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基于第一性原理的Zn、Y不同分布对Mg合金性能的影响
1
作者 岳彩霞 郭俊梅 侯登录 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期74-79,共6页
利用第一性原理研究了Zn和Y的不同分布对镁合金理想抗拉强度和延展性的影响。结果显示,Mg_(51)Zn_(2)Y(Ⅰ-Ⅳ)4种化合物均在应变为0.20附近时,应力达到极大值;理想抗拉强度随Zn、Y聚集程度的提高表现出先降低再升高又降低的变化趋势。... 利用第一性原理研究了Zn和Y的不同分布对镁合金理想抗拉强度和延展性的影响。结果显示,Mg_(51)Zn_(2)Y(Ⅰ-Ⅳ)4种化合物均在应变为0.20附近时,应力达到极大值;理想抗拉强度随Zn、Y聚集程度的提高表现出先降低再升高又降低的变化趋势。态密度和差分电荷密度的分析结果显示,Mg-Y键共价性随Zn、Y原子不同分布的变化导致了理想抗拉强度的变化。泊松比、体弹性模量与剪切模量的比值的计算结果显示,Mg_(51)Zn_(2)Y-Ⅲ的延展性最好。 展开更多
关键词 mg合金 第一性原理 理想抗拉强度 延展性
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不同铜含量Al-Si-Mg铸造合金的时效析出行为
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作者 周鹏飞 贲能军 +1 位作者 张小玮 惠为东 《机械工程材料》 北大核心 2026年第1期65-71,共7页
铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。... 铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。结果表明:铜质量分数不超过0.6%时合金硬度随时效时间延长先增大后减小,呈现单峰变化;铜质量分数不低于1.2%时合金出现硬度“双峰”现象,且第二个硬度峰值要略高于第一个。175℃下时效10 h后,低铜含量合金主要析出相为β′′相,时效16 h后主要析出相不变;175℃下时效10 h后,高铜含量合金主要析出相为Q′相,时效16 h后主要析出相为θ′相。高铜含量合金硬度“双峰”现象是由时效过程中析出相演变引起的,主要析出相随时效时间延长由Q′相转变为θ′相。 展开更多
关键词 Al-Si-mg-Cu合金 时效 析出相 硬度
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电弧增材制造高强度Al-Mg-Sc系合金研究进展冶金缺陷、微观组织和力学性能
3
作者 马成勇 侯旭儒 +4 位作者 赵琳 阚成玲 曹洋 彭云 田志凌 《金属学报》 北大核心 2026年第1期29-46,共18页
电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点,成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一,尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc系合金。基于此,本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc系合金的研究进展,包... 电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点,成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一,尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc系合金。基于此,本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc系合金的研究进展,包括冶金缺陷、微观组织和成形性能。在WAAM中,通过优化丝材成分、打印工艺和引入层间搅拌摩擦加工(FSP)均能有效降低气孔率,改善微观组织和提升合金性能。成形合金最低气孔率约为0.026%;由于Sc强烈的微合金化作用,微观组织均为等轴晶,平均晶粒尺寸约为10μm,成形合金表现出优异的性能,直接时效后,合金最高抗拉强度可达470 MPa,且具有优异的塑性。然而,WAAM专用Al-Mg-Sc系合金丝材的研发、冶金缺陷形成的内在机理、粗大微米级Al3(Sc1-x,Zrx)相的调控以及多性能的探究仍需进一步解决。最后,基于机器学习在智能制造中的优势,对未来机器学习在WAAM成形中的应用进行了展望:正向性能预测与逆向成分/工艺求解,从而加速WAAM专用高强度铝合金丝材研发,并降低生产成本、缩短研制周期。 展开更多
