因火的多种条件下Ｍ２高速钢模具材料的静弯曲、疲劳及冲击弯曲性能，并探讨了工艺及治金因素对它们的影响．试验表明这些性能指标成倍地在大范围变动，影响抗弯强度的主要工艺参数是回火温度，相应的治金因素是马氏体基体的固有强度与塑性；奥氏体化温度的高低决定了试验材料的冲击韧性，除马氏体本身的塑性变形能力外，多量碳化物的弥散折出限制基体塑性的发挥，降低了Ｍ２铜的韧性．     

TiO_2 对氟金云母微晶玻璃析晶行为的影响

用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和差热分析（ＤＴＡ）等方法研究了ＴｉＯ２不同含量的云母微晶玻璃的析晶过程，发现不含ＴｉＯ２的玻璃只发生表面析晶，不能形成云母微晶玻璃。含ＴｉＯ２的玻璃的ＤＴＡ曲线上出现两个玻璃转变温度和两个析晶峰。ＳＥＭ和ＸＲＤ分析表明：云母微晶玻璃的形成决定于晶核剂ＴｉＯ２。ＴｉＯ２使玻璃发生分相，并形成先析钛酸镁晶体，降低了氟金云母的形核势垒。钛酸镁和氟金云母晶体的析晶活化能都随着ＴｉＯ２含量的增加而降低     

退火工艺对AZ31B镁合金铸轧板组织和性能的影响

研究不同退火温度、时间对普通铸轧和复合能场(电磁场+超声波)铸轧AZ31B镁板组织及性能的影响。研究结果表明:铸轧镁板的再结晶温度在复合能场作用下降低了约50℃;250℃退火时,普通铸轧镁板无明显再结晶,复合能场铸轧镁板局部再结晶;在300℃,4 h时,铸轧镁板均充分再结晶,复合能场铸轧镁板晶粒细小,组织均匀,平均晶粒直径为8~13μm,而普通铸轧镁板晶粒平均晶粒直径为14~19μm;400℃退火时,晶粒开始粗大,1 h时复合能场铸轧镁板与普通铸轧镁板的平均晶粒直径分别为28~33μm和20~25μm。退火后,铸轧镁板内析出相数减少,复合能场铸轧镁板析出相弥散分布在晶界上,普通铸轧镁板析出相较多并富集在晶界和晶界附近。退火后铸轧镁板的塑性变形能力明显改善,在300℃,4 h时,复合能场铸轧镁板的硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率比普通铸轧镁板分别提高了4.7%,17.2%,34.1%和74.6%。     

考虑滚动轴承故障处塑性变形的有限元建模与动力学特性分析

针对传统动力学模型难以考虑滚动轴承故障处的塑性变形对轴承动力学特性的影响这一问题，提出了考虑滚动轴承故障处塑性变形的有限元模型并进行了动力学特性分析。首先，采用线弹性材料本构模型，在ANSYS LS-DYNA环境下建立了考虑滚动体和外圈滚道不产生塑性变形的弹/弹模型；其次，考虑滚动体过故障时产生塑性变形，采用塑性随动强化本构模型，建立了滚动体和外圈故障处都产生塑性变形的塑/塑模型；最后，考虑故障处最容易产生塑性变形，采用线弹性材料本构模型和塑性随动强化本构模型相结合，建立了滚动体产生弹性变形而故障处产生塑性变形的弹/塑模型。以上模型在轴承元件接触部位都对网格进行了均匀细化，在减少穿透量的同时提高了模型的计算精度。仿真结果表明，与以往不考虑故障处塑性变形的弹/弹模型相比，考虑故障处塑性变形的塑/塑模型和弹/塑模型的峰峰值、均方根值以及加速度信号幅值约减小了1/2,且与测试所得结果波形及幅值更具有一致性；与弹/塑模型相比，塑/塑模型滚动体与内外圈接触力大小、滚动体应变值无明显变化，得出滚动体几乎不产生塑性变形，因此在建模时可以建立仅考虑故障处产生塑性变形的弹/塑模型。     

塑性变形工艺在变形镁合金晶粒细化中的应用

综述了热挤压、轧制、大塑性变形挤压等不同塑性变形工艺在变形镁合金晶粒细化中的应用研究进展,认为目前变形镁合金发展的主要瓶颈是低加工速率导致相关产品的成本居高不下,未来将通过大尺寸半连续铸锭的多外场晶粒细化和细晶镁合金快速加工技术等予以解决。     

强塑性变形在镁合金中的应用研究进展

本文综述了等径角挤压技术(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)、高压扭转变形技术(High Pressure Torsion,HPT)、多向锻造技术(Multiple Forging,MPF)和高应变速率轧制技术(High Strain Rate Rolling,HSRR)4种典型强塑性变形技术在镁合金中的应用现状,分析其应用局限性,并指出了当前强塑性变形技术的发展方向。     

