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添加稀土Ce对Ag-4Cu-0.5Ni摩擦磨损性能的研究
1
作者 马洪伟 方继恒 +5 位作者 谢明 王塞北 段云昭 刘国化 杨有才 宁德魁 《贵金属》 北大核心 2025年第2期50-57,共8页
使用直径3 mm,长为10 mm的Ag-4Cu-0.5Ni和Ag-4Cu-0.5Ni-0.6Ce各一对;通过摩擦磨损试验对比两种合金在负载为8.3 N、转速为300 r/min、摩擦磨损时间为30 min的条件下,载流1、2、3、4 A对摩擦系数及磨损量的影响;在负载为8.3 N、转速为300... 使用直径3 mm,长为10 mm的Ag-4Cu-0.5Ni和Ag-4Cu-0.5Ni-0.6Ce各一对;通过摩擦磨损试验对比两种合金在负载为8.3 N、转速为300 r/min、摩擦磨损时间为30 min的条件下,载流1、2、3、4 A对摩擦系数及磨损量的影响;在负载为8.3 N、转速为300 r/min、载流为3、4 A条件下,磨损时间30、60、120 min对Ag-4Cu-0.5Ni-0.6Ce合金摩擦系数及磨损量影响。通过电子扫描电子显微镜(SEM)观察及能谱(EDS)分析,发现稀土Ce的添加使得合金组织细化,球化,均匀化更明显;通过摩擦磨损试验,发现稀土Ce的添加使合金磨损量及摩擦系数相对减小,耐磨性上升;载流为3A时,Ag-4Cu-0.5Ni-0.6Ce合金耐磨性更好,摩擦磨损系数和磨损量更低。 展开更多
关键词 载流 负载 摩擦系数 磨损量 Ag-4Cu-0.5Ni Ag-4Cu-0.5Ni-0.6Ce
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激光熔覆FeCo_(0.5)CrNi_(1.5)B_(0.5)Nb_(0.1)高熵合金涂层组织调控及耐磨耐蚀性能研究
2
作者 张国松 王文超 +2 位作者 刘涛 陈兵 张宗佳 《热加工工艺》 北大核心 2025年第17期184-189,共6页
针对真空泵转子轴在实际工况中的表面磨损、腐蚀问题,采用激光熔覆技术在球墨铸铁(QT500-7)表面制备了FeCo_(0.5)CrNi_(1.5)B_(0.5)Nb_(0.1)高熵合金涂层,并研究不同激光扫描速度(300、400、500、600 mm/min)对该涂层物相组成、显微组... 针对真空泵转子轴在实际工况中的表面磨损、腐蚀问题,采用激光熔覆技术在球墨铸铁(QT500-7)表面制备了FeCo_(0.5)CrNi_(1.5)B_(0.5)Nb_(0.1)高熵合金涂层,并研究不同激光扫描速度(300、400、500、600 mm/min)对该涂层物相组成、显微组织、显微硬度、耐磨及耐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度的增加,涂层发生了局部相变,晶粒细化,晶间逐渐出现硼化物、碳化物沉淀,起到了析出强化作用。涂层显微硬度及耐磨耐蚀性能随扫描速度的增加先增加后降低。当扫描速度为500 mm/min时,涂层物相由FCC、Laves相和少量硼化物、碳化物组成,强韧兼具,涂层显微硬度最高,为632.3 HV0.2,大约为基体的2.75倍,且其具有最优的耐磨性和耐蚀性。 展开更多
关键词 激光熔覆 扫描速度 FeCo_(0.5)CrNi_(1.5)B_(0.5)Nb_(0.1)合金 磨损 腐蚀
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自聚合法Ti掺杂对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)电化学性能的影响
3
作者 黄振德 彭迪 《金属功能材料》 2025年第4期95-102,共8页
采用自聚合法合成Ti掺杂LiNi_(0.5)Ti_(x)Mn_(1.5-x)O_(4)(x=0、0.01、0.03、0.05)正极材料,分析测试了不同Ti掺杂含量对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料的结构、晶体形貌和电化学性能的影响,经过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和... 采用自聚合法合成Ti掺杂LiNi_(0.5)Ti_(x)Mn_(1.5-x)O_(4)(x=0、0.01、0.03、0.05)正极材料,分析测试了不同Ti掺杂含量对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料的结构、晶体形貌和电化学性能的影响,经过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等材料表征和电化学性能测试,结果表明:当Ti掺杂量x=0.03时,LiNi_(0.5)Ti_(0.03)Mn_(1.47)O_(4)呈现为截角八面体的结构,且具有晶相纯度高、晶型粒径均匀的特点,以及适当的Mn^(3+)含量和高度无序化FD3m空间群。在0.5 C和10 C下首次放电容量分别为134和96.5 mAh/g,常温0.5 C下经过200次循环后放电容量为125 mAh/g,容量保持率为93.3%,充放电倍率性能和容量循环稳定性相比于原始LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)得到了显著提高。 展开更多
