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期刊信息/Journal information
中国有色金属学报（英文版）
中国有色金属学报（英文版）

黄伯云

月刊

1003-6326

f-ysxb@mail.csu.edu.cn

0731-88876765

410083

湖南省长沙中南大学内

中国有色金属学报（英文版）/Journal Transactions of Nonferrous Metals Society of ChinaCSCDCSTPCD北大核心EISCI
查看更多>>本刊主要报道有色金属（含先进材料）材料科学与工程、有色金属选矿、冶金及化学化工等学科领域的新理论、新技术和新方法及其发展动向。本刊已被美国SCI、EI、CA，英国INSPEC等国际著名检索系统和国内《中国学术期刊文摘》、《中国学术期刊》（光盘版）、《万方数据》等检索系统/数据库收录，在材料、冶金科技界享有较高的声誉。
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    钛合金高通量实验技术进展综述

    周科朝杨秀烨安益昕何俊阳...
    3425-3451页
    查看更多>>摘要：钛合金作为典型的轻质高强金属材料,在航空航天、海洋工程、生物医学等诸多领域展现出巨大的应用潜力.然而,由于对钛合金微观结构与力学性能之间关系的认知不足,导致研发周期拉长,进而阻碍了其性能的进一步优化.近期,高通量实验技术的兴起为钛合金新一代材料的快速开发带来了曙光.该综述回顾了钛合金高通量实验技术的最新研究成果.聚焦于钛合金制造中常用的高通量制备技术,包括扩散多元节、增材制造、气相沉积等;探讨了高通量表征技术在钛合金领域的当前应用状况;最后,总结了钛合金高通量制备和表征技术的研究成果,并讨论了其在工业应用中面临的主要挑战.

    钛合金高通量微观结构力学性能

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    高压锂金属电池醚基电解液的最新进展

    朱海鹏张强峰陈钊彭紫瑜...
    3452-3470页
    查看更多>>摘要：醚基溶剂通常对锂金属具有更好的亲和力,因此,醚基电解液(EBEs)更倾向于在锂金属表面形成均匀且薄的固体电解质界面(SEI),确保锂金属电池(LMBs)的长循环稳定性.然而,EBEs仍然面临着在高电压下氧化分解的挑战,这会腐蚀正极的晶体结构并破坏电极−电解质界面的稳定性,甚至造成安全隐患.回顾了EBEs的类型和关键挑战,详细讨论了提高EBEs的高压稳定性和构建稳定的电极−电解质界面的策略.最后,探讨了EBEs组分优化和高电压LMBs中电解质−电极界面调控的未来前景和潜在方向.

    醚基电解液锂金属电池高电压溶剂化结构电极−电解质界面

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    Al?Mg熔体中结构控制的慢动力学

    黄非奇王晓丹黄林思彤马琚睿...
    3471-3485页
    查看更多>>摘要：采用分子动力学模拟方法研究了Al成分变化的Al−Mg熔体的动力学和结构特性.研究结果表明:在温度低于550 K时,Al67Mg33的黏度异常地超越了Al85Mg15的黏度,这与高温下的趋势不一致.二十面体有序结构的演变是导致这种异常动力学行为的原因.结构分析显示:Al和Mg原子在最近邻壳层中表现出优先键合,而在第二近邻壳层中表现出排斥趋势,导致部分静态结构因子中出现预峰;由于缺少足够的Mg原子来稳定二十面体团簇,二十面体团簇的形成在富Al熔体中被抑制.该结果展示了由几何密堆与化学作用之间相互影响所导致的结构演变行为.这些发现对于理解Al−Mg熔体的结构−动力学性质具有重要意义.

