简介：基于PRASAD提出的传统的二维加工图理论，建立考虑应变的三维加工图，描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性，而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况，说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此，提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法，联合考虑有限元和三维加工图，可以说明整个热加工过程的材料可加工性（包括应力状态可加工性和内禀的可加工性）。通过此方法，研究难变形金属镁合金的热锻过程，包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工图的集成模式。基于得到的研究结果，成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。

简介：采用低过热度铸造和触变锻造相结合的方法制备A356铝合金车轮，研究低过热度铸造A356铝合金坯料的组织、坯料二次加热组织演变规律和触变锻造车轮的组织与力学性能。结果表明：熔体在635℃浇注，可获得具有细小、均匀的非枝晶晶粒的A356铝合金坯料。坯料在600℃等温加热60min后，非枝晶晶粒可转变成球形晶粒，在750kN锻压力下半固态坯料可触变锻造成铝合金车轮。经T6热处理，A356铝合金车轮的抗拉强度和伸长率分别为327．6MPa和7．8％，高于铸造铝合金车轮的拉伸力学性能。将低过热度铸造与触变锻造工艺相结合，可以制备具有较高力学性能的铝合金车轮。

简介：在聚丙烯氰基炭纤维上电沉积Ni-Fe合金催化剂,并采用X-射线衍射和拉曼光谱方法考察其对热处理炭纤维石墨化的催化性能。结果表明：Ni-Fe合金在低温条件下对炭纤维石墨化有着优异的催化性能。附有Ni-Fe合金（铁的质量分数为57.91%）的聚丙烯腈基炭纤维经过1250℃热处理后其石墨化度为69.0%,而空白样炭纤维经过2800℃热处理后其石墨化度仅为30.1%。在相同温度下,Ni-Fe合金对碳纤维石墨化的催化性能优于纯铁和纯镍的,这表明Ni和Fe元素之间存在协同催化作用。同时,研究表明Ni-Fe合金对石墨化的催化遵循溶解再析出机理。

简介：研究Al-Mg-Si合金晶界组成相（Al-Mg2Si及Al-Mg2Si-Si）间的电化学行为和动态电化学耦合行为,提出Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si的电位比其边缘Al基体的正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解;晶界Mg2Si的电位比其边缘Al基体的负,在腐蚀初期作为阳极发生阳极溶解,然而由于Mg2Si中活性较高的元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si的富集,致使Mg2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。当n（Mg）/n（Si）〈1.73时,随着腐蚀的进行,合金晶界同时会有Mg2Si析出相和Si粒子,腐蚀首先萌生于Mg2Si相和Si边缘的无沉淀带,而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面加速Mg2Si和晶界无沉淀带的极性转换,从而促使腐蚀沿晶界Si粒子及Mg2Si粒子边缘向无沉淀带发展。

简介：研究流变压铸工艺参数浇注温度、振动频率和蛇形通道弯道数量对Al-30%Si合金的显微组织和力学性能的影响。流变压铸过程中的半固态Al-30%Si合金浆料采用振动蛇形通道浇注工艺制备。实验结果表明：浇注温度、振动频率和通道数量对Al-30%Si合金显微组织和力学性能的影响较大。在浇注温度为850°C、通道弯道数量为12和振动频率为80Hz的条件下，流变压铸工艺制备的样品组织的初生硅晶粒被细化成平均粒径约为24.6μm的块状颗粒；此外，流变压铸样品的抗拉强度、伸长率和硬度分别为296MPa、0.87%和HB155。因此，振动蛇形通道浇注工艺能有效地细化组织中的初生Si晶粒。初生Si晶粒的细化是流变压铸样品力学性能改善的主要原因。

简介：研究在1000°C和1050°C半固态温度下Ti14合金保温不同时间时微观组织的演化过程,计算在不同半固态温度下晶粒的生长指数,并分析半固态温度和保温时间对晶界和晶粒尺寸以及形态的影响规律。结果表明:随着保温时间的延长,晶粒明显长大,晶粒形态趋于圆整,晶界处液相由不连续分布转变为连续分布,最终呈网格状;1000°C和1050°C对应的晶粒生长指数分别为0.88和0.97,表明升高温度加速了微观组织的演化。更多还原

简介：利用自行设计的连续半固态扩展挤压成形装置制备6201铝合金管材,并采用数值模拟研究此过程的温度场和流场分布规律。结果表明：辊？靴型腔内合金的温度从入口到出口处逐渐降低,等温线向轧辊侧偏移,金属流动速度沿工作辊表面向辊靴表面依次递减。在扩展挤压模具内,合金呈放射状填充到模具中,温度由入口到出口处逐渐降低,且模具扩展腔中心的温度高于壁面的温度。分流孔中心位置和焊合部位对应的成形管材截面流线密集,此处相应的金属硬度也高,在两者之间出现8条流线的舒缓过渡带。为制备表面质量良好的6201铝合金管材,合理的浇注温度为750～780℃。

