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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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    定向凝固亚共晶Al-Cu合金显微组织演化和显微偏析:实验数据和相场模拟结果比较

    Alexandre F.FERREIRAIvaldo L.FERREIRARangel P.ALMEIDAJoséA.CASTRO...
    1853-1867页
    查看更多>>摘要：利用相场模型预测Al-Cu合金的显微偏析、凝固速度、枝晶臂间距和枝晶形貌,并将模拟结果与实验结果进行比较.计算中采用冷却速率和有效分配系数的实验值.相场模拟的显微偏析结果与实验值吻合良好,这是由于模型中考虑冷却速率、有效分配系数和溶质的反扩散.凝固速度的计算结果与实验结果吻合较好.将通过相场模型计算的三次枝晶臂间距与实验数据进行比较,两者吻合较好.由于高冷却速率对显微组织的细化作用,枝晶臂间距随位置增大而增大.最后,通过二维模拟得到与实验结果相似的枝晶形貌.

    亚共晶Al-Cu合金有效分配系数枝晶臂间距显微偏析相场模型

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    新工艺制备A356铝合金半固态浆料及其流变压铸组织和性能

    祁明凡康永林徐玉昭李静媛...
    1868-1884页
    查看更多>>摘要：将新开发的分流汇合浇道(DCR)半固态浆料制备工艺与压铸技术结合,实现A356铝合金流变压铸成形.结合数值模拟与实验,探讨DCR工艺制备半固态浆料机理;研究DCR流变压铸和传统压铸A356铝合金的显微组织和力学性能.结果表明,DCR工艺可以制备内部含有大量初生α-Al晶粒且其平均尺寸为49μm、形状因子为0.81的高品质半固态浆料.数值模拟结果表明,DCR工艺制备半固态浆料过程中其独特的流动状态和物理场变化有利于加速熔体温度场和成分场的均匀、晶核剥落和球状长大.和传统压铸相比,DCR流变压铸A356铝合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了19％、15％和107％.

    半固态浆料A356铝合金分流汇合浇道流变压铸显微组织拉伸性能

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    单级和多级固溶处理对7055铝合金螺旋面型材显微组织和性能的影响

    张存生张兆刚刘明甫鲍恩成...
    1885-1901页
    查看更多>>摘要：采用差示扫描量热法(DSC)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)方法,研究单级固溶处理(SST)、强化固溶处理(EST)、高温预析出(HTPP)和多级固溶处理(MST)对挤压态7055铝合金螺旋面型材的显微组织、力学性能和耐蚀性的影响.研究发现,与传统的SST相比,EST和MST能促进第二相颗粒的溶解,而HTPP和MST处理后合金的晶间相呈明显的不连续分布状态.不同固溶制度处理后合金的主要织构类型和织构强度存在明显差异.HTPP可以通过调节晶间相的分布提高合金的耐蚀性,但其力学性能严重削弱.MST可以使合金获得良好的耐蚀性,而并未造成明显的强度损失.结果表明:MST为7055铝合金较为理想的固溶处理方式.

    7055铝合金挤压型材固溶处理力学性能耐腐蚀性

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    7055铝合金中低比例动态再结晶的模拟

    李佳宸吴晓东廖斌蔺晓敏...
    1902-1915页
    查看更多>>摘要：研究7055铝合金在温度为390～470℃ 和应变速率为0.01～1 s-1条件下热变形和动态再结晶行为.电子背散射衍射(EBSD)表征结果表明,7055铝合金在热变形下动态再结晶含量较低,动态再结晶含量为1％～13％.为了模拟低比例动态再结晶问题,对JMAK动态再结晶模型进行修正.应用修正的模型,结合商业有限元软件DEFORM-3D,对7055铝合金的热压缩过程进行数值模拟,模拟得到的动态再结晶比例和晶粒尺寸的平均绝对相对误差(AARE)分别为13.7％和6.3％,与实验结果吻合良好.为了进一步证实该模型的有效性,采用该方法对7055铝合金工业化热轧过程进行模拟,模拟结果表明热轧板的动态再结晶分布不均匀,与实验观察结果一致.

    动态再结晶JMAK模型DEFORM-3D7055铝合金热压缩

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    Al-Cu-Li合金在不同应力下的电脉冲辅助蠕变时效行为

    周畅湛利华李贺赵兴...
    1916-1929页
    查看更多>>摘要：研究电脉冲对Al-Cu-Li合金蠕变时效行为、强度和显微组织的影响.在不同的应力和时间条件下,进行电脉冲辅助蠕变时效(ECA)和常规蠕变时效(CCA)实验.施加电脉冲可以显著改变合金的蠕变行为,包括蠕变曲线的变化、初期蠕变速率的增加和蠕变量的提高.ECA试样达到峰值强度的时间比CCA试样的短,在强度几乎不变的情况下,其伸长率提高约17.4％.在电脉冲作用下,晶粒细化导致形成超细纳米级亚晶粒,从而增加晶界滑动,提高蠕变量.电脉冲作用下位错相互作用和溶质原子扩散的增强被认为是蠕变早期平台阶段消失的主要原因.在峰时效ECA样品中观察到一些T1相在晶界附近析出,这将导致穿晶断裂的发生,进而提高试样的伸长率.

