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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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    通过基体晶粒和颗粒分布异质结构的调控协同提升AlNp/Al复合材料的强度-塑性

    陈玉瑶聂金凤范勇顾雷...
    1049-1064页
    查看更多>>摘要：为了获得优异的强塑性能,采用液固反应结合后续的热机械处理方法制备了3种具有不同微观组织构型的异构AlNp/Al复合材料,详细研究了 AlN颗粒分布和基体晶粒组织构型对拉伸强度和塑性的影响.结果表明,复合材料的强度和塑性同时提高.其中,具有较弥散颗粒分布的Uniformed-AlNp/Al复合材料表现出优异的极限抗拉强度(～387MPa)和断裂伸长率(～9.1％).与其他文献报道的颗粒增强铝基复合材料相比,该复合材料具有较好的比强度和延展性组合.此外,计算了异质变形诱导(HDI)应力.结果表明,在Uniformed-AlNp/Al复合材料中,HDI应力显著增加.揭示了 HDI应力在提高AlNp/Al复合材料的强度和塑性中起着至关重要的作用.

    AlNp/Al复合材料拉伸强度塑性异质结构颗粒分布强化机制

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    预拉伸对2A14铝合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响

    黄兰萍何龙龙李松刘文胜...
    1065-1080页
    查看更多>>摘要：研究预拉伸变形量对峰值时效态2A14铝合金显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响.结果表明:由于预拉伸导致细小弥散的θ相在基体中大量析出,合金的硬度和强度都明显提升;在峰值时效前引入预拉伸可以明显提高峰值时效硬度并加快到达峰值时效时间;当预拉伸变形量为7.5％时,θ相的分布明显变得更不均匀,这导致极限抗拉强度的下降;随着预拉伸变形量增加,合金塑性、冲击韧性和剥落腐蚀抗力均逐渐下降,但晶间腐蚀抗力先提高后下降.

    2A14铝合金预拉伸显微组织力学性能腐蚀抗力

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    基于石墨涂层传热技术制备界面冶金结合泡沫铝夹芯板

    孙溪豆志河苏喜喜黄鹏...
    1081-1090页
    查看更多>>摘要：提出一种通过石墨涂敷处理(GCT)泡沫铝夹芯板(AFS)前驱体来提高其在粉末冶金发泡过程中传热效率的新方法.研究不同传热方法的升温和膨胀特征以及对泡孔结构和抗弯性能的影响.结果表明,前驱体在采用GCT后,升温速度增加近2倍,这提高了 AFS的膨胀率、改善了泡孔尺寸均匀性和外部面板形态.此外,在发泡后期阶段具有更加平稳的升温速率,这有助于提高泡孔圆度,并减少泡壁内微孔缺陷.这些改变使AFS的弯曲强度和吸能性能得以显著提高.值得注意的是,因为热传递速率不受板幅尺寸的影响,GCT技术在大尺寸AFS的生产中具有巨大潜力.

    泡沫铝夹芯板粉末冶金发泡高效传热石墨涂敷处理泡孔结构

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    Mg-Al-Gd铸造合金的相平衡及凝固行为

    仇成亮刘树红黄金辉杜勇...
    1091-1109页
    查看更多>>摘要：采用CALPHAD(CALculation of PHAse Diagrams)方法重新对Mg-Al-Gd三元系进行评估,获得一套自洽的热力学参数.用Mgx(TM,Mg)6(RE,Mg)8热力学模型(TM=过渡金属,RE=稀土金属)描述长周期堆积有序相14H和18R.计算代表性的等温截面、垂直截面、液相线投影图和相关的零变量反应,与实验数据进行比较,表明所得热力学参数的可靠性.绘制了整个三元体系的反应图,并对几种Mg-Al-Gd合金的Scheil凝固路径和相分数进行计算和分析,清楚地描述了凝固过程中各相的形成以及γ和LPSO相的相分数随Gd成分的变化,这些是影响Mg-Al-Gd合金的显微硬度、极限抗拉强度和屈服强度的重要因素.

    热力学模型CALPHADMg-Al-Gd体系LPSO希尔凝固

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    相场法模拟溶质对ZK60合金晶粒长大过程中织构演化的影响

    宋宇豪王明涛白俊源金剑锋...
    1110-1122页
    查看更多>>摘要：建立包含受溶质影响的弹性各向异性及晶界偏析的多尺度三维相场模型,研究溶质原子Ca、Y和Al对ZK60合金在270 MPa压应力及573 K下晶粒生长过程中织构演变的影响.结果表明,添加Ca或Y均可以弱化ZK60的基面织构,而添加Al则会增强织构.添加Al后,晶粒尺寸分布与Hillert模型之间的偏差增大,而添加Ca或Y会使偏差减小.与弹性各向异性相比,溶质偏析引起的晶界能变化对织构演化的影响十分有限.揭示的机理对在ZK60合金显微组织设计中采用合适的合金化策略具有重要意义.