简介：采用金相显微镜、差热分析（DSC）和透射电镜（TEM）研究复合添加0.03%Sc与0.12%Zr及固溶处理对Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu合金组织性能的影响，以及添加少量（小于0.1%）的Sc是否能得到高性能铝合金。结果表明：添加0.03%Sc与0.12%Zr可以使Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu合金出现“花瓣状”的Al3（Sc,Zr）析出相；Al3（Sc,Zr）粒子对位错有强烈的钉扎作用，明显抑制Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu合金在均匀化和挤压过程中的再结晶；多级固溶明显优于单级固溶，可以在添加少量Sc（小于0.1%）时，避免Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu发生再结晶：（420°C，3h）＋（465°C，2h）为最佳固溶条件，此时Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu-0.12Zr-0.03Sc合金的抗拉强度为777.29MPa，伸长率为11.84%。

简介：用等离子电解氧化（PEO）法在AZ91和AZ80镁合金表面制备涂层,研究在电解液中添加石墨纳米颗粒对涂层的耐腐蚀性和耐磨性能的影响。所用电解液为含有磷酸盐和硅酸盐的碱性溶液,并采用两种不同的PEO处理时间（1min和3min）。用动电位极化法和电化学阻抗谱（EIS）分析涂层的耐腐蚀性,用平面-盘式滑动摩擦实验测试其耐磨性能。用扫描电镜及能谱仪（SEM-EDS）观察涂层的组织形貌、微观结构、元素组成和涂层厚度。结果表明,石墨纳米颗粒增加了涂层的厚度,封闭了表面的孔隙,使涂层更致密,因此提高了其耐腐蚀性和耐磨性能。由于AZ91具有更高的铝含量,其耐腐蚀性能和耐磨性能的提高比AZ80更显著。

简介：用机械合金化和热压法制备可降解的Mg-6Al-4Zn金属植入体。通过X射线衍射分析、透射电镜、压缩试验、浸泡试验、电化学测试和MTT比色法研究添加1%Si(质量分数)对Mg-6Al-1Zn合金显微组织、力学性能、生物腐蚀行为和细胞毒性的影响。结果显示,添加1%Si后,Mg-6Al-1Zn中形成了细小的多边形Mg2Si相,材料的抗压强度、伸长率和耐腐蚀性能提高,且骨肉瘤(Saos-2)细胞的细胞活性提高。根据MTT测试结果,释放出的镁离子没有细胞毒性。因此,添加1%Si提高了Mg-6Al-4Zn作为可降解植入体的综合性能。

简介：采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟，研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明：以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构，对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg（Zn）原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系，而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数，发现：随着温度的降低，β驰豫越来越显著，α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加；而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外，部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为，对β驰豫中笼子效应起主导作用；并随着其数目的大量出现，体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系，玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。

简介：通过等温拉伸实验研究双态组织Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金的热变形行为、显微组织演变与断裂特征。结果表明:材料的流动软化由双态组织动态球化引起,并导致较高的应力指数和热激活能。结合SEM、EBSD和TEM显微组织观察发现,750和800℃下动态球化由α/α亚晶界的形成与β相的渗透共同导致;而在850℃下由于低角度晶界向高角度晶界转化,生成呈项链状分布的细小晶粒,证明该温度下主要的球化机制为动态再结晶。随着变形温度的升高或应变速率的减小,合金的断裂机制由微孔聚集向沿晶断裂转变。

简介：研究添加Al-5Ti-lB-RE细化剂对Al-7．0Si-0．55Mg（A357）合金的显微组织和力学性能的影响。先利用真空熔炼技术制各Al-7．0Si-0．55Mg合金，然后在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入不同成分的Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）对显微组织和拉伸试样的断口形貌进行观察。在室温下对合金的力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂的形态以及内部结构，可以发现以TiB，为异质形核核心的TiAl3／Ti2Al20RE的壳层结构相。在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3．0RE细化剂后，抗拉强度会有明显提升，直到0．2％添加量时，抗拉强度会达到峰值。

简介：研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理和长期时效处理过程中的相析出行为和拉伸性能。在铸态的组织中,Ti(C,N)、M6C和M23C6为主要析出相,而经过固溶处理后,除少量Ti(C,N)残余外,绝大部分碳化物固溶到基体中。在700°C长期时效过程中,合金中相的析出行为主要包括3个方面:(1)晶界处M23C6碳化物的形貌由膜状转变成颗粒状,同时由于界面能的降低和元素向晶界的扩散,颗粒碳化物逐渐粗化;(2)晶内棒状M23C6碳化物具有择优生长方向[110],并与基体γ之间存在共格关系;(3)γ?颗粒可以通过限制碳化物形成元素的扩散来阻碍晶内M23C6碳化物粗化。在时效5000h后,合金的抗拉强度明显增加,而合金的塑性明显下降。该合金具有稳定的显微组织,从而保证其在长期时效过程中具有优异的拉伸性能。