    Al−Mg熔体慢动力学化学有序结构拓扑有序结构分子动力学模拟

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    水冷离心铸造技术改善Al?Cu?Li?Mg?Zn合金的显微组织与力学性能

    杨庆波石文静刘稳王苗...
    3486-3503页
    查看更多>>摘要：研究传统重力铸造和和离心铸造结合快速凝固制备的铸态Al−Cu−Li−Mg−Zn合金的显微组织和力学性能.实验结果表明,与重力铸造相比,水冷离心铸造技术由于剧烈返流、离心力场、振动和快速凝固能显著降低孔隙率,细化α(Al)晶粒和第二相,改变第二相的形貌并降低宏观和微观偏析程度.孔隙率和粗大的板状Al13Fe4/Al7Cu2Fe相导致重力铸造合金在达到屈服点之前断裂.然而,离心铸造合金具有超高屈服强度(292.0 MPa)和中等伸长率(6.1％).这种超高的屈服强度归因于固溶强化(SSS)和晶界强化(GBS)的共同作用,其中,SSS的贡献为225.3 MPa,GBS的贡献为35.7 MPa.比例因子为7.9 MPa·wt.％−1的Li对SSS的贡献最大.通过降低孔隙率和偏析行为、细化显微组织以及改变第二相的形貌,可以有效提高离心铸造合金的伸长率.

    Al−Cu−Li−Mg−Zn合金水冷离心铸造显微组织力学性能偏析行为

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    基于机器学习与显微组织的AA2099铝锂合金显微组织与硬度关系建模

    祝祥辉杨绪盛黄伟九龚苗...
    3504-3520页
    查看更多>>摘要：提出一种将机器学习和显微组织分析相结合的方法,通过纳米压痕、X射线衍射和电子背散射衍射(EBSD)技术,研究AA2099铝锂合金显微组织与硬度的关系.利用随机森林回归(RFR)模型,基于显微组织特征对硬度进行预测,揭示硬度的影响因素并对其重要性进行排序.研究表明,压痕到晶界的距离(Ddis)越小、最短晶粒轴(Dmin)越短、Schmidt因子(SFFD)越小以及{111}滑移面和表面夹角的正弦值(sinθmin)越大,硬度越高.在硬度预测中,Ddis和D min为关键因素.大角度晶界能阻碍位错滑移,从而提高材料硬度.此外,晶体学取向对硬度也具有显著影响,特别是在{111}Al惯习面上析出T 1相时.这种影响归因于在压痕加载过程中所遇到的不同类型的T 1相变体.因此,显微组织特征的重要性排序取决于T1相,在T1相有限的样品中,排序为Ddis或Dmin>SFFD>sinθmin;而在具有大量T1相的样品中,排序变为Ddis或Dmin>sinθmin>SFFD.

    机器学习T1相硬度铝锂合金

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    Ni对激光粉末床熔融Al?Mg?Si合金显微组织及力学性能的影响

    罗懿谋汪建英文涛杨飞鹏...
    3521-3535页
    查看更多>>摘要：对激光粉末床熔融(L-PBF)制备的高强Al−5Mg2Si−1.5Ni合金的显微组织及力学性能进行系统研究.结果表明,在Al−5Mg2Si合金中引入1.5％(质量分数)的Ni可以显著改善L-PBF成形性能并提升力学性能.当体积能量密度为107.4 J/mm3时,Ni改性Al−5Mg2Si合金的凝固区间仅为85.5 K,并且获得了典型的Al−Al3Ni共晶组织,合金相对密度达到99.8％.此外,细化的分层组织主要表现为平均尺寸为14.6μm的非均匀α-Al晶粒以及位错与Al−Al3Ni共晶和Mg2Si间的交互作用.在Ni添加引起的晶粒细化、位错强化和析出强化协同作用下,L-PBF成形Al−5Mg2Si−1.5Ni合金获得了优异的力学性能,其屈服强度为(425±15)MPa,极限抗拉强度为(541±11)MPa,伸长率为(6.2±0.2)％.

