Mg-8Gd-(0,3)Sm-0.5Zr合金的动态再结晶生长动力学

利用铸造法制备了Mg-8Gd-(0,3)Sm-0.5Zr合金,并进行了525℃均匀化处理8 h,随后在温度为350~500℃及应变速率为0.002~1 s^(-1)的条件下进行热压缩试验,绘制并分析合金热压缩后的真应力-真应变曲线,构建其动态再结晶生长动力学双参数模型,并分析了合金生长动力学曲线特点及显微组织特征。结果表明:两种合金在热压缩时均发生了动态再结晶,通过双参数模型绘制动态再结晶动力学曲线,发现在高温低应变速率热压缩时,在真应变约0.2时,合金的动态再结晶的体积分数迅速增加至90%以上。对比分析Sm元素添加后的动态再结晶动力学曲线,发现Sm元素促进动态再结晶的进行,尤其在高温低应变速率热压缩时,在变形初期Sm的促进作用更明显。

高性能镁合金轧制成形研究进展

随着社会的快速发展,轻量化产品的需求不断增加,镁合金作为最轻的结构材料在汽车、航空航天领域受到广泛关注。在众多的镁合金制品中,镁合金板材为其主要的应用之一。但是镁合金的密排六方结构导致镁合金板材在轧制过程中的成形性较差,也影响着轧后板材的性能,这些影响主要体现在:(1)轧制过程中板材由于应力集中容易产生边裂;(2)轧后板材的强度塑性仍较差,具有较强的各向异性,大大限制了镁合金的实际应用。世界范围内生产镁合金板材的厂家通常采用在线加热轧制、高速轧制、限宽轧制、立辊预轧、电塑性轧制、累积叠轧、衬板轧制、等径角轧制、异步轧制、交叉轧制等制备镁合金板材,同时提高了镁合金板材的各项性能。本综述主要集中在对镁合金板材的边裂、晶粒的细化和织构的演变方面的研究。此外,还对上述轧制方法对镁合金板材的微观组织、织构强度和综合性能的影响进行了综述和分析。最后,总结了各种轧制方法的优缺点,并对镁合金板材的发展前景进行了展望。

镁合金动态再结晶模拟研究现状及展望

动态再结晶作为一种有效的软化和晶粒细化机制,一直以来都是热加工领域的研究热点。但金属材料的动态再结晶信息一般只能通过大量的实验获得,近年来,随着计算机的发展,数值模拟技术成为一种有效且可靠的研究动态再结晶的手段,其可以在减少实验的基础上,将结果性实验向过程性实验转移,从而更直观地表征实验结果。本文综述了镁合金动态再结晶模拟研究的各种方法的现状及应用进展,包括人工神经网络法、蒙特卡罗法、元胞自动机法、有限元法和相场法等,讨论了各模拟方法的特点以及局限性,最后提出了进一步的研究方向,以期为镁合金的微观组织演变研究提供更具参考性的方法。

机器学习在镁合金应用中的研究进展

在材料基因工程的背景下,基于数据驱动的机器学习技术作为一种强大的新型工具在镁合金的研究领域得到了广泛的关注.机器学习可以绕过几乎任何复杂的实验过程,只要确定描述符和目标属性之间的联系,就能以较低的成本,快捷地预测材料的性能.传统的实验试错法和基于密度泛函理论的方法由于时间成本高、效率低,难以满足材料科学的不断发展需求.本文综述了机器学习在镁合金应用中的研究进展.首先简述了机器学习的基本流程和各种方法,主要包括数据集收集、数据预处理、模型构建和性能评估,并对机器学习算法的分类进行了总结.重点介绍了机器学习在镁合金加工工艺、显微组织、力学性能、耐蚀性能、储氢性能、固有属性(强化机制、各向异性等)和逆向设计等诸多方面应用的研究成就.机器学习模型不仅加速了新型高性能镁合金的设计过程,而且推动了镁合金塑性变形机理的深入研究.最后,分析了机器学习在镁合金研究应用中一些亟待解决的问题,并据此提出了机器学习在镁合金应用方面未来的研究方向和发展趋势.

铸态Mg-9Gd-1.5Zn-xAl合金的显微组织和力学性能

采用铸造法制备了Mg-9Gd-1.5Zn-xAl(x=0、0.3、0.8和1.3 mass%)合金,通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等研究了不同Al含量对Mg-9Gd-1.5Zn合金物相和显微组织的影响,并采用电子拉伸试验机测试了室温下4种合金的力学性能。结果表明:铸态Mg-9Gd-1.5Zn合金的组织由α-Mg基体和沿晶界分布的Mg_(5)Gd和(Mg,Zn)_(3)Gd相组成,加入Al元素后,合金组织中Mg_(5)Gd相逐渐减少,并产生了新相Al_(2)Gd、Al_(11)Gd_(3)和LPSO(Mg_(12)Gd(Al,Zn))。Al元素促进了有效异质形颗粒(Al_(2)Gd)的产生,抑制了晶粒长大,合金的组织明显细化,起到了细晶强化的效果。当Al添加量为0.8%时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为192.2 MPa、154.8 MPa和16.6%,与不含Al的Mg-9Gd-1.5Zn合金相比,分别提升了47.1%、64.8%和121.3%。