关键词 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4) 自聚合法 Ti掺杂 倍率性能 充放电容量循环性能
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自聚合法钒掺杂对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)电化学性能的影响
4
作者 彭迪 张雪旺 黄振德 《化工技术与开发》 2025年第7期41-44,共4页
本文采用自聚合法,制备了不同位点钒掺杂的5V锂离子电池正极材料LiNi_(0.5-x)V_(x+y)Mn_(1.5-y)O_(4)。研究了钒掺杂对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)的结构、形貌、放电容量、循环稳定性等性能的影响。XRD、SEM和电化学性能测试结果表明,钒... 本文采用自聚合法,制备了不同位点钒掺杂的5V锂离子电池正极材料LiNi_(0.5-x)V_(x+y)Mn_(1.5-y)O_(4)。研究了钒掺杂对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)的结构、形貌、放电容量、循环稳定性等性能的影响。XRD、SEM和电化学性能测试结果表明,钒在不同位点替代Ni和Mn时,LiNi_(0.49)V_(0.02)Mn_(1.49)O_(4)材料的晶体成型度高,粒径大小均匀,无团聚现象,具有较高的倍率性能和良好的循环稳定性。经测试,在1C、常温下充放电循环100次,容量保持率为96%,在1C和10C下的放电容量,分别为131.5mAh·g^(-1)和104mAh·g^(-1)。 展开更多
关键词 尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4) 掺杂改性 不同位点
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高温下的“疲劳”与“蠕变”如何联手?——1.25Cr0.5Mo钢在580℃下的寿命行为探秘
5
作者 武兴 陈浩 +3 位作者 刘麟 李京 陈杨 季敏 《金属世界》 2025年第5期64-68,共5页
1.25Cr0.5Mo钢常用于高温关键设备,如加氢反应器,其高温下的疲劳与蠕变联合作用行为即疲劳-蠕变交互是影响其服役寿命的关键。本文通过应力控制试验,模拟了材料在高温服役中承受反复载荷(疲劳)和持续应力(蠕变)的共同作用。研究发现:“... 1.25Cr0.5Mo钢常用于高温关键设备,如加氢反应器,其高温下的疲劳与蠕变联合作用行为即疲劳-蠕变交互是影响其服役寿命的关键。本文通过应力控制试验,模拟了材料在高温服役中承受反复载荷(疲劳)和持续应力(蠕变)的共同作用。研究发现:“弹簧效应”与持续变形:材料在循环载荷下的响应曲线(迟滞回线)呈现开口状并持续向右偏移。这表明材料在每次“拉伸-放松”过程中,不仅产生弹性变形,还积累了不可逆的塑性变形和缓慢的蠕变变形。蠕变恢复的“双刃剑”:在应力峰值(上保载)时,材料会发生显著的蠕变变形;在应力谷值(下保载)时,部分变形会恢复。但“拉长”的量总是大于“回缩”的量,导致每个循环都残留一点永久变形(应变累积)。这种累积的蠕变损伤逐渐成为主导因素。有趣的是,这种恢复效应反而使得疲劳和蠕变两种损伤机制之间的激烈“拉锯战”有所减弱。寿命的关键影响因素:当施加的波动应力范围(应力幅)小于其平均应力水平时,两者都会加速材料的损伤。这好比材料内部同时在进行快速的“晶体内部塑性变形”和缓慢的“晶界滑移蠕变”,加速了材料抵抗变形能力的耗竭,从而显著缩短了材料的使用寿命。特别是当应力幅远低于平均应力时,蠕变损伤几乎完全决定了寿命,疲劳的影响变得微乎其微。本研究揭示了1.25Cr0.5Mo钢在高温复杂载荷下的失效机制,为预测其使用寿命、保障相关高温设备的安全运行提供了重要依据。 展开更多
关键词 高温 应力控制试验 1.25Cr0.5Mo钢
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Ca^(2+)掺杂对Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)氧离子导体性能的影响
6
作者 王伟国 薛瑜璐 《延安大学学报(自然科学版)》 2025年第2期98-102,共5页
