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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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    合成B4C和天然钛铁矿陶瓷颗粒增强LM13铝硅合金基复合材料的磨损性能对比

    Rahul GUPTATarun NANDAO.P.PANDEY
    3613-3625页
    查看更多>>摘要：研究以LM13铝硅合金为基体、陶瓷颗粒为增强相,采用搅拌铸造法制备的复合材料(AMCs)的干滑动磨损行为.分别采用两种不同的陶瓷颗粒增强相:合成的B4C和天然的钛铁矿陶瓷颗粒.光学显微镜结果显示,增强颗粒均匀分散在基体材料中,增强颗粒使共晶硅的晶粒尺寸细化,形貌变为球形.B4C增强复合材料(BRCs)的硬度提高最大,而钛铁矿增强复合材料(IRCs)由于界面化合物的形成导致基体−增强相界面结合较强,摩擦因数降低最大.与基体合金相比,复合材料的干滑动磨损性能显著提高.B4C颗粒的低密度和高硬度导致BRCs中颗粒周围高的位错密度.另一方面,钛铁矿颗粒的低热导率导致IRCs表面发生早期氧化并形成摩擦层.可见,尽管两种类型的增强相的作用机制存在很大不同,他们都能改善AMCs的耐磨性能.因此,低成本钛铁矿颗粒可替代高成本B4C颗粒,制备耐磨复合材料.

    铝基复合材料钛铁矿碳化硼颗粒增强体磨损测试摩擦层XRD分析SEM−EDS

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    搅拌摩擦焊接过程中焊接速度对Al?Mg?Mn?Zr?Ti合金板材显微组织及力学性能的影响

    丁天严红革陈吉华夏伟军...
    3626-3642页
    查看更多>>摘要：利用OM、XRD、SEM、TEM、EBSD和拉伸测试研究搅拌摩擦焊接过程中焊接速度对焊合区的显微组织以及接头力学性能的影响.与母材相比,焊合区中产生明显的细小动态再结晶显微组织,并且随着焊速的增加,动态再结晶晶粒尺寸从5.6μm降低至4.4μm.细小动态再结晶显微组织主要是通过连续动态再结晶、应变诱导晶界迁移以及粒子激发形核机制获得.与此同时,几何合并和伯克−特恩布尔机制是主要的动态再结晶晶粒生长机制.采用搅拌针转速1500 r/min和焊接速度75 mm/min时,接头具有最佳的拉伸性能,即抗拉强度为(509±2)MPa、屈服强度为(282±4)MPa、塑性为(23±1)％以及接头效率为73％.

    搅拌摩擦焊接力学性能动态再结晶形核机制晶粒生长机制

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    搅拌摩擦增材制造制备双层铝铜管的理论与实验研究

    Mehdi FALAHATI NAQIBIMajid ELYASIHamed JAMSHIDI AVALMohammad Javad MIRNIA...
    3643-3658页
    查看更多>>摘要：对采用搅拌摩擦增材制造(FSAM)工艺制备的双层铝铜管进行实验和数值研究.用ABAQUS软件建立三维热力学模型,研究制备过程中的温度和应变分布.模拟结果表明,虽然采用转动速度与移动速度比可以较好地预测焊接过程中的热输入,但是不能准确地预测焊缝截面缺陷的形成.预测结果与实验结果吻合较好,对焊接过程最高温度估计的最大误差为4.1％.由于热和大塑性变形,搅拌区形成铝铜金属间化合物(CuAl2和Cu9Al4).焊接重叠区为−0.5 mm的样品搅拌区具有最大硬度301.4 HV0.1.搅拌摩擦增材制造的双层管的极限抗拉强度和伸长率分别为(319.52±2.31)MPa和19.47％.

    搅拌摩擦焊热力学模拟双层铝铜管显微组织力学性能

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    TiO2纳米颗粒对7075铝合金表面等离子体电解氧化涂层性能的影响

    Mehri HASHEMZADEHKeyvan RAEISSIFakhreddin ASHRAFIZADEHAmin HAKIMIZAD...
    3659-3676页
    查看更多>>摘要：采用等离子体电解氧化(PEO)技术,利用单极脉冲波形在含有胶体TiO2纳米颗粒的溶胶电解液中制备Al2O3−TiO2复合涂层.溶胶溶液是将1、3和5 g/L的草酸钛酸钾(PTO)溶解在硅酸盐溶液中制得.利用扫描电镜、能量色散光谱、X射线衍射和拉曼光谱对涂层进行表征.采用极化和阻抗技术研究涂层的腐蚀行为.结果表明,TiO2通过微放电方式进入涂层,并掺杂到氧化铝相中.TiO2掺入量较高时,表面微孔减少;反之,掺入量较低时则微孔增多.TiO2含量越高,涂层的外层越致密,内层越厚.电化学测试结果表明,与在不含PTO溶液中制备的涂层相比,在含3 g/L PTO溶液中制备的涂层腐蚀性能得到大幅提高.在不含PTO溶液中制备的涂层含有γ-Al2O3,δ-Al2O3和非晶相,而PTO的存在促进α-Al2O3的生成.

    铝合金Al2O3−TiO2涂层等离子体电解氧化草酸钛钾耐蚀性

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    氢氧化钠对中等浓度铝酸盐电解液中A356铝合金等离子体电解氧化的影响

    程昱琳谢焕钧曹金晖程英亮...
    3677-3690页
    查看更多>>摘要：在32 g/L铝酸钠中加入不同浓度的氢氧化钠,对铸造A356铝合金进行等离子体电解氧化(PEO)处理.通过增加NaOH的浓度,铝酸盐溶液的稳定性大大提高.然而,由于氢氧化钠浓度的增加,PEO的行为发生相应的变化.在更高浓度的氢氧化钠电解液中,对A356铝合金进行PEO处理时需要较厚的预生膜.结果表明,NaOH的最佳浓度为5 g/L,可将贮存电解液的稳定性提高至35天,并能获得高耐磨致密陶瓷膜层(磨损率为4.1×10−7mm3·N−1·m−1).