关键词 电弧增材制造 高强度Al-mg-Sc合金 冶金缺陷 组织和性能 机器学习
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瞬态冲击载荷下Al-Cu-Mg合金的力学性能及纳米析出相演化的动力学行为
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作者 范才河 武帅 +4 位作者 胡泽艺 蒋文婷 毛垚晶 李济 钱嘉伟 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期133-144,共12页
基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉... 基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉强度为290.96 MPa;当瞬态冲击应变速率为3.35×10^(9)s^(-1)时,S′相发生明显弯曲变形,抗拉强度为356.59 MPa。分子动力学模拟结果表明,高应变速率下,位错快速增殖;而低剪切速率下,位错密度保持相对恒定,主要是由于瞬态冲击载荷下位错具有最大滑移速度(2.5Å/ps),从而决定了在一定的位错密度下的极限应变速率。在相同的应变速率下,当应变从8%增大到11%时,位错密度开始成倍增加,达到初始密度的20倍以上。瞬态冲击过程中大量位错连续剪切S′相,促使S′相中的原子扩散到铝基体,从而导致铝基体形貌发生改变。 展开更多
关键词 AL-CU-mg合金 瞬态冲击 析出相 位错 动力学
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白云岩Mg同位素特征及其在岛屿-盆地研究中的进展
5
作者 许红 闫琢玉 +2 位作者 付和平 王修齐 苏大鹏 《地球科学》 北大核心 2025年第8期3225-3240,共16页
白云岩发现233年至今,仍然还是基础研究前沿.Mg同位素作为白云岩形成的关键同位素,已在白云岩问题研究中异军突起,发展成新的热点.简介了地质储库中镁和Mg同位素特征,分馏、镁循环和生物成因Mg同位素特征研究的进展.采集西沙群岛新近纪... 白云岩发现233年至今,仍然还是基础研究前沿.Mg同位素作为白云岩形成的关键同位素,已在白云岩问题研究中异军突起,发展成新的热点.简介了地质储库中镁和Mg同位素特征,分馏、镁循环和生物成因Mg同位素特征研究的进展.采集西沙群岛新近纪成礁以来白云岩岩心开展Mg同位素测试,探讨白云岩Mg同位素与流体方向、地层层序的特征,以中国西部沉积盆地油气勘探深层-超深层白云岩Mg同位素储层研究为例,简介了针对深层Mg同位素特征开展储层评价的结论,Mg同位素研究在古海洋重建、全球大陆、海洋和地球内部镁储库及镁循环等领域的相关进展,推进了白云岩前沿问题讨论的进程,强化了对于白云岩形成和机制研究的理解. 展开更多
关键词 mg同位素特征 白云岩mg同位素分馏 地质储库mg同位素 西沙群岛白云岩mg同位素 沉积盆地白云岩mg同位素 石油地质
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热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别
6
作者 张文静 杨学坤 +1 位作者 李明亮 刘茵 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期70-76,共7页
不同合金结构元素在受到周期性变化的影响下其热应力变化也不同,热疲劳会导致合金开裂产生裂纹,而小于结构元素的干扰会增加表面镀层图像的噪点,灰度特征容易与背景融合,降低了对裂纹定位的精度,热疲劳裂纹识别效果不佳。本文针对热浸镀... 不同合金结构元素在受到周期性变化的影响下其热应力变化也不同,热疲劳会导致合金开裂产生裂纹,而小于结构元素的干扰会增加表面镀层图像的噪点,灰度特征容易与背景融合,降低了对裂纹定位的精度,热疲劳裂纹识别效果不佳。本文针对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别方法展开研究。考虑到热浸镀Zn-Al-Mg合金结构元素的热应力变化,对镀层图像进行腐蚀和膨胀运算,并基于数学形态滤波,完成镀层表面图像滤波去噪处理;构建卷积神经网络模型,添加空间注意力机制以及信道注意力机制,提取热疲劳裂纹区域特征图,与背景分离;在训练模型过程中引入损失函数,提高对裂纹定位的精度,并将裂纹识别转换成二分类问题,实现合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别。通过实验证明:利用所提方法进行热疲劳裂纹自动识别,峰值信噪比保持在25 dB以上,不仅能够准确捕捉裂纹的整体形态,而且就连极其微小的细节部分也能被有效识别,平均计算量为2.2 GFLOPs,平均参数量为1435106.6 M,能够以最快的速度完成裂纹识别任务,应用效果较好。 展开更多