提高固体电解质材料的离子电导率,对于降低固体氧化物燃料电池的运行温度、延长其使用寿命等方面具有重要的意义。采用固相反应法制备了钙钛矿结构的Ca^(2+)掺杂的Na_(0.5)Ca_(x)Bi_(0.5-x)TiO_(3)氧离子导体,系统研究了Ca^(2+)掺杂对Na... 提高固体电解质材料的离子电导率,对于降低固体氧化物燃料电池的运行温度、延长其使用寿命等方面具有重要的意义。采用固相反应法制备了钙钛矿结构的Ca^(2+)掺杂的Na_(0.5)Ca_(x)Bi_(0.5-x)TiO_(3)氧离子导体,系统研究了Ca^(2+)掺杂对Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)材料电学性能与氧离子输运的影响。结果表明,Na_(0.5)Ca_(x)Bi_(0.5-x)TiO_(3)材料的晶粒电导率随Ca^(2+)掺杂含量提高呈现出先增加后减小的规律。当Ca^(2+)掺杂含量为6 mol%时,Na_(0.5)Ca_(x)Bi_(0.5-x)TiO_(3)材料的晶粒电导率达到了最大值,其晶粒电导率在573 K时可达2.22×10^(-4) S/cm,高于母相Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)材料将近一个数量级。当Ca^(2+)掺杂含量低于6 mol%时,随Ca^(2+)掺杂含量的增加,氧空位浓度增大且能动性增强,导致了导体Na_(0.5)Ca_(x)Bi_(0.5-x)TiO_(3)(x=0,0.02,0.04,0.06)电导率的提升。当Ca^(2+)掺杂含量高于6 mol%时,形成的缺陷对会造成Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)材料中氧空位有效浓度和能动性的下降,进而导致了材料晶粒电导率的下降。该研究可为Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)材料电化学性能优化提供理论参考。 展开更多
关键词 氧离子导体 钙钛矿 Ca^(2+)掺杂 Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO 弛豫
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Mg-5Gd-3Sm-(1Zn)-0.5Zr合金组织和力学性能研究 被引量：1
7
作者 王奥文 李全安 +3 位作者 陈晓亚 朱利敏 梅婉婉 朱宏喜 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第2期401-415,共15页
系统研究了不同热处理状态下Mg-5Gd-3Sm-(1Zn)-0.5Zr合金显微组织、力学性能、拉伸断口形貌以及Zn元素对合金力学性能的影响机制。结果表明:Zn元素的添加能够细化晶粒,均匀合金组织,提高合金强度和塑性,并引入一种新相(Mg,Zn)3(Gd,Sm)_(... 系统研究了不同热处理状态下Mg-5Gd-3Sm-(1Zn)-0.5Zr合金显微组织、力学性能、拉伸断口形貌以及Zn元素对合金力学性能的影响机制。结果表明:Zn元素的添加能够细化晶粒,均匀合金组织,提高合金强度和塑性,并引入一种新相(Mg,Zn)3(Gd,Sm)_(1);峰时效处理后,0Zn合金中β'相为主要强化相,而1Zn中时效析出相β'相和γ″相同时存在,阻碍基面和非基面位错的运动,激活滑移,有效提高1Zn合金的高温力学性能。在200℃时,1Zn合金表现出最佳的力学性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为212 MPa,286 MPa和15.7%。Mg-5Gd-3Sm-(1Zn)-0.5Zr两种合金的断裂方式均为脆性断裂,断口由解理面和撕裂棱组成。Zn元素的添加使合金断口解理面减少,撕裂棱增加,并且在高温下出现类似韧窝等韧性断裂的特征。 展开更多
关键词 Mg-5Gd-3Sm-0.5Zr合金 ZN 显微组织 力学性能 断口形貌
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Cu含量对Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)高熵合金组织及耐磨耐蚀性能的影响 被引量：1
8
作者 马玉琪 向青春 +3 位作者 史政录 张伟 邱克强 任英磊 《铸造》 2025年第1期54-60,共7页
采用真空电弧熔炼炉制备了Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)(x=0,0.3,0.6,0.9,1.2)高熵合金铸锭。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计、往复式摩擦磨损试验机以及电化学工作站研究了不同含量的Cu对Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_... 采用真空电弧熔炼炉制备了Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)(x=0,0.3,0.6,0.9,1.2)高熵合金铸锭。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计、往复式摩擦磨损试验机以及电化学工作站研究了不同含量的Cu对Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)合金微观组织、耐磨性和耐腐蚀性的影响。研究表明,随着Cu含量的增加,铸态Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)高熵合金的相结构未发生改变,但合金的硬度、耐磨性和耐腐蚀性随着Cu含量的增加先升高后降低。在x=0.6时,合金的耐磨性能与耐腐蚀性能相对最佳。 展开更多