Mn^(4+)激活氟化物红色荧光粉的制备与表面改性研究进展

白光发光二极管因其节能、环保、高效等特性,在照明和显示等领域具有广泛的应用。一直以来,获得具有低色温(CCT=2700~4500 K)、高显色指数(CRI,R_(a)>80)、节约成本且适宜人眼的暖白光发光二极管是该领域研究者不懈的追求。其中红色荧光粉在高显色性能荧光粉转换型白光发光二极管器件中发挥重大作用,其研究与开发具有重要意义。概述了近年来Mn^(4+)掺杂氟化物红色荧光粉的研究进展,主要介绍了该类荧光粉材料的常规和绿色制备方法,针对Mn^(4+)掺杂氟化物红色荧光粉耐湿性能较差的特点,对其改性的相关报道进行了总结归纳。最后,对此类荧光粉所面临的问题进行了分析展望。

Ce微合金化在镁合金中的研究现状与展望

Ce微合金化是开发低成本、高性能镁合金的一种有效途径,对我国镁资源的循环利用和可持续发展具有重要的意义。本文综述了近五年来Ce微合金化在镁合金中的研究进展,分别讨论了Ce微合金化对Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Gd、Mg-Y系列合金的微观组织、时效析出行为、织构演变以及力学性能的影响。为建立含Ce镁合金中成分与力学性能间的关系提供了数据支持。此外,还详细阐述了Ce的添加对提高镁合金耐蚀性的强化机理。最后指出了Ce微合金化在镁合金应用中目前面临的一些问题和思考,提出了进一步深入研究的几个方面,以期拓宽轻量化稀土镁合金的应用范围。

变形镁合金织构调控的研究进展

变形镁合金易产生强基面织构,使得其室温塑性较差、各向异性严重,极大地限制了其应用。研究发现通过对基面织构进行弱化可以有效地改善镁合金的塑性,而Gd、Y、Ce、Nd等稀土元素是镁合金有效的织构优化元素,这些稀土元素的添加可以引起材料本征参数的改变,进而改变位错运动的模式,提高非基面滑移活性,从而提高材料的成型能力。此外,采用不同的加工方式或者调整变形工艺参数,调控再结晶过程以及采用特殊的变形工艺等方法均可对镁合金的织构进行调控。因此,本文对近几年镁合金织构调控方面的研究成果进行了总结,详细讨论了以上几种方法对镁合金织构类型和强度的影响,为高强塑镁合金的设计和开发提供参考依据。

CO_2对油气管材的腐蚀规律及预测防护

综述了油气管材的CO2 腐蚀机理及影响因素 ,并对两个腐蚀速率预测模型进行了比较 ,分析评价了各种常用防腐技术的特点 ,指出了防腐技术确定原则 ,同时讨论了油气管材CO2 腐蚀的国内外研究水平和趋势 .

温度对油管钢CO_2腐蚀产物膜的影响

利用静态高压釜对三种油管钢N80、P110和J5 5进行了CO2 腐蚀试验 ,通过扫描电镜 (SEM)对比分析了腐蚀产物膜厚度和表面晶粒尺寸随温度的变化。结果表明 ,在试验条件下 ,三种钢的腐蚀产物膜厚度随温度变化情况相近 ,最大值均在 12 0℃ ,最小值对应温度则不同 ;表面晶粒尺寸出现了一峰一谷 ,峰值均在 12 0℃ ,谷值对应温度却不同。

高性能贮氢合金电极的成分设计

MH Ni电池的关键技术是负极材料———贮氢合金 ,而贮氢合金的性能主要取决于它的成分。从MH电极失效分析和MH Ni电池对负极材料的性能要求出发 ,详细讨论了AB5 型贮氢合金的各项性能与各种合金元素之间的关系 ,这些性能包括贮氢合金的吸氢量、平衡氢压、吸放氢滞后性、单胞体积和轴比c/a的大小、显微硬度、耐蚀性、高倍率放电性能及合金电极的温度特性等。同时对非化学计量比贮氢合金和低Co、无Co贮氢合金也进行了讨论。指出了合金成分设计应考虑的各个方面。

镧镨铈混合稀土对热浸渗铝的影响

镧镨铈混合稀土 (LPC)是新型专利成分的混合稀土。研究了LPC对热浸渗铝层组织和耐腐蚀性的影响。结果表明 ,在铝液中加入LPC ,使渗层组织细化、均匀 ,渗层前沿整齐。加入LPC后 ,渗层无论是否经过扩散处理 ,耐蚀性能均明显提高。扩散前 ,其耐蚀性是不加稀土渗层耐蚀性的 1.3倍 ,扩散后其耐蚀性是不加稀土渗层耐蚀性的