    激光粉末床熔融Al−Mg−Si合金显微组织演变力学性能强化机制

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    不同均匀化参数下平衡Al?Mg?Si合金的组织演变和拉伸行为

    靳东李红英祝志祥杨长龙...
    3536-3553页
    查看更多>>摘要：采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、电子探针、差示扫描量热仪、电导率测试和拉伸测试,研究均匀化参数对平衡Al−Mg−Si合金组织演变和拉伸行为的影响.结果表明,Mg2Si和β-AlFeSi是铸态组织中的主要金属间化合物,枝晶内主要存在Mg的溶质偏析.动力学模型对Mg2Si颗粒完全溶解时间的预测与实验结果一致.合金中的β-AlFeSi具有高的热稳定性,在560℃进行均匀化时主要发生溶解和粗化,仅少量转变为 α-AlFeSi.综合考虑到组织演变和资源节约,确定最优均匀化制度为560℃和360 min.均匀化后合金的强度和塑性均有所提高.

    Al−Mg−Si合金均匀化动力学模型富铁相拉伸行为

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    取向和温度对Al?Cu?Li单晶滑移行为和析出行为的协同效应

    蒋震雷郴祁丁佳俊祝春楠...
    3554-3568页
    查看更多>>摘要：利用电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究了4种不同取向的Al−Cu−Li单晶在不同温度下的滑移行为和析出行为.单晶在室温下的屈服强度和伸长率的最大差异分别为41.6％和14.7％,说明力学性能与晶体取向有很强的相关性.不同取向的单晶表现出独特的滑移特征,包括滑移均匀化、滑移局部化和多系滑移.对于单晶SC1来说,滑移局部化是导致其伸长率低于其他单晶的主要原因.然而,在250℃变形时,不同取向单晶的析出相形藐和分布存在明显差异,导致最大伸长率差异增加到20.8％.值得注意的是,与室温相比,析出相体积分数为2.65％的单晶SC1表现出更严重的滑移局部化,而析出相体积分数为4.79％的单晶SC2表现出交滑移特征,显著增强了Al−Cu−Li合金的塑性变形能力.

    Al−Cu−Li合金单晶滑移行为取向析出变形机制

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    具有优异弯曲性能的轻质3D互穿NiTi@Mg复合材料的制备

    刘玉敬刘小春李坤茂吴翔...
    3569-3584页
    查看更多>>摘要：采用增材制造(AM)与熔渗技术相结合,开发一种新型高强轻质互穿相复合材料NiTi@Mg,并对NiTi@Mg复合材料的界面结合、三点弯曲和循环强化性能进行研究.结果表明,在NiTi−Mg界面处形成了冶金结合界面.与NiTi支架相比,NiTi@Mg互穿相复合材料的弯曲强度提高了2.5倍,压缩强度提高了1.7倍.在弯曲过程中,观察到大量位错堆积在界面处的软Mg区域.此外,有限元模型显示,弯曲过程中裂纹萌生的应力集中区位于NiTi与Mg的界面处.NiTi@Mg复合材料的强化机制归因于Mg的孪生强化和异质结构强化.

    金属复合材料NiTi@Mg弯曲性能有限元模拟强化机制

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    Mg?2Zn?0.4Sc?0.2Zr合金丝的制备、显微组织及降解行为

    贺玉卿王日初段小辉彭翔...
    3585-3598页
    查看更多>>摘要：采用热挤压和冷拔相结合的方法制备直径为0.5 mm的可生物降解Mg−2Zn−0.4Sc−0.2Zr(ZK20−0.4Sc)合金丝.ZK20−0.4Sc合金丝沿拉伸方向纵截面的平均晶粒尺寸约为7.3µm.织构结果显示,平行于拉伸方向形成较强的<112-0>和较弱的<101-0>纤维织构组分.该合金丝具有较优的力学性能,其抗拉强度为(329±2)MPa,屈服强度为(287±2)MPa,伸长率为(14.2±0.5)％.其较优的力学性能主要归因于细晶强化、位错强化和析出强化.随着浸泡时间增加至14 d,该合金丝的腐蚀类型由丝状腐蚀和点蚀转变为严重的局部腐蚀.

    镁合金丝冷拉拔显微组织力学性能降解行为

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