关键词 高熵合金 耐磨性 耐腐蚀性 Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)
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废塑料促进S型NiCr_(2)O_(4)/孪晶Cd_(0.5)Zn_(0.5)S同质异质结光催化产氢
9
作者 田静卓 官朝红 +2 位作者 胡浩斌 刘恩周 杨东元 《物理化学学报》 北大核心 2025年第6期123-136,共14页
同时提升体相和表面电荷分离与利用效率对于实现高效光催化析氢反应至关重要。本研究采用溶剂蒸发策略,将NiCr_(2)O_(4)纳米片负载于孪晶Cd_(0.5)Zn_(0.5)S(T-CZS)纳米颗粒表面,成功制备了NiCr_(2)O_(4)/T-CZS复合材料。经过优化,6%NiCr... 同时提升体相和表面电荷分离与利用效率对于实现高效光催化析氢反应至关重要。本研究采用溶剂蒸发策略,将NiCr_(2)O_(4)纳米片负载于孪晶Cd_(0.5)Zn_(0.5)S(T-CZS)纳米颗粒表面,成功制备了NiCr_(2)O_(4)/T-CZS复合材料。经过优化,6%NiCr_(2)O_(4)/T-CZS在以聚乳酸(PLA)塑料为牺牲剂的NaOH溶液中析氢速率(r(H_(2)))达到81.4 mmol·h^(-1)·g^(-1),这一显著提升主要归因于T-CZS由纤锌矿Cd_(0.5)Zn_(0.5)S(WZ-CZS)和闪锌矿Cd_(0.5)Zn_(0.5)S(ZB-CZS)组成,二者能带结构存在微小差异,使得WZ-CZS与ZB-CZS之间及T-CZS与NiCr_(2)O_(4)之间形成了S型电荷转移路径,从而促进了体相和界面电荷快速分离,确保了具有强还原能力的电子参与析氢反应(HER)。此外,借助NiCr_(2)O_(4)的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,增强了体系对紫外-可见-近红外光的吸收,产生的热电子进一步促进了HER。同时,NaOH溶液增强了空穴的氧化反应驱动力,间接提高了HER动力学。研究还发现,其它金属铬酸盐(MCrxOy),如CoCr_(2)O_(4)、AgCrO_(2)、Bi_(6)CrO_(12)、BaCrO_(4)、ZnCr_(2)O_(4)、CdCr_(2)O_(4)、CuCr_(2)O_(4)等,也能不同程度提高T-CZS析氢活性。上述研究结果表明,同质异质结中体相与界面S型电荷转移路径能够实现高效光催化产氢与废塑料降解过程的有效协同,为解决能源与环境挑战提供了新的思路。 展开更多
关键词 光催化 孪晶Cd_(0.5)Zn_(0.5)S NiCr_(2)O_(4) 双S转移路径 同质异质结 废塑料
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Al7Si0.5Mg合金喷丸处理微观组织形貌及腐蚀行为研究
10
作者 秦传广 姜博 +5 位作者 刘乃志 王晔 胡茂良 许红雨 吉泽升 尚金翅 《材料导报》 北大核心 2025年第9期142-148,共7页
本工作探究了不同喷丸速度下的Al7Si0.5Mg铝合金耐腐蚀性的影响规律,将喷丸处理后的合金在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试和浸没腐蚀,采用XRD、SEM、超深显微镜、EBSD等手段对腐蚀后合金的物相组成、表面形貌、变形层及腐蚀产... 本工作探究了不同喷丸速度下的Al7Si0.5Mg铝合金耐腐蚀性的影响规律,将喷丸处理后的合金在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试和浸没腐蚀,采用XRD、SEM、超深显微镜、EBSD等手段对腐蚀后合金的物相组成、表面形貌、变形层及腐蚀产物进行表征。研究结果表明,经喷丸处理后,合金表面出现明显塑性变形层和亚微米级晶粒。喷丸速度为50 m/s时,变形层厚度最大,为20μm。未处理样品的i_(corr)为64.628μA/cm^(2),电容弧半径最小;喷丸速度为50 m/s时i_(corr)为16.094μA/cm^(2),电容弧半径最大。在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡480 h后,喷丸速度为50 m/s时腐蚀坑较浅,表现出较为优异的抗腐蚀性。 展开更多
