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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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    熔体强剪切作用下铸造速度对半连续铸造2024铝合金铸锭中浮游晶和宏观偏析的影响

    刘旭东朱庆丰李志猛朱成...
    565-575页
    查看更多>>摘要：在熔体强剪切作用下,采用不同铸造速度的半连续铸造工艺制备铸锭,研究熔体强剪切和其作用下铸造速度对浮游晶和铸锭中心负偏析的影响.结果表明,在半连续铸造过程中施加熔体强剪切可以均匀分布铸锭截面上的浮游晶,减少浮游晶的面积百分数,减弱铸锭中心负偏析,并提高熔池内熔体温度分布的均匀性.在熔体强剪切作用下的半连续铸造过程中,铸造速度对浮游晶的数量和分布起着关键作用.当铸造速度较低时,施加熔体强剪切可以显著减小浮游晶的面积分数,并使其在铸锭内均匀分布.但是,随着铸造速度的增加,这种作用效果逐渐消失.

    半连续铸造熔体强剪切宏观偏析浮游晶铸造速度2024铝合金

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    通过双级固溶热处理制备新型高强Al?10.5Si?3.4Cu?0.2Mg合金

    Mohsen ABDISaeed G.SHABESTARI
    576-585页
    查看更多>>摘要：通过析出硬化提高Al−Si−Cu合金的力学性能.这些合金对时效硬化的反应非常缓慢.为了解决这一问题,在Al−10.5Si−3.4Cu合金中分别加入0.2％、0.4％和0.7％(质量分数)的镁.该新型合金在固溶处理阶段经过两种不同的析出硬化过程.结果表明,添加不同含量的镁可加速该合金对时效处理的响应,提高其硬度和强度.双级固溶热处理可以提高合金的力学性能.添加0.2％Mg的Al−10.5Si−3.4Cu合金通过双级固溶热处理后获得最佳的性能,其极限抗拉强度为383.9 MPa,屈服强度为289.7 MPa,伸长率为3.97％,可替代需要高强度和优良铸造性能的铝铸件.

    高强合金AlSiCuMg合金双级固溶热处理析出硬化

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    热管理用快速凝固Al?50Si?Cu(Mg)合金的力学和热物理性能

    方军钟永辉夏明旷张凤伟...
    586-594页
    查看更多>>摘要：通过加入Cu或Mg合金元素提高高硅铝合金的力学性能.结果表明,加入1％Cu或1％Mg(质量分数)可分别将抗拉强度提高27.2％和24.5％,这是由于快速凝固(气体雾化)粉末在热压烧结过程中,Al基体中形成均匀分散的细小颗粒(Al2Cu和Mg2Si第二相).添加Cu或Mg仅降低Al−50Si合金的热导率7.3％和6.8％.因此,通过添加1％Cu(Mg),可以在保持Al−50Si合金优异热物理性能的同时提高其强度.

    Al−50Si合金快速凝固热管理材料力学性能热物理性能

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    Al?Mg?Si合金在低温下的流变行为和断裂

    Danielle Cristina Camilo MAGALH?ESAndrea Madeira KLIAUGAVitor Luiz SORDI
    595-608页
    查看更多>>摘要：研究AA6061合金的拉伸和断裂行为,为该合金在低温范围内的拉伸和断裂行为提供定量数据.在298 K、173 K和77 K下对铝合金进行固溶处理,然后在应变速率为0.1～0.0001 s−1条件下进行拉伸试验.结果表明,77 K时Portevin−Le Chatelier(PLC)效应和动态应变时效(DSA)被抑制.相反,298 K时,观察到PLC效应的特征,即明显的锯齿状流变.77 K固溶处理后样品的拉伸性能与173 K和298 K处理的样品拉伸性能相比,强度、伸长率、韧性模量、应变硬化指数和应变速率敏感性同时提高,这与低温下动态回复速率的降低有关.与之相对应,断口形貌结果显示,77 K处理的样品韧窝尺寸减小,而韧窝覆盖的面积增加.173 K和77 K处理的样品中DSA被抑制,其实验结果与Johnson−Cook模型模拟结果吻合较好.

    低温铝合金流变行为应变速率敏感性加工硬化行为Johnson−Cook模型断裂

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    单道次等通道往复挤压变形7005铝合金的显微组织与力学性能

    姜巨福王迎刘英泽肖冠菲...
    609-625页
    查看更多>>摘要：首次提出等通道往复挤压技术,用于7005铝合金以获得大塑性变形.研究单道次等通道往复挤压变形7005铝合金的显微组织和力学性能.结果表明,在等通道往复挤压中发生的大塑性变形导致变形材料由混晶组织组成.等通道往复挤压变形的7005铝合金呈现抗拉强度和伸长率的大幅提升.在经历完整的等通道往复挤压过程的区域,材料的力学性能比其他区域的力学性能高,这主要由于材料可获得更大的位错强化.屈服强度和抗拉强度随着挤压温度的升高呈现先增加后降低的趋势.当等通道往复挤压的7005铝合金经过T6热处理后,其屈服强度为359.2 MPa,抗拉强度为490 MPa,伸长率为17.7％.细晶强化、位错强化和析出相强化共同在提升热处理后材料力学性能方面起着重要作用.