    相场模型弹性各向异性溶质偏析织构演化ZK60合金合金化

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    一种提高镁合金零部件抗火焰蔓延性的尺寸设计类判据

    胡波韩嘉璇李德江李子昕...
    1123-1135页
    查看更多>>摘要：基于能量守恒定律提出了一种用于预测棒状镁合金样品火焰蔓延时间的判据,该判据表明火焰蔓延时间主要受合金材料和样品尺寸影响.控制体的初始温度和起燃温度以及样品的S/lc比值(样品横截面面积/横截面周长)是火焰蔓延时间的决定性因素.火焰蔓延时间正比于△H(将单位质量的样品从初始温度加热到起燃温度所需的能量)和S/lc比值,这在Mg-8.5Al-0.5Zn-0.2Mn、Mg-2.7Nd-0.4Zn-0.6Zr和Mg-4.0Y-3.3Nd-0.5Zr镁合金中得到验证.对于尺寸相同的样品,Mg-8.5Al-0.5Zn-0.2Mn合金样品有着最大的AH以及最长的火焰蔓延时间;对于材质、长度和横截面面积相同的样品,圆形横截面样品的S/lc比值最大,其抗火焰蔓延性能也最佳.

    镁合金零部件抗火焰蔓延性显微组织尺寸设计判据

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    超高强Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的强化行为及模型

    石晓辉张琪荆镇范智渊...
    1136-1149页
    查看更多>>摘要：基于XRD、OM、SEM和TEM分析,研究超高强Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的组织演变及强化行为.结果表明,位错强化和析出强化效应对该合金的屈服强度影响较大.冷轧+再结晶+冷轧+双时效组合工艺可获得1518 MPa的最高屈服强度,这主要归因于显微组织中的高密度残存位错及密集而细小的次生α相.建立复合强化模型,其预测误差在16.6％以内.此外,研究发现次生α相体积分数的增加可以不断强化晶内区域,这使得沿晶断裂开始出现并逐渐占据整个断裂面.

    强化模型超高强强化行为钛合金Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si

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    增材制造Ti6Al4V合金的闪速等离子体电解氧化与在生理介质中的电化学行为

    H.MORA-SANCHEZC.RAMOSM.MOHEDANOB.TORRES...
    1150-1166页
    查看更多>>摘要：研究激光粉末床熔融增材制造(AM)(又称直接金属激光烧结)技术制备的Ti6Al4V合金等离子体电解氧化(PEO)处理及其电化学行为.通过短时间(＜120 s)PEO处理(也称闪速PEO),在AM合金和传统合金表面制备了3～10 μm厚、含Ca和P的涂层.然后在改良的α-MEM溶液中,通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)评估了合金的电化学行为.与传统合金相比,AM合金中形成了细小的层片状α显微组织和层间小尺寸的β相颗粒,这促使了火花的产生,从而促进了 PEO涂层的生长.闪速PEO涂层提高了传统合金和AM合金的耐腐蚀性,最薄的涂层(＜3 μm)提供了高达3倍的保护.AMTi6A14V由于其高的晶界密度,易受局部缝隙腐蚀的影响.而即使短至35 s的闪速PEO处理也足以成功避免这种情况.

    增材制造激光粉末床熔融等离子体电解氧化闪速PEO钛缝隙腐蚀α-MEM

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    协同Orowan绕过和攀移机制的镍基高温合金蠕变新模型

    李昉袁丁玲陈康华陈送义...
    1167-1177页
    查看更多>>摘要：提出一种用于准确便捷预测析出相增强镍基高温合金稳态蠕变速率的蠕变新模型.基于析出相的空间分布,采用概率依赖的方法将位错-析出相交互作用中Orowan绕过和位错攀移机制的协同模式耦合到新的蠕变模型中.结果表明,新模型预测的稳态蠕变速率与实验数据吻合很好.此外,当前模型不再依赖于可调参数;同时,确定了阈值应力与温度的定量关系.这项工作为蠕变变形过程中位错-析出相交互作用提供新思路,并为设计具有更优异蠕变性能的析出强化合金提供有效模型.

    镍基高温合金蠕变模型稳态蠕变速率阈值应力

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    预测典型变形高温合金均匀化动力学的新模型

    张献光杨文超周扬闫建昊...
    1178-1190页
    查看更多>>摘要：提出一种基于扩散距离概念的变形高温合金均匀化动力学新预测模型.通过定量电子探针(EPMA)分析,系统研究典型镍基变形高温合金(GH4141)的微观偏析和均匀化动力学.研究发现,基于残余偏析指数模型预测的均匀化动力学与实际测量结果之间存在一定差异.实验和理论分析均表明,考虑了过去通常被忽略的扩散方向因子的一维扩散距离模型可以合理地预测均化动力学.新模型在只需知道原始枝晶臂间距和扩散系数前提下即可完成预测计算,这为变形高温合金均匀化动力学预测提供了一种新的选择.

    变形高温合金微观偏析均匀化动力学预测模型扩散距离

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