关键词 Al7Si0.5Mg铝合金 喷丸处理 晶粒细化 腐蚀行为
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耐高温层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷的高频等离子体风洞烧蚀行为研究
11
作者 余艺平 肖鹏 +4 位作者 赵长浩 徐梦迪 姚立冬 李伟 王松 《无机材料学报》 北大核心 2025年第7期790-798,共9页
层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷具有耐高温、高强度及高韧性等特点,是航空航天高温热结构领域的优良候选材料。为进一步明确层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷在高温环境下的氧化烧蚀特性,本研究采用高频等离子体风洞考核了其高温抗... 层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷具有耐高温、高强度及高韧性等特点,是航空航天高温热结构领域的优良候选材料。为进一步明确层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷在高温环境下的氧化烧蚀特性,本研究采用高频等离子体风洞考核了其高温抗烧蚀性能,并对其烧蚀前后的物相组成、微观结构进行了表征分析。研究结果表明层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷具有良好的抗烧蚀性能,在近3000℃空气等离子体烧蚀下,其质量烧蚀率和线烧蚀率分别仅为0.061 g/s和0.019 mm/s。在烧蚀过程中,由于Ta金属层和Ta_(0.5)Hf_(0.5)C陶瓷层的烧蚀速率、热膨胀系数不一致,层状Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷表面和内部分别出现沿层状结构方向的隆起-沟壑形貌和裂纹。其中,隆起区域主要是Ta_(0.5)Hf_(0.5)C陶瓷层氧化生成的Hf_(6)Ta_(2)O_(17),其能够在高温下稳定存在,进而保护陶瓷层内部不被氧化;沟壑区域则主要是Ta金属层氧化生成的Ta_(2)O_(5),其在高温下会发生熔化和挥发,且在气流作用下会向烧蚀边缘溅射或流失,因而展现出隆起-沟壑的表面形貌。而层状结构内部产生的裂纹主要是由于在烧蚀后的冷却过程中,热膨胀系数差异使Ta_(0.5)Hf_(0.5)C陶瓷层受热应力作用,但金属层与陶瓷层之间的Ta_(2)C片状界面对裂纹起到了分支、偏转及萌生微裂纹等作用,从而使材料整体上表现出良好的抗热震性能。 展开更多
关键词 Ta/Ta_(0.5)Hf_(0.5)C金属陶瓷 风洞 烧蚀机理
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热处理对Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金显微组织及力学性能的影响
12
作者 郭希宽 陈君 +2 位作者 李全安 陈晓亚 李盼盼 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第4期803-811,共9页
采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸实验机等研究了Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金最佳的热处理工艺,以及在不同热处理状态下合金的显微组织和力学性能。结果表明:添加Ca元素能够生成熔点较低的Mg_(2)Ca共晶相,合金的最... 采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸实验机等研究了Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金最佳的热处理工艺,以及在不同热处理状态下合金的显微组织和力学性能。结果表明:添加Ca元素能够生成熔点较低的Mg_(2)Ca共晶相,合金的最佳热处理工艺为470℃固溶16 h+225℃时效12 h。铸态组织主要由α-Mg,Mg_(5)Gd,Mg_(41)Nd_(5)和Mg_(2)Ca相组成,经固溶时效处理后,合金组织形成新相GdH_(2),晶内的第二相主要呈现出颗粒状或短棒状形貌。峰时效合金主要的强化相为在组织内部弥散分布的β′析出相,且在晶界处形成了无析出带;时效态合金的极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别由铸态的156 MPa,132 MPa和2.9%增加到257 MPa,211 MPa和4.9%。 展开更多
关键词 Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金 固溶和时效处理 显微组织 力学性能