    等离子体电解氧化耐磨性铝酸钠氢氧化钠A356合金

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    Y对Mg?4Li?3Al合金显微组织演变及力学性能的影响

    常丽丽郭晶苏效婧
    3691-3702页
    查看更多>>摘要：为制备轻质高性能镁合金,将稀土元素Y添加至Mg−4Li−3Al(质量分数,％)合金.采用金相显微镜、扫描电子显微镜及拉伸试验研究Y含量对于Mg−4Li−3Al合金显微组织演变与力学性能的影响.研究发现,铸态Mg−4Li−3Al合金的力学性能经挤压后得到显著提高.热挤压Mg−4Li−3Al−1.5Y合金的综合力学性能最优,抗拉强度为248 MPa、伸长率为27％.热挤压Mg−4Li−3Al−1.5Y合金的力学性能提升是晶粒细化、固溶强化和析出相强化协同作用的结果.

    Mg−Li−Al合金Y元素显微组织极限抗拉强度伸长率

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    设计AZ91层合板以实现强韧性结合

    陈祥王玮璋张军磊黄光胜...
    3703-3718页
    查看更多>>摘要：通过交替堆叠不同状态下的AZ91挤压板设计三种类型的层合板,以改善其力学性能.拉伸试验表明,固溶处理后的板材与时效处理后的板材相结合,可获得较高的抗拉强度和塑性,即极限抗拉强度和伸长率分别约为386MPa和19.8％.电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)结果表明,时效处理层中析出的纳米颗粒较多,晶粒尺寸较小,具有较高的强度和合理的塑性,而固溶处理层中位错密度较低,有利于应变硬化.此外,连续层间的强界面结合对延展性的提高起着重要作用.

    AZ91镁合金固溶处理时效挤压力学性能

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    等离子体电解氧化AM50镁合金表面含黏土涂层的磨损与腐蚀行为

    Farideh DAVOODIMasoud ATAPOURCarsten BLAWERTMikhail ZHELUDKEVICH...
    3719-3738页
    查看更多>>摘要：采用等离子体电解氧化(PEO)在AM 50镁合金表面制备涂层,研究添加黏土微粒对涂层显微组织、磨损和腐蚀行为的影响.采用铝基电解液制备PEO涂层,在电解液中添加5 g/L黏土颗粒,并与未添加的作对比.采用SEM、EDS和XRD对涂层的结构和成分进行表征.磨损测试采用球-盘式摩擦试验机,载荷为2、5和10 N.在0.5％(质量分数)NaCl溶液中,采用极化和电化学阻抗(EIS)实验研究涂层的腐蚀行为.结果表明,在5和10 N载荷下,添加黏土颗粒使涂层的耐磨性下降.磨损表面的SEM结果显示,含有黏土颗粒的涂层其磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损.含黏土涂层的磨损性能较差,与涂层的黏结强度较低、粗糙度较高有关.动电位极化实验表明,添加黏土颗粒使涂层的腐蚀速率略微降低.EIS结果表明,含黏土涂层的耐腐蚀性归功于其较好的致密度.

    磨损腐蚀黏土颗粒等离子体电解氧化镁合金

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    元素偏析和相分布控制的激光增材制造Ti6Al4V合金的电化学溶解与钝化

    于君覃拓林鑫王俊杰...
    3739-3751页
    查看更多>>摘要：采用Tafel极化、恒电位极化和交流阻抗测试研究激光增材制造Ti6Al4V合金的电化学溶解和钝化.结果表明,与退火处理相比,固溶时效(STA)加剧元素的微观偏析,导致不同样品中相的Al和V含量不同.由元素偏析导致的热力学不稳定性决定富Al或富V条件对相的电化学溶解行为有显著影响.亚稳钝化过程中的溶解速率是由生成膜的稳定性控制,该稳定性受相分布的影响显著,尤其是难溶解相.在过钝化区中合金表面不能产生致密的钝化膜,因此,相的溶解速率与活化过程排序一致.与退火试样相比,STA试样具有较高的溶解速率,有利于Ti6Al4V的电解加工.

    激光增材制造电化学溶解行为显微组织特征电流效率Ti6Al4V合金

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    Ti?6Al?2Zr?1Mo?1V合金TiB2/TiB渗硼层实验和模拟

    欧阳德来胡圣伟陶成崔霞...
    3752-3761页
    查看更多>>摘要：对Ti−6Al−2Zr−1Mo−1V合金在920～1120℃温度范围进行渗硼处理,研究渗硼条件对渗硼层的影响.结果表明,渗硼层由外部连续薄TiB2层和里层厚TiB层组成,TiB相呈魏氏体状或针状形貌嵌入基体.在渗硼温度为1000～1080℃、渗硼时间超过8 h渗硼时可获得厚而致密的渗硼层.渗硼层厚度随渗硼温度和渗硼时间增加而增加.渗硼层生长动力学曲线呈抛物线特征.建立TiB2和TiB层生长动力学的预测模型,其计算结果与实验数据达到较好吻合.确定TiB2和TiB激活能分别为223.1和246.9 kJ/mol.

    Ti−6Al−2Zr−1Mo−1V合金渗硼显微组织模型

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