低成本、高延展性高强镁合金材料基础研究

镁合金作为目前密度最低的金属结构材料，具有比强度和比刚度高、阻尼减振降噪性好、导热和导电性好、抗动态冲击载荷能力强、资源丰富等优点，被誉为“用之不竭的轻质材料”、“绿色的工程材料”，与钢、铝、铜、工程塑料等互补，为交通工具、电子通信、航空航天和国防军工等领域的材料应用提供了重要选择。

低温轧制纯锆的形变孪晶及织构演变(英文)

通过在77 K温度下进行不同变形量的低温轧制实验,研究了具有强烈单轴织构的工业纯锆板材在低温轧制变形条件下的孪生行为及变形机理。采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍衬(EBSD)分析和表征了变形材料的微观组织和织构。结果表明,在沿c轴加载的低应变条件下{1 022}?1 1 23?压缩孪生是主要的变形机制,同时在{1 022}?1 1 23?压缩孪晶中产生了二次孪晶({1 012}?1 0 11?拉伸孪晶)以协调变形。施密特因子计算及孪晶分布的EBSD模拟结果表明,在低温变形条件下的孪生模式的选择是由施密特因子的数值大小决定的。探讨并解释了轧制过程中随着应变量增加由孪生所导致的织构演变。

孪晶类型对AZ31镁合金静态再结晶的影响

对轧制下压方向平行和垂直晶粒c轴的两类板材进行150℃轧制(5%下压量)后,利用背散射电子衍射分析(EBSD)研究了轧制试样中不同类型的孪晶组织对静态再结晶的晶粒形核、微观组织及织构的演变的影响。结果表明:含有大量{1011-}-{1012-}双孪晶的样品中,二次孪生有效促进再结晶形核,显著细化晶粒。再结晶晶粒取向规律性不强,有效削弱基面织构。而含有大量{1012-}拉伸孪晶的样品,拉伸孪晶不能有效促进再结晶形核。退火过程中基体不断长大,当再结晶驱动力足够大时,基体会吞并周围拉伸孪晶,同时诱发织构改变,基体取向的织构逐渐增强,拉伸孪晶取向的织构逐步减弱。

利用孪晶界面强韧化镁合金

轻质镁合金在航空航天、交通运输等领域的轻量化方面具有广阔的应用前景。孪生变形是六方结构镁合金室温下重要的变形机制,最近大量研究报道了利用预变形孪晶界面调控镁合金组织、织构和力学性能。系统综述了利用拉伸孪晶组织强化镁合金的研究进展。首先介绍了镁合金的主要变形机制及拉伸孪生的特点,然后系统总结了利用拉伸孪晶强化镁合金的研究进展,重点阐述了孪晶强化特点及主要准则,包括利用单一孪晶结构强化镁合金的特点及不足、利用复合孪晶结构实现三维强化的思路、复合孪晶实现三维强化的机制及复合孪晶结构的设计准则。最后展望了利用孪晶组织强化镁合金的发展方向。

AZ31镁合金的各向异性及断裂行为(英文)

研究织构和异常长大晶粒对热轧AZ31镁合金力学各向异性和断裂行为的影响。在拉伸轴与板材的法向方向分别呈0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°下进行单轴拉伸实验,观察不同角度下样品的拉伸各向异性。结果表明:由于{1012}孪晶的出现,在0°30°时样品表现出较低的屈服强度;当角度大于45°时,样品的主要的变形机制为基面和柱面滑移;当角度低于60°时,宏观断口平行于大晶粒拉长的方向;在75°和90°时样品的宏观断口呈锯齿状。

电轧AZ31镁合金在模拟海水中腐蚀行为研究

为对比研究高能电脉冲轧制工艺和冷轧工艺对AZ31镁合金腐蚀性能的影响,采用腐蚀形貌观察、动电位极化测试、电化学阻抗谱与腐蚀速度测试等方法系统地研究了高能电脉冲轧制和冷轧AZ31镁合金带材在模拟海水(3.5%NaCl)中的腐蚀行为.结果表明:在同样变形量下,与冷轧AZ31镁合金相比,电轧AZ31镁合金的耐腐蚀性略有提高.这与电轧AZ31镁合金再结晶比例大,位错密度小,具有较低能态的位错组态及能形成较稳定的腐蚀产物膜有关.

利用预变形孪晶结构调控镁合金组织和力学行为

综述了利用孪晶组织来调控镁合金组织、力学性能和塑性加工性能方面的进展。以利用预变形制备含有孪晶组织的镁合金材料为主线,分别简述了利用孪晶组织强韧化镁合金的现象、机制及存在的主要问题。随后总结了利用预变形孪生调控镁合金织构和组织来改善板材的轧制、冲压和挤压加工性能的研究。同时对如何利用预变形孪晶改善镁合金各向异性的研究进展进行了系统的总结。最后,展望了利用孪晶组织改善镁合金性能的前景和发展方向。

镁合金规模化应用助力“镁丽生活”

近年来，我国汽车数量的快速增长加剧了我国石油资源的短缺；在大气污染中，汽车尾气排放占30％～60％，已成为全球的重要污染源。为此，以降低油耗和尾气排放为目标的汽车减重已成为我国节能环保的重要任务。已有试验表明，汽车质量每下降10％，油耗可降低6％～8％，燃油效率可提高5．5％。

780 MPa级冷轧塑性诱导相变钢研究

塑性诱导相变钢(TRIP钢)微观组织由铁素体、马氏体和残余奥氏体组成的具有较高强度和良好塑性的优质钢板。为了研究连续冷却条件下过冷奥氏体的转变规律,测定了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了冷却速度对显微组织和硬度的影响。结果表明,相变区域包括A→P转变区、A→B转变区和A→M转变区。当冷却速度提高到2℃/s时,不仅出现A→P转变,而且伴随有A→B转变。当冷却速度提高到3℃/s,仅有A→B转变。当冷却速度提高到10℃/s,出现A→M转变。根据实验室研究结果,进行了工业试制,成品态的屈服强度、抗拉强度、伸长率A_(50)和n值分别为535 MPa、815 MPa、29.5%和0.25,力学性能满足TRIP780要求。