稀土钐对AZ61合金组织和性能的影响

采用XRD、OM和SEM等手段研究了稀土钐（0-2.0wt%）对AZ61合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Sm可以显著提高时效态合金从室温至175℃区间的抗拉强度和屈服强度。在AZ61合金中加入0.5wt%-2.0wt%的Sm后,合金的显微组织得到细化,Sm优先与A1形成高熔点Al2Sm弥散相。在研究范围内,加入1.5wt%Sm的合金从组织到各项力学性能最优。

多元低钴稀土基贮氢合金及其电极特性

本文根据多元合金化原则设计了一系列电极用低钴 AB5型贮氢合金。并对其组织、不同温度和不同倍率的电化学性能、P- C- T特性进行了研究。结果表明 ,用多元合金化降低 Co含量后 ,合金的放电容量虽有不同程度的降低 ,但可明显改善其充放电循环稳定性 ,且各种合金在 2 0℃时 1 C和 0 .2 C的放电比率、0 .2 C充放电时 40℃和2 0℃的放电比率均基本保持不变。低 Co合金具有更低的平台压。

Sm对时效态Mg-12Gd-2Y-0.5Zr合金组织与力学性能的影响

通过组织观察、拉伸试验和断口分析,研究了Mg-12Gd-2Y-(0,0.5,1.0,1.5)Sm-0.5Zr合金的显微组织和20～300℃下的力学性能。结果表明,随着Sm含量的增加,合金晶粒细化,屈服强度及高温抗拉强度显著提高。同时,随着温度的升高,合金的抗拉强度具有反常的温度效应。

CeO_2对M2＋4B激光合金化层显微组织和耐磨性的影响

利用扫描电镜、Ｘ射线能谱仪、显微硬度计和干滑动摩擦磨损试验等，研究了稀土氧化物（ＣｅＯ＿２）对Ｍ＿２＋４Ｂ激光合金化层的显微组织和耐磨性的影响。结果表明；加入８％ＣｅＯ＿２能明显改善Ｍ＿２＋４Ｂ激光合金化层的显微组织和耐磨性。

表面处理对镧镨铈贮氢合金电极电化学性能的影响

研究了硼氢化钾、次磷酸钠、热碱溶液处理等表面处理方法对镧镨铈 (LPC)贮氢合金电极电化学性能影响。结果表明 ,在研究范围内 ,各种表面处理方法均明显改善电极的活化性能 ,提高初始放电容量 ;热碱处理的时间和温度对电化学性能影响很大 ;KBH4 处理能明显改善循环稳定性 ,但降低最大容量 ;NaH2 PO4处理能提高最大放电容量 ,但不利于循环稳定性的提高 ;综合比较 ,热碱处理的综合电化学性能最好 ,且工艺简单 。

非化学计量比贮氢合金Ml(Ni_(0.71)Co_(0.15)Al_(0.06)Mn_(0.08))_x的电化学性能

研究了化学配比x对贮氢合金Ml(Ni0 .71 Co0 .1 5Al0 .0 6Mn0 .0 8) x(4.6≤x≤ 5.2 )的结构、组织、电化学性能和 p c T特性的影响。结果表明 ,随着x增大非化学计量比合金点阵常数a值减小 ,c值增大 ,单胞体积减小 ,当x =5.2时c/a达到最大值。x =5.0的化学计量比合金具有最小的点阵常数和单胞体积。放电容量、充放电循环稳定性和 p c T曲线平台压均随着x增大而提高 ,当x =5.2时达到最大放电容量和最佳循环稳定性。

Ce含量对贮氢合金及其电极特性的影响

研究了 Ce含量对 AB5 型贮氢合金 Ml(Ni Co Al Mn) 5 的结构、组织、电化学性能和 P- C- T特性的影响。结果表明 :随着 Ce含量的增加 ,合金的点阵常数 a,c,轴比 c/a和单胞体积均随之减小 ,枝晶偏析比增大 ,放电容量降低 ,平台压升高 ,充放电循环稳定性提高 ,变化规律是先增后降 ;在 Ce含量 15 at% (占 A侧 )时合金获得最佳的电化学综合性能 ,初始放电容量只略有降低 ,而充放电循环稳定性明显改善。

FNiWC15喷熔层的显微组织和耐磨性研究

表面改性是摩擦学研究中的一个重要领域，而喷熔法则是表面工程中得到广泛应用的表面改性技术，为了揭示喷熔层具有优异耐磨性能的原因，通过扫描电子显微镜观察和Ｘ射线能谱分析，以及无润滑滑动摩擦试验，研究了含１５％（ｗｔ）ＷＣ耐磨相的ＦＮｉＷＣ１５镍基自熔合金粉末喷熔层的显微组织、显微硬度、合金元素分布及其耐磨性，结果表明，ＦＮｉＷＣ１５喷熔层的组织结构是在树枝状镍基固溶体基体上，弥散分布着微细的ＷＣ颗粒，含硅量高和含铬、钨、镍量都低的白色多边形化合物颗粒，以及含铬量高和含硅量低的无定形灰色化合物颗粒；这种喷熔层的耐磨性能是５２１００钢的２６倍。研究结果在推动表面改性技术的发展和扩大喷熔工艺在工程实际中的应用方面都具有指导和启迪作用。