关键词 热浸镀 Zn-Al-mg合金镀层 热疲劳裂纹 自动识别 卷积神经网络
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Mg烧损行为对AlSi7Mg合金微观组织和力学性能的影响
7
作者 黄盛铭 芦刚 +3 位作者 涂志新 周泽远 戴俊飞 李莹 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期269-274,共6页
通过控制AlSi7Mg合金的熔炼工艺,研究了熔炼过程中Mg的烧损行为及Mg含量对AlSi7Mg合金的微观组织及力学性能的影响,以获得综合力学性能更高的AlSi7Mg合金。结果表明,在AlSi7Mg合金精炼、变质、静置保温等熔炼工艺过程中,氩气精炼阶段Mg... 通过控制AlSi7Mg合金的熔炼工艺,研究了熔炼过程中Mg的烧损行为及Mg含量对AlSi7Mg合金的微观组织及力学性能的影响,以获得综合力学性能更高的AlSi7Mg合金。结果表明,在AlSi7Mg合金精炼、变质、静置保温等熔炼工艺过程中,氩气精炼阶段Mg的烧损量最大,达7.69%。随着Mg含量升高,T6热处理态下合金中Si相平均尺寸先减小后增大,抗拉强度和屈服强度整体增加,伸长率减小。当Mg含量为0.6%时,AlSi7Mg合金的力学性能最好,抗拉强度和屈服强度达到366.52 MPa和303.65 MPa,伸长率为7%,此时Si相平均面积为19.236μm^(2)。 展开更多
关键词 ALSI7mg合金 元素烧损 mg含量 SI相 力学性能
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轧制工艺对Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金组织与性能的影响
8
作者 魏军祥 边丽萍 +4 位作者 李灵浩 王涛 陈鹏 郑留伟 梁伟 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期189-194,共6页
设计了一种新型的Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金,并对其进行单道次10%、30%压下量冷轧及单道次30%压下量热轧的3种轧制。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射仪和万能电子拉伸机探究不同轧制方式对铸态合金组织及力学性能的... 设计了一种新型的Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金,并对其进行单道次10%、30%压下量冷轧及单道次30%压下量热轧的3种轧制。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射仪和万能电子拉伸机探究不同轧制方式对铸态合金组织及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金主要由β-Li基体、Al_(2)Y和(Mg,Al)_(2)Ca相构成。经冷轧,单道次10%压下量轧制,合金中(Mg,Al)_(2)Ca和Al_(2)Y颗粒数量显著增加,晶粒内分布有细小弥散AlLi相。冷轧,单道次30%压下量下,(Mg,Al)_(2)Ca和Al_(2)Y颗粒沿轧制方向拉长,形成条带状组织,合金中AlLi颗粒数量变多。热轧,单道次30%压下量下,高温促进了Al、Li等元素的扩散,使得AlLi相和Al_(2)Y相大量析出。其中,经单道次30%压下量冷轧后,合金强度-塑性协同提高,且总压下量80%时,合金综合力学性能最好,抗拉强度和断裂总延伸率分别为220 MPa和24%。 展开更多
关键词 mg-LI合金 轧制工艺 微观组织 力学性能
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触变成形Mg-5Sn-3Bi-2Cu合金微观组织与力学性能研究
9
作者 孟帅举 王孟璐 +6 位作者 杜慈威 归金琪 杨贵荣 余海存 毕广利 陈体军 曹驰 《材料导报》 北大核心 2026年第1期170-174,共5页