模压变形工艺及其研究进展

为了系统地研究模压变形工艺在制备大体积超细晶金属板材方面的应用,在介绍模压变形工艺基本原理、塑性力学解析及分类的基础上,阐述了变形道次、变形温度和模具结构等工艺因素对模压变形的影响规律和机理,归纳了变形材料的热稳定性、工艺改进及变形路径、变形均匀性分析及工艺优化等关键问题,对模压变形工艺在室温难变形金属板材中的应用、变形板材的塑韧性和成形性能改善以及工艺的塑性变形机理等方面的研究趋势进行了展望:未来模压变形工艺将着眼于镁合金、钛合金等塑性加工能力差但又极具工业应用潜力的金属板材,注重变形板材使用性能的调控机理与方法的研究,寻求防止裂纹产生的有效工艺措施,同时系统深入地揭示模压变形材料组织结构和性能的演变机理,为揭示模压变形材料组织结构和性能的演变机理提供了参考。     

Toward the development of Mg alloys with simultaneously improved strength and ductility by refining grain size via the deformation process

Magnesium(Mg) alloys, as the lightest metal engineering materials, have broad application prospects.However, the strength and ductility of traditional Mg alloys are still relativity low and difficult to improve simultaneously.Refining grain size via the deformation process based on the grain boundary strengthening and the transition of deformation mechanisms is one of the feasible strategies to prepare Mg alloys with high strength and high ductility.In this review, the effects of grain size on the strength and ductility of Mg alloys are summarized, and fine-grained Mg alloys with high strength and high ductility developed by various severe plastic deformation technologies and improved traditional deformation technologies are introduced.Although some achievements have been made, the effects of grain size on various Mg alloys are rarely discussed systematically and some key mechanisms are unclear or lack direct microscopic evidence.This review can be used as a reference for further development of high-performance fine-grained Mg alloys.     

Toward the development of Mg alloys with simultaneously improved strength and ductility by refining grain size via the deformation process

Magnesium(Mg) alloys, as the lightest metal engineering materials, have broad application prospects.However, the strength and ductility of traditional Mg alloys are still relativity low and difficult to improve simultaneously.Refining grain size via the deformation process based on the grain boundary strengthening and the transition of deformation mechanisms is one of the feasible strategies to prepare Mg alloys with high strength and high ductility.In this review, the effects of grain size on the strength and ductility of Mg alloys are summarized, and fine-grained Mg alloys with high strength and high ductility developed by various severe plastic deformation technologies and improved traditional deformation technologies are introduced.Although some achievements have been made, the effects of grain size on various Mg alloys are rarely discussed systematically and some key mechanisms are unclear or lack direct microscopic evidence.This review can be used as a reference for further development of high-performance fine-grained Mg alloys.     

Deformation behavior during nanoindentation in Ce-based bulk metallic glasses

Recently, bulk metallic glasses (BMGs) have at- tracted a great deal of attention due to their extremely high strength, improved wear resistance and excellent corrosion resistance[1-7]. However, it is known that their structural applications are currently…     

镁合金相关技术研究及应用

列举了常用镁合金牌号及其对应成分,从其性能入手介绍了各系列合金应用特性。针对目前常用镁合金性能不足的情况,以表面技术强化和稀土添加强化为主,概述了镁合金强化的最新进展。镁合金按加工方式可分为铸造及变形两类,从铸造、焊接以及变形成型3个方面介绍了镁合金加工领域的最新技术,并概述了目前汽车、3C、医疗行业中镁合金的应用。     

Microstructure,mechanical properties and deformation mechanisms of an Al-Mg alloy processed by the cyclical continuous expanded extrusion and drawing approach

Al-Mg alloys are an important class of non-heat treatable alloys in which Mg solute and grain size play essential role in their mechanical properties and plastic deformation behaviors.In this work,a cyclical continuous expanded extrusion and drawing(CCEED)process was proposed and implemented on an Al-3Mg alloy to introduce large plastic deformation.The results showed that the continuous expanded extrusion mainly improved the ductility,while the cold drawing enhanced the strength of the alloy.With the increased processing CCEED passes,the multi-pass cross shear deformation mechanism progressively improved the homogeneity of the hardness distributions and refined grain size.Continuous dynamic recrystallization played an important role in the grain refinement of the processed Al-3Mg alloy rods.Besides,the microstructural evolution was basically influenced by the special thermomechanical deformation conditions during the CCEED process.     

轧制在变形镁合金中的应用

轧制是当今镁合金塑性变形的重要手段。本文对比了不同实验条件下,轧制对变形镁合金性能的影响,为改进镁合金性能方面的研究提供一定的实验依据。