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GISS法制备Al-7Si-0.5Mg半固态浆料及其组织与性能
13
作者 相立新 慕倩楠 +4 位作者 魏俊钊 张殿平 谷国超 郑洪亮 吕宇鹏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期59-64,共6页
利用改进的气泡搅拌(gas induced semi-solid,GISS)法制备出了晶粒细小均匀、球形度较好的Al-7Si-0.5Mg铝合金半固态浆料,研究了GISS工艺参数中静置时间和中间合金(Al-5Ti-1B)添加量对半固态浆料显微组织的影响。结果表明:随着静置时间... 利用改进的气泡搅拌(gas induced semi-solid,GISS)法制备出了晶粒细小均匀、球形度较好的Al-7Si-0.5Mg铝合金半固态浆料,研究了GISS工艺参数中静置时间和中间合金(Al-5Ti-1B)添加量对半固态浆料显微组织的影响。结果表明:随着静置时间从85 s延长到271 s,半固态浆料的固相率在0.67~0.77,平均晶粒尺寸由95μm增加到226μm,平均形状因子由0.80降低到0.33。中间合金添加量在0.5wt%~2.0wt%内变化时,在1.5wt%得到的浆料组织最为优异。与传统液态压铸相比,半固态压铸提高了试棒的力学性能,并且经过热处理后,试棒的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到了307 MPa、240 MPa和8.8%。综上,GISS工艺可制备出组织均匀圆整的半固态浆料,并且半固态压铸可改善Al-7Si-0.5Mg铝合金的力学性能。 展开更多
关键词 Al-7Si-0.5Mg GISS 半固态压铸
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Mg-11Gd-xSn-0.5Zr合金微观组织和力学性能研究
14
作者 李卓琳 李全安 +2 位作者 陈晓亚 郑泽宇 马一丹 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第5期1131-1141,共11页
研究了不同Sn含量(x=0,0.5%,1%,1.5%,质量分数)对Mg-11Gd-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,微量Sn的添加可以细化合金晶粒,促进细小均匀MgSnGd第二相的析出,提升合金力学性能。Mg-11Gd-0.5Sn-0.5Zr合金晶粒最细小,第二相... 研究了不同Sn含量(x=0,0.5%,1%,1.5%,质量分数)对Mg-11Gd-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,微量Sn的添加可以细化合金晶粒,促进细小均匀MgSnGd第二相的析出,提升合金力学性能。Mg-11Gd-0.5Sn-0.5Zr合金晶粒最细小,第二相在基体中分布最均匀,具有最佳综合力学性能。添加0.5%Sn后,铸态和时效态Mg-11Gd-0.5Zr合金的室温抗拉强度分别为234和301 MPa,屈服强度分别为160和251 MPa,伸长率分别为11%和8.9%,比未加Sn的铸态和时效态合金分别提高了20.6%和23.9%,25%和34.2%,44.7%和36.9%。铸态和时效态Mg-11Gd-0.5Sn-0.5Zr合金室温拉伸断口形貌主要呈脆性断裂特征。在高温下,250℃时合金综合力学性能最佳,此时0.5Sn合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为279,210 MPa和12.6%,合金断裂形式有向韧性断裂转变的趋势,但仍以脆性断裂为主。细晶强化和第二相强化是合金的主要强化机制。 展开更多
关键词 SN Mg-11Gd-0.5Zr合金 显微组织 力学性能
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锻造比对6061-0.5Mn建筑铝合金组织与性能的影响
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作者 张建伟 贺子奇 《锻压技术》 北大核心 2025年第10期34-39,共6页
采用5种不同的锻造比对6061-0.5Mn新型建筑铝合金试样进行了锻造试验,测试和分析了合金试样的显微组织、力学性能和耐磨损性能。结果表明:随着锻造比由4逐步增大至12,合金试样的组织先细化后粗化,力学性能和耐磨损性能均先提高后降低。... 采用5种不同的锻造比对6061-0.5Mn新型建筑铝合金试样进行了锻造试验,测试和分析了合金试样的显微组织、力学性能和耐磨损性能。结果表明:随着锻造比由4逐步增大至12,合金试样的组织先细化后粗化,力学性能和耐磨损性能均先提高后降低。与锻造比为4时相比,锻造比为10时合金试样的抗拉强度和屈服强度分别增大了67和74 MPa,断后伸长率也在较小范围内有了一定程度的增大,磨损体积减小了17.2×10^(-3)mm^(3),6061-0.5Mn新型建筑铝合金试样的力学性能和耐磨损性能得到明显提高,其锻造比优选为10。 展开更多