为探清触变加工Mg-Sn-Bi系合金显微组织与力学行为特点,综合采用OM、SEM、XRD、EPMA和室温拉伸试验,对比研究了Mg-5Sn-3Bi-2Cu(TBC532)合金在触变锻造前后的微观组织特征与力学性能变化。结果表明,触变锻造态样品中形成了由近球状粗晶... 为探清触变加工Mg-Sn-Bi系合金显微组织与力学行为特点,综合采用OM、SEM、XRD、EPMA和室温拉伸试验,对比研究了Mg-5Sn-3Bi-2Cu(TBC532)合金在触变锻造前后的微观组织特征与力学性能变化。结果表明,触变锻造态样品中形成了由近球状粗晶和细小二次凝固组织构成的双峰结构,显著区别于铸态TBC532合金的均匀树枝晶组织。触变锻造态TBC532合金中近球状粗晶体积分数约为60.8%,其平均尺寸及形状因子分别为98.5μm和1.26;二次凝固组织由平均晶粒尺寸约为4.6μm的细小等轴树枝晶和连续网状的化合物相(Mg_(3)Bi_(2)、Mg_(2)Sn、Mg_(2)Cu和BiSn)构成,主要均匀分布在球状组织之间,少量分布在近球状晶粒内部。触变锻造态TBC532合金的抗拉强度和延伸率比铸态试样更高,较铸态合金分别提升17.0%与36.1%,分别达到(292.3±5.2)MPa和(14.7±0.3)%,其断裂机制主要为穿晶韧性断裂,这主要归因于触变锻造态TBC532合金中细晶组织的细晶强化作用以及粗、细晶区之间的协同作用。 展开更多
关键词 mg-Sn-Bi合金 触变加工 混晶结构 强韧化机理
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微合金化元素La对经Al-5Ti-1B处理的Al-Mg合金凝固组织影响
10
作者 李赐宇 张丽丽 +3 位作者 张悦 江鸿翔 赵九洲 何杰 《物理学报》 北大核心 2026年第1期420-427,共8页
实验研究了微合金化元素La对经Al-5Ti-1B细化处理的Al-Mg合金凝固组织的影响,发现添加微量的La可进一步细化Al-Mg合金凝固组织,降低a-Al的形核过冷度.建立了微合金化元素La在Al合金熔体和TiB_(2)界面处偏析行为模型,探明了微合金化元素L... 实验研究了微合金化元素La对经Al-5Ti-1B细化处理的Al-Mg合金凝固组织的影响,发现添加微量的La可进一步细化Al-Mg合金凝固组织,降低a-Al的形核过冷度.建立了微合金化元素La在Al合金熔体和TiB_(2)界面处偏析行为模型,探明了微合金化元素La增强TiB_(2)粒子对a-Al异质形核能力的作用机理,计算结果表明,微合金化元素La富集于Al熔体和TiB_(2)粒子间界面处,降低TiB_(2)和a-Al间的界面能和接触角,增强TiB_(2)对a-Al的形核能力,进一步细化基体晶粒组织. 展开更多
关键词 AL-mg合金 晶粒细化 微合金化元素La Al-5Ti-B
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时效工艺对Mg-Gd-Y-Zr合金/纯Al涂层界面扩散行为及微观组织的影响
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作者 刘小钰 严红革 +3 位作者 陈吉华 王群 夏伟军 苏斌 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第2期207-215,共9页
采用冷喷涂技术在GWK61(Mg-6.0Gd-1.0Y-0.4Zr)稀土耐热镁合金表面制备了纯Al涂层,研究了时效工艺对GWK61镁合金与冷喷涂纯Al涂层的界面扩散行为及微观组织的影响。结果表明:在时效处理过程中GWK61合金与Al涂层间发生了界面扩散反应,形... 采用冷喷涂技术在GWK61(Mg-6.0Gd-1.0Y-0.4Zr)稀土耐热镁合金表面制备了纯Al涂层,研究了时效工艺对GWK61镁合金与冷喷涂纯Al涂层的界面扩散行为及微观组织的影响。结果表明:在时效处理过程中GWK61合金与Al涂层间发生了界面扩散反应,形成了金属间化合物(IMC)层,靠近GWK61合金一侧形成的是Mg_(17)Al_(12)(γ相),靠近Al涂层一侧形成的是Al_(3)Mg_(2)(β相),其厚度均随时效温度的升高和时效时间的延长而增大;在175℃时效96 h后β相和γ相的厚度分别为1.7和0.9μm,在190℃时效96 h后的厚度分别为2.8和1.3μm;β相的生长速率高于γ相,两者的生长都遵循抛物线定律;在时效处理过程中Al涂层发生了静态再结晶,位错密度显著降低,这有利于提高其耐腐蚀性。 展开更多
关键词 mg-GD-Y-ZR合金 冷喷涂 纯铝涂层 时效处理 抛物线定律 静态再结晶
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固溶处理对Mg-9Gd-4Y-0.4Zr-0.2Ag镁合金组织和力学性能的影响