    7005铝合金等通道往复挤压显微组织力学性能

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    双金属复合板固?液铸轧复合轧制力模型

    张俊鹏黄华贵赵日东冯淼...
    626-635页
    查看更多>>摘要：基于传统双辊铸轧工艺,提出双金属复合板固−液铸轧成形轧制力模型.假设凝固点(KP)以下为固−固复合区,忽略液相区的变形抗力,并依此推导计算公式.通过建立二维热−流耦合模拟为模型中的参数提供取值依据,计算不同铸轧速度下制备Cu/Al复合板的轧制力.同时,通过实验验证该模型的可靠性,并获得轧制速度、基板厚度和材料对轧制力的影响规律.结果表明,轧制力随轧制速度的增加而减小,随基板厚度和导热系数的增加而增大.轧制力与KP高度相关,因此,制定合理的工艺参数控制KP高度对铸轧成形的稳定性具有重要意义.

    双金属复合板固−液铸轧复合轧制力计算模型凝固点热−流耦合模拟

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    镁基纳米混杂复合材料的高温动态拉伸响应三维模拟

    周霞刘子凡苏峰范亚夫...
    636-647页
    查看更多>>摘要：采用三维代表体元方法,并考虑界面内聚力,对碳纳米管和纳米SiC混杂增强AZ91D镁合金基复合材料在25～300℃动态拉伸响应进行三维数值模拟,并将模拟结果与实验数据进行比较.结果表明,在不同温度下,该纳米复合材料整体动态拉伸性能随着碳纳米管和纳米SiC颗粒的总体积分数和混杂体积分数比的增加而提高.在总体积分数为1.0％的情况下,当碳纳米管和纳米SiC颗粒的混杂体积比为7:3～8:2时,混杂强化效应最大.镁基混杂纳米复合材料在高温动载荷作用下表现出正的应变率硬化和温度软化效应,模拟结果与实验数据吻合较好.

    镁基复合材料纳米混杂增强体动态力学性能数值分析

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    AZ41镁合金超塑性成形特性

    S.TAYLORG.D.WESTE.MOGIREF.TANG...
    648-654页
    查看更多>>摘要：研究AZ41镁合金在热轧(无后续热变形)条件下的显微组织变化,以确定其在超塑性成形工艺中的适用性,并确定最佳成形参数.采用高温拉伸试验和热气体胀形试验对材料在不同应变速率(1×10−1～1×10−3 s−1)和温度(350～450℃)下的成形性进行评估.利用GOM Aramis相机进行圆形网格分析,了解峰值应变和材料减薄与工业成形过程的关系.通过成形后EBSD和STEM分析材料成形性的机制,发现存在明显动态再结晶.最佳成形参数为450℃ 和1×10−3 s−1,此时的峰值伸长率达520％.在1×10−2 s−1下,450℃和400℃时的工业相关伸长率分别为195％和170％.

    镁超塑性成形超塑性电子背散射衍射(EBSD)AZ41镁合金

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    新型SPD工艺对AM60镁合金性能不均匀性的影响

    Vitor Luiz SORDIVali ALIMIRZALOOGhader FARAJIAli DONIAVI...
    655-665页
    查看更多>>摘要：利用新型大塑性变形(SPD)技术提高镁合金的冶金性能.在此过程中,先进行循环挤压−压缩−角挤压(CECAP)过程,再在出口处进行挤压,起到附加背压的作用.因此,与等径角挤压(ECAP)相比,期望获得更加均匀和优异的力学性能.为了评价这种新方法的有效性和能力,对AM60镁合金进行加工.有限元分析表明,新方法的应变值和均匀应变分布均显著提高.此外,与传统的ECAP相比,新方法的压应力增加约110％.实验结果表明,经新工艺处理后,试样的硬度和强度均有显著提高,这是由于其晶粒细化,显微组织更加均匀,并且细化的β相沿晶界均匀分布.因此,该新工艺在未来镁合金生产中具有广阔的应用前景.

    循环挤压−压缩−角挤压AM60合金应变分布力学性能晶粒细化

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    采用挤压剪切工艺制备细晶高强韧镁合金

    王柏宁王峰王志刘正...
    666-678页
    查看更多>>摘要：设计一种新型挤压剪切(ES)复合工艺以制备细晶高强韧镁合金.利用有限元软件Deform-3D,通过正交模拟实验对ES模具的结构参数进行优化,并采用ES模具对Mg−3Zn−0.6Ca−0.6Zr(ZXK310)合金进行成形.结果表明,优化的ES模具结构参数为挤压角ɑ=90°、挤压段高度h=15 mm以及内圆角半径r=10 mm.在挤压温度和模具温度为350℃进行挤压剪切时,ZXK310合金表现出良好的ES成形性,且成形区发生明显的动态再结晶,晶粒尺寸从挤压区的1.42μm降低到成形区的0.85μm.由于第二相钉扎及超细晶的形成,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到362 MPa、289 MPa和21.7％.

    Mg−Zn−Ca−Zr合金挤压剪切工艺模具设计动态再结晶力学性能

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