关键词 6061-0.5Mn建筑铝合金 锻造比 显微组织 力学性能 耐磨损性能
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Er对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织和力学性能的影响
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作者 马一丹 李全安 +1 位作者 陈晓亚 李卓琳 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和电子拉伸试验机等研究了添加不同的Er(0、1、3和5 mass%)含量对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明:Er元素的加入可以代替Gd原子的位置,形成Mg_... 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和电子拉伸试验机等研究了添加不同的Er(0、1、3和5 mass%)含量对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明:Er元素的加入可以代替Gd原子的位置,形成Mg_(5)(Gd,Er)相,细化合金的晶粒。除此之外,Er元素溶入基体中可以改变合金的晶格常数,使晶轴比c/a减小,影响合金的强度和塑性。当Er的添加量为3 mass%时,合金的晶粒尺寸最小,约为32μm,抗拉强度和伸长率最大,分别为230 MPa和8.1%,较未添加Er的合金分别提高了32.9%和88.3%。合金的室温拉伸断口随着Er含量的增加,解理面减少,撕裂棱变多,但总体仍表现为脆性断裂。 展开更多
关键词 Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金 ER 显微组织 力学性能
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挤压态阻燃Mg-3Sm-1Gd-1Ca-0.5Zr合金微观组织和力学性能研究
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作者 董飞虎 王胜 +3 位作者 楚志兵 程丽任 车朝杰 王子 《精密成形工程》 北大核心 2025年第11期178-189,共12页
目的在传统EV31合金的基础上,开发了Mg-3Sm-1Gd-1Ca-0.5Zr(EVX311)合金,对挤压态合金的微观组织、力学性能、阻燃性进行研究。方法采用挤压比为20∶1、温度为350℃、挤压速度为1 mm/min的热挤压工艺制备了Mg-3Sm-1Gd-1Ca-0.5Zr(EVX311)... 目的在传统EV31合金的基础上,开发了Mg-3Sm-1Gd-1Ca-0.5Zr(EVX311)合金,对挤压态合金的微观组织、力学性能、阻燃性进行研究。方法采用挤压比为20∶1、温度为350℃、挤压速度为1 mm/min的热挤压工艺制备了Mg-3Sm-1Gd-1Ca-0.5Zr(EVX311)挤压板。结果合金中含有Mg2Ca、Mg3RE、Mg5RE析出相;挤压态合金展现出很强的{0001}基面织构,在微观中呈现“双峰织构”;通过透射电镜分析,观察到位错密度差引起的晶界弓出、晶粒内高密度位错聚集、微米级第二相促进形成动态再结晶现象(PSN);挤压态合金屈服强度达217.06 MPa,在拉伸作用下出现了屈服平台,通过对拉伸断口进行观察分析,得出断裂机理为混合型断裂;挤压态合金燃点达到894℃。结论挤压态合金的EBSD特征是含有大量动态再结晶的细晶组织;屈服平台的出现可能与基体中溶质原子Ca以及位错的钉扎-脱钉的循环交互作用有关;合金的高燃点与Ca和稀土元素所形成的致密高抗氧化性薄膜密切相关,与其他阻燃合金相比,本合金具有元素含量少、燃点高的优势。 展开更多
关键词 Mg-3Sm-1Gd-1Ca-0.5Zr合金 微观组织 力学性能 阻燃 析出相
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退火温度对Mg-4.7Gd-3.4Y-1.2Zn-0.5Zr合金中LPSO相形态的影响
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作者 林霞 陈志永 +2 位作者 尚振岗 邵建波 刘楚明 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期73-76,81,共5页