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作者 李旻昊 万步炎 +3 位作者 卢立伟 黄谦仁 金永平 刘德顺 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第2期88-98,共11页
采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和万能实验机等研究了固溶处理温度和时间对Mg-9Gd-4Y-0.4Zr-0.2Ag镁合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:当固溶处理工艺为520℃×22 h时,合金具有较好的力学性能,其屈服抗拉强度为154.40 ... 采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和万能实验机等研究了固溶处理温度和时间对Mg-9Gd-4Y-0.4Zr-0.2Ag镁合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:当固溶处理工艺为520℃×22 h时,合金具有较好的力学性能,其屈服抗拉强度为154.40 MPa、极限抗拉强度为270.04 MPa、平均硬度为128.43 HV0.5,其强化主要来源于固溶强化;固溶处理促使合金的平均晶粒尺寸由13.56μm增至32.89μm,但静态再结晶程度的加深,显著改善合金的组织均匀性,晶粒有向等轴晶转变的趋势,此外,部分共晶相呈粒状弥散分布于基体,这些相的出现有利于合金强度的提升;固溶处理前,合金中的Y和Zr存在聚集区,Gd与Ag呈现弥散分布;固溶处理后,合金中的第二相占比一开始略微增多,但随着固溶温度升高及时间延长,其总量减少,种类发生变化,Gd与Ag逐渐聚集,并与Mg、Y和Zr的分布形状贴近并交叠,AgY与稳定的Mg5Gd在第二相中占比也随之增加。 展开更多
关键词 mg-9Gd-4Y-0.4Zr-0.2Ag镁合金 固溶处理 第二相 显微组织 力学性能
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TiC-TiB_(2)颗粒协同作用对Al-Cu-Mn-Mg合金组织及性能的影响
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作者 胡鹏 吴良玉 +4 位作者 洪晓露 张将 刘永强 崔立莹 陈大辉 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期245-250,共6页
制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通... 制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通过自身强化作用、促进析出相析出及晶粒细化等多种机制,显著提升了合金的强韧性,抗拉强度由447.3 MPa提高至470.7 MPa,伸长率由11.0%增加至13.5%。此外,建立了微/纳颗粒强化合金的多机制强化模型,发现理论计算结果与试验数据高度一致,进一步验证了微/纳颗粒在提高合金性能方面的有效性。 展开更多
关键词 Al-Cu-Mn-mg合金 TiC-TiB_(2)颗粒 组织演化 力学性能
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Mg合金中(1121)孪晶的形成条件
14
作者 张欣 李姗姗 +1 位作者 任玉平 谢红波 《材料与冶金学报》 北大核心 2026年第1期60-69,共10页
孪生是密排六方结构(HCP)金属中协调塑性变形的重要方式,理解孪生行为对设计高强韧Mg合金具有重要意义.本研究中以典型的Mg-xGd(x=4%,8%,12%,16%,20%,质量分数)二元合金为模型合金,使用电子背散射衍射仪(EBSD),系统研究了其室温压缩过... 孪生是密排六方结构(HCP)金属中协调塑性变形的重要方式,理解孪生行为对设计高强韧Mg合金具有重要意义.本研究中以典型的Mg-xGd(x=4%,8%,12%,16%,20%,质量分数)二元合金为模型合金,使用电子背散射衍射仪(EBSD),系统研究了其室温压缩过程中的孪生变形行为.研究结果表明:当Gd质量分数小于12%时,合金的室温压缩以(1012)孪晶为主;继续添加Gd,孪生类型逐渐由(1012)孪晶变为(1121)孪晶,当Gd添加量(质量分数,下同)为16%时,(1121)孪晶开始出现,且随着Gd添加量的增加,(1121)孪晶也越来越多.稀土元素Gd的含量是室温压缩条件下形成(1121)孪晶的决定性因素,只有当Gd的添加量达到一定值时,才会形成(1121)孪晶.研究结果还表明,Gd的添加量越多,压缩应变量越大,压缩速率越大,(1121)孪晶越容易形成. 展开更多