简介：采用Al及Al-12Si为中间层对AZ31B镁合金进行过渡液相扩散焊,用环境扫描电镜及万能试验机测试并分析了接头组织与强度之间的关系。研究结果表明：采用Al作为中间层时,随着保温时间的增加,Al12Mg17金属间化合物含量降低,接头强度升高;采用Al-12Si作为中间层时,含硅相Mg2Si对焊缝的强化提高了接头强度,但保温时间过长时,Mg2Si偏聚于焊缝中心会降低接头性能。

简介：采用固相烧结方法制备Mg2Ni0.7M0.3(M=Al,Mn,Ti)合金。利用X射线衍射仪、扫描电镜和扫描透射电镜对合金的相组成和显微组织进行系统表征。结果发现,Mg2Ni0.7M0.3合金中形成了具有面心立方结构的金属间化合物Mg3MNi2,其与Mg和Mg2Ni共存;且M原子半径与Mg原子半径越接近,越有利于Mg3MNi2的形成。采用Sievert和Tafel方法对Mg2Ni0.7M0.3合金的储氢性能和耐腐蚀性能进行研究。Mg2Ni0.7M0.3合金的吸/放氢性能得到明显改善。Mg2Ni0.7Al0.3、Mg2Ni0.7Mn0.3和Mg2Ni0.7Ti0.3合金的脱氢反应的激活能较Mg2Ni的激活能明显降低,分别为-46.12、-59.16和-73.15kJ/mol。与Mg2Ni合金相比,Mg2Ni0.7M0.3合金的腐蚀电位向正方向移动,如Mg2Ni0.7Al0.3合金(-0.529V)与Mg2Ni合金(-0.639V)的腐蚀电位差为0.110V,表明添加Al、Mn和Ti能使合金的耐腐蚀性能得到显著提高。

简介：基于刀具磨损和钻孔尺寸误差等多个性能指标，对B4C颗粒增强铝合金切削加工参数进行评估和优化。通过Taguchi的L27，3水平4因子正交阵列进行实验设计。研究结果表明：磨粒磨损和积屑瘤一般在刀具磨损时形成，同时，边角磨损也具有重大意义。影响切削刀具的侧面磨损主要决定因素是合金中的颗粒质量分数，其次分别是进给速率、钻头的硬度和主轴转速。在所有使用的刀具中，有TiAlN涂层的硬质合金钻头在刀具磨损以及孔尺寸方面具有最佳性能。灰关系分析表明：钻头材料的影响比进给速度和主轴转速的影响更大。在最佳的钻探参数下可以得到最小的刀具磨损和孔直径误差。

简介：采用感应熔炼和热处理的方法制备La0.7Ce0.3Ni3.75Mn0.35Al0.15Cu0.75-xFex（x=0-0.20）合金，并研究合金的相结构和电化学储氢性能。全部合金均为单一的具有CaCu5结构的LaNi5相，LaNi5相的晶格常数a和晶胞体积随着x值的增加而增大。最大放电容量随着x值的增加从319.0mA.h/g（x=0）降低到291.9mA？h/g（x=0.20）。在1200mA/g的电流密度下HRD值从53.1%（x=0）降低到44.2%（x=0.20）。合金电极的循环稳定性随着x值的增加而增强，这主要归因于合金抗粉化能力的增强。

简介：采用一种新型高通量实验方法,实现对Ti-5553合金（Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr,质量分数,%）在600～700℃范围内的连续温度梯度热处理。实验通过对圆台形样品进行直流电加热,由于截面面积不同而导致电流热效应不同,从而使样品表面温度呈梯度变化。采用端淬实验实现Ti-5553合金的连续冷却速率变化,研究合金在不同热处理条件下的显微组织演变和力学性能。结果表明：Ti-5553合金的伪调幅分解温度为（617±1）℃,析出的α相尺寸在300nm左右;合金在伪调幅分解温度下时效4h达到最高的硬度。因此,这种高通量方法能够快速准确地判断合金中相转变温度以及相应的组织转变。

简介：销-盘摩擦磨损实验研究表明:TiNi60合金在PAO油润滑下具有优异的摩擦学性能,稳定阶段的平均摩擦系数由干摩擦的0.6降低到油润滑下的0.1,而且非常稳定。从SEM磨损形貌图可知:油润滑下TiNi60合金的磨损表面光滑,粘着磨损明显减弱。在实际研究中,仿真计算是获得高速滚动轴承在油气润滑下各项工作性能数据的有效方法。采用FLUENT数值计算了油-气两相流在水平管子内的流型分布,得到了最佳油、气的进口速度,为高速滚动轴承用TiNi60合金在油气润滑下的使用提供了理论依据。仿真计算结果表明:当空气速度为10m/s和油速度为0.05m/s时,可以得到最佳的环状流型分布。更多还原