以Mg-4.7Gd-3.4Y-1.2Zn-0.5Zr(wt%)挤压态合金为研究对象,采用光学显微镜、透射电镜探究退火温度对其LPSO相形态的影响。结果表明:退火温度显著影响LPSO相的结构、形貌、尺寸及分布。其中,350℃退火态合金中析出了密集的薄片状亚稳态LPS... 以Mg-4.7Gd-3.4Y-1.2Zn-0.5Zr(wt%)挤压态合金为研究对象,采用光学显微镜、透射电镜探究退火温度对其LPSO相形态的影响。结果表明:退火温度显著影响LPSO相的结构、形貌、尺寸及分布。其中,350℃退火态合金中析出了密集的薄片状亚稳态LPSO相;随着退火温度的增加至450及500℃,退火态合金中LPSO相转变为稳态14H结构,LPSO相片层尺寸沿<0001>_(α)方向增加,沿<1010>_(α)方向减小,分布逐渐稀疏。LPSO相形态差异归因于不同温度下溶质原子固溶度和扩散行为的差异。 展开更多
关键词 Mg-4.7Gd-3.4Y-1.2Zn-0.5Zr合金 LPSO相 退火
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Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金的热变形行为
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作者 陈霞 刘全义 +3 位作者 朱禹龙 赵阳 张丁非 潘复生 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第3期77-83,共7页
在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)的条件下,采用Gleeble-3800型热模拟实验机对Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金进行热压缩实验,研究了合金的热变形行为,构建了其本构方程,以及绘制了其热加工图。结果表明:Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5C... 在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)的条件下,采用Gleeble-3800型热模拟实验机对Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金进行热压缩实验,研究了合金的热变形行为,构建了其本构方程,以及绘制了其热加工图。结果表明:Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金在等温压缩变形过程中的流变应力-应变曲线具有明显的动态再结晶曲线特征,流变应力首先随着变形量的增大而增加,到达峰值后逐渐下降到某一稳态值;合金的峰值应力与应变速率呈正相关,而与变形温度呈负相关;建立的热加工图表明随着应变的增加,合金的失稳区逐渐扩大;Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金的最佳加工区域为变形温度为350~400℃,应变速率为0.001~0.01 s^(-1)。 展开更多
关键词 Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金 热压缩 本构方程 热加工图
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挤压态Mg-6Al-Zn-1.7Ca-0.5Ce-0.3Mn合金微观组织、力学性能及阻燃性研究
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作者 徐涵 王胜 +6 位作者 马国强 董飞虎 薛春 王子 程丽任 车朝杰 楚志兵 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期246-258,共13页
通过添加碱土元素Ca和稀土元素Ce,结合挤压工艺制备了适用于轨道客车的新型挤压态Mg-6Al-Zn-1.7Ca-0.5Ce-0.3Mn合金板材。合金在加工过程中发生了显著的动态再结晶形核过程,经过热挤压后板材中形成了异质结构,并伴有强的基面织构;组织... 通过添加碱土元素Ca和稀土元素Ce,结合挤压工艺制备了适用于轨道客车的新型挤压态Mg-6Al-Zn-1.7Ca-0.5Ce-0.3Mn合金板材。合金在加工过程中发生了显著的动态再结晶形核过程,经过热挤压后板材中形成了异质结构,并伴有强的基面织构;组织中分布有大量的微米级和纳米级第二相。透射电镜分析结果表明,在变形过程中粗大变形晶粒和细小的动态再结晶晶粒内部形成了高密度位错、层错和小角度晶界。沿板材挤压方向屈服强度为230.45 MPa,抗拉强度为273.85 MPa,伸长率为5.08%。织构强化、细晶强化、异构强化和第二相强化为合金的主要强化机制,但是粗大的微米级第二相和强基面织构导致板材的伸长率较低。经燃点测试,合金的燃点为840℃。高温氧化实验结果表明,稀土元素Ce和碱土元素Ca起主要的阻燃作用。 展开更多
关键词 挤压态Mg-6Al-Zn-1.7Ca-0.5Ce-0.3Mn合金 微观组织 力学性能 阻燃性
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