关键词 mg合金 形变孪晶 (1121)孪晶 室温压缩 EBSD
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基于Mg中间层的7075铝合金电阻点焊工艺及性能
15
作者 杨大伟 李国伟 王银双 《焊接学报》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
通过添加厚度为50μm的纯Mg中间层对厚度为2.8 mm的7075铝合金进行电阻点焊(resistance spot welding,RSW),研究Mg中间层对点焊接头组织和性能的影响.对添加Mg中间层前后RSW接头的宏观形貌、微观组织、析出相、显微硬度和力学性能进行... 通过添加厚度为50μm的纯Mg中间层对厚度为2.8 mm的7075铝合金进行电阻点焊(resistance spot welding,RSW),研究Mg中间层对点焊接头组织和性能的影响.对添加Mg中间层前后RSW接头的宏观形貌、微观组织、析出相、显微硬度和力学性能进行对比研究.结果表明,添加Mg中间层后,7075铝合金RSW接头的焊接质量和力学性能均得到明显改善.接头熔核中心区域Mg元素含量显著增加,等轴晶区晶粒发生明显细化.添加Mg中间层的最佳焊接参数为焊接电流为34 kA、焊接时间为0.36 s、电极力为5.5 kN.此时,等轴晶区晶粒平均尺寸由未添加时的31.4μm降至23.2μm,减小了26.1%.析出相由长条状转变为点状与短条状,数量增加且分布更为均匀.接头内缩孔(shrinkage cavity,SC)和裂纹等缺陷明显减少.熔核中心区域平均显微硬度由103.1 HV提升至115.3 HV,提升了11.8%.接头的最大拉伸剪切力由8.02 kN增至9.1 kN,提高了13.5%. 展开更多
关键词 7075铝合金 电阻点焊 mg中间层 裂纹 显微硬度 最大拉伸剪切力
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Mg-Bi合金热变形行为研究
16
作者 尤建伟 要玉宏 +2 位作者 刘江南 王欣雨 任梦飞 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期241-249,共9页
聚焦Mg-3Bi和Mg-6Bi 2种合金在400℃、应变速率0.001 s^(-1)条件下的挤压变形行为,并深入剖析挤压过程中合金的微观组织特征。研究发现,当Bi含量由3wt%增加到6wt%,合金塑性显著提升,断后伸长率由2.1%增加到5.6%,抗拉强度由188.2 MPa提高... 聚焦Mg-3Bi和Mg-6Bi 2种合金在400℃、应变速率0.001 s^(-1)条件下的挤压变形行为,并深入剖析挤压过程中合金的微观组织特征。研究发现,当Bi含量由3wt%增加到6wt%,合金塑性显著提升,断后伸长率由2.1%增加到5.6%,抗拉强度由188.2 MPa提高到209.2 MPa。高温挤压变形时,Mg-3Bi合金的软化机制主要是不连续动态再结晶,Mg-6Bi合金的是不连续动态再结晶和粒子诱导再结晶,其中前者的晶粒尺寸要大于后者。对Mg-Bi合金采用模具挤压时,模具边缘区域应变明显大于中心区域,形成类似于等通道转角挤压变形织构,当变形量累积到一定程度后,粒子诱导再结晶机制启动。合金挤压变形后,模具边缘区域和中心区域的晶粒均呈现高度再结晶状态,晶粒c轴垂直于挤压方向,形成典型挤压纤维织构。对Mg-Bi合金力学性能提升的贡献从高到低依次为晶粒细化、位错强化和纳米相强化机制。较Mg-3Bi合金,Mg-6Bi的韧窝密度更大,分散了应力集中,因此表现出更好的塑性。 展开更多
关键词 mg-Bi合金 挤压热变形 力学性能 动态再结晶
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低热裂、高强韧半固态压铸Al-Zn-Mg-Cu合金开发
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作者 丁之光 王雪强 +2 位作者 王一唱 王鑫 彭立明 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期24-33,共10页
以Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,通过成分设计、热裂评估及热处理工艺优化等方法,开发新型低热裂、高强高韧半固态铝合金材料。结合热力学计算和实验结果,探究不同组分对半固态铝合金成形性能、力学性能及组织演变的影响规律,获得了3种低... 以Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,通过成分设计、热裂评估及热处理工艺优化等方法,开发新型低热裂、高强高韧半固态铝合金材料。结合热力学计算和实验结果,探究不同组分对半固态铝合金成形性能、力学性能及组织演变的影响规律,获得了3种低热裂倾向的合金:Al4Zn6Mg2Cu、Al7Zn6Mg4Cu、Al10Zn6Mg2Cu。结果表明:通过优化的热处理制度(470℃/24 h+120℃时效24 h)使合金性能达到最佳。新型合金为T'和η'相双相强化模式,Zn/Mg比越高,合金中盘状η'相含量越高,球形T'相含量越低,球形相更有利于提高合金塑性。综合考量强度、硬度和塑性的值,确定Al4Zn6Mg2Cu合金具备最优的力学性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到421 MPa、473 MPa和9%。新型合金的力学性能明显优于半固态7075合金的。 展开更多
关键词 半固态压铸 AL-ZN-mg-CU合金 热裂倾向
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Zr对Al-Cu-Mg-Ag-Sc耐热合金组织和性能的影响
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作者 周飞月 郑云鹏 +3 位作者 鲁强 王金三 李凯 杜勇 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期218-224,共7页
Al-Cu-Mg-Ag合金的Sc微合金化具有双刃剑效应,一方面Sc元素会消耗Cu元素形成AlCuSc第二相,降低合金强度,另一方面,其可以促进Ω相原位转变为具有优异耐热性能的V-AlCuSc相,显著提高其服役温度。协同提升合金室温强度以及耐热性能成为含S... Al-Cu-Mg-Ag合金的Sc微合金化具有双刃剑效应,一方面Sc元素会消耗Cu元素形成AlCuSc第二相,降低合金强度,另一方面,其可以促进Ω相原位转变为具有优异耐热性能的V-AlCuSc相,显著提高其服役温度。协同提升合金室温强度以及耐热性能成为含Sc耐热铝合金的关键问题。通过在Al-Cu-Mg-Ag-Sc耐热合金中添加不同含量的Zr,尝试与过量Sc结合形成Al_(3)(Sc,Zr)颗粒,促进具有优异热稳定性能的Al_(3)(Sc,Zr)与V-AlCuSc相协同析出,从而提高合金的高温服役性能。拉伸性能测试以及多尺度透射电镜表征结果表明,Zr的加入可以有效地细化晶粒,与Sc结合形成Al_(3)(Sc,Zr)颗粒促进合金析出相析出,并形成Al_(3)(Sc,Zr)颗粒与V-AlCuSc相共存的结构,使合金在峰时效和400℃热暴露后均具有更高的强度和塑性。 展开更多
关键词 AL-CU-mg-AG合金 析出相 Al_(3)(Sc Zr)颗粒 V-AlCuSc相 热稳定性
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超声铸造温度与时间对AlSi7Mg铝合金显微组织的影响
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作者 李俊健 高则柱 刘专超 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期201-206,共6页
系统研究了超声处理温度与时间对Al Si7Mg铝合金初生相尺寸和形貌的影响,旨在揭示不同温度和处理时间条件下超声处理对铝合金显微组织的控制能力。实验中选择了3种典型的温度条件:615℃(低半固态温度)、625℃(高半固态温度)和705℃(压... 系统研究了超声处理温度与时间对Al Si7Mg铝合金初生相尺寸和形貌的影响,旨在揭示不同温度和处理时间条件下超声处理对铝合金显微组织的控制能力。实验中选择了3种典型的温度条件:615℃(低半固态温度)、625℃(高半固态温度)和705℃(压铸温度),并施加了15~90 s的超声处理时间。结果表明,超声处理能够显著影响合金的显微组织,尤其是在625℃的条件下,超声处理效果最佳,α-Al晶粒的平均尺寸缩小至57μm,晶粒圆度在0.72~0.80。此外,超声处理时间对晶粒细化也有显著影响,特别是在15~30 s的处理时间内,初生α-Al相显著细化,形貌也由枝晶状结构向非枝晶状结构转变。在半固态温度范围内,晶粒细化机制主要与超声处理引起的枝晶臂破碎和细化有关。与传统铸造方法相比,超声波处理不仅能够优化铝合金的微观结构,还能通过控制初生相的形态,提升合金的力学性能和加工性能,特别是对高强度、轻量化铝合金的制造具有广泛应用前景。 展开更多
关键词 AlSi7mg铝合金 超声处理 温度 时间
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