    Al-Cu-Li合金蠕变时效电脉冲析出显微组织

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    时效处理对快速冷冲Al-Cu-Mg合金S'相演变规律的影响

    胡泽艺范才河沈彤欧玲...
    1930-1938页
    查看更多>>摘要：采用高分辨透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和硬度测试等手段,研究快速冷冲后时效过程中喷射成形细晶Al-Cu-Mg合金中长片状S'相的演变规律.研究结果表明:快速冷冲过程中,挤压态Al-Cu-Mg合金中长片状S'相发生明显的扭曲、破断、分离和回溶,导致长片状S'相变成短棒状,甚至完全回溶,使基体成为过饱和固溶体.经时效处理后发生再析出,时效析出相形貌以长片状和颗粒状为主.在时效过程中未完全回溶的S'相作为形核核心,使周围溶质原子发生上坡扩散,随着时效时间的延长,S'相逐渐长大;部分S'相完全回溶后在时效过程中析出与基体不共格的平衡相,以降低基体的自由能.挤压态Al-Cu-Mg合金经快速冷冲后,时效响应速度加快,合金硬度显著增加.

    时效处理Al-Cu-Mg合金快速冷冲回溶再析出

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    基于PID算法和有限元模拟的空心铝型材分流模等温挤压速度曲线设计

    易杰刘志文曾文琦
    1939-1950页
    查看更多>>摘要：利用增量式PID控制算法和有限元模拟相结合的方法,研究复杂空心铝型材的等温挤压过程.以最大挤压力和生产效率确定挤压速度范围.以二次相的较优固溶温度为目标温度,获得实现等温挤压的挤压速度-行程曲线.研究结果表明:在常规等速挤压过程中,随着挤压行程的增加,型材出模口横截面的平均温度先迅速升高后缓慢上升.随着挤压速度的增加,沿挤压方向的型材出模口温差增大.采用变化的挤压速度曲线,沿出模口挤压方向的前后温差约为6.9℃,挤压过程中塑性变形和摩擦所产生的热量与工件向挤压筒、分流模和外部环境传递的热量达到平衡.

    等温控制挤压速度曲线分流模挤压PID控制热量平衡

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    Al添加对Mg-Zn-Sn-Mn合金显微组织和力学性能的影响

    侯彩红叶芝松齐福刚汪清...
    1951-1968页
    查看更多>>摘要：通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和单轴拉伸试验,研究不同Al含量(0、0.5、1、2、3和4,质量分数,％)对铸态、均匀化态和挤压态Mg-6Zn-4Sn-1Mn(ZTM641)合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:当Al含量不高于0.5％时,合金主要由 α-Mg、Mg2Sn、Al8Mn5和Mg7Zn3相组成;当Al含量高于0.5％时,合金主要由 α-Mg、Mg2Sn、MgZn、Mg32(Al,Zn)49、Al2Mg5Zn2、Al11Mn4和Al8Mn5相组成;少量的Al(≤1％)可以增加热挤压过程中动态再结晶细小晶粒的比例.在室温拉伸试验条件下,ZTM641-1Al合金具有最佳的综合力学性能,其极限抗拉强度为332 MPa,屈服强度为221 MPa,伸长率为15％;在150和200℃高温拉伸试验条件下,ZTM641-2Al合金具有最佳的综合力学性能.

    Mg-Zn-Sn-Mn合金Al显微组织力学性能动态再结晶形核

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    激光选区熔化增材制造高强度Mg-15Gd-1Zn-0.4Zr合金的显微组织与力学性能

    付彭怀王南清廖海光徐雯钰...
    1969-1978页
    查看更多>>摘要：为了验证激光选区熔化(SLM)成型技术制造高性能镁-稀土合金的可行性,研究SLM工艺对Mg-15Gd-1Zn-0.4Zr(质量分数,％)(GZ151K)镁合金显微组织与力学性能的影响.结果表明,打印态(激光选区熔化态)GZ151K镁合金晶粒(约为2μm)和第二相细小、织构较弱;室温下,打印态GZ151K镁合金的屈服强度为345 MPa,抗拉强度为368 MPa,伸长率为3.0％.200℃、64 h时效处理(T5)后,合金的屈服强度增加至410 MPa、抗拉强度增加至428 MPa、伸长率增加至3.4％,拉伸性能均高于传统的重力金属型铸造GZ151K-T6合金,其中,屈服强度增幅高达122 MPa.打印态GZ151K镁合金的主要强化机制为细晶、细小第二相和残余应力强化;经T5处理后,析出相进一步提高合金的屈服强度.

    激光选区熔化镁-稀土合金晶粒细化Mg-Gd-Zn强化机制

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    Mg-xLa合金(x=0.0～0.8)阳极材料的腐蚀及放电行为

    宋燕杨华宝柴炎福王庆航...
    1979-1992页
    查看更多>>摘要：研究镁基电池阳极材料Mg-xLa(x=0.2～0.8,质量分数,％)的腐蚀以及放电行为.观察显微组织并测试析氢、质量损失、电化学行为以及半电池放电性能.结果表明,镧元素的加入使得镁基体的腐蚀速率下降,主要是因为表面生成具有氧化镧的保护膜.Mg-0.2La合金在3.5％氯化钠溶液中表现出最低的腐蚀速率,即2.4 mm/a;同时,Mg-0.4La合金表现出优于纯Mg以及其他Mg-La合金的放电性能,这主要是因为Mg-0.4La合金具有改善的微观结构,该结构能降低自腐蚀速率,并加速放电产物的脱落.

    镁基电池Mg-La合金腐蚀速率放电行为

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