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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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    热成形TA32钛合金薄壁件的形状控制与性能优化

    武永范荣磊秦中环陈明和...
    2336-2357页
    查看更多>>摘要：为了优化TA32钛合金薄壁件的热成形工艺,对其热流动行为、显微组织演变和断口形貌进行研究.根据实验数据建立一套基于合金显微组织的本构方程,描述高温流动应力与相体积分数、位错密度、晶粒尺寸和损伤演化之间的关系.将本构模型嵌入ABAQUS 6.14中模拟典型薄壁件的热成形过程,预测不同工艺参数下成形件的等效应变、位错密度、损伤分布以及成形缺陷.在变形温度为800℃、加载速度为5 mm/s的条件下,采用改进形状尺寸后的毛坯成功模拟出无起皱和破裂缺陷的合格零件,且其最大损伤值仅为18.3％.通过显微硬度实验验证本构模型和有限元模拟的准确性,表明基于物理内变量的有限元模型能够有效地优化TA32钛合金复杂零件的热成形过程.

    TA32钛合金本构方程热变形显微组织演变有限元方法

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    Zr-Ti层状梯度复合材料的退火硬化和变形行为

    周杨何维均马佳腾陈泽军...
    2358-2371页
    查看更多>>摘要：为了探寻潜在的强化途径,采用热轧及退火复合法制备Zr-Ti层状梯度复合材料.利用SEM-EDS和EBSD对复合材料的显微组织进行表征,并通过单轴拉伸和压缩试验对其力学性能进行测试.研究结果表明,Zr-Ti复合材料由交替的Zr层/扩散层/Ti层组成,扩散层中Zr、Ti元素成分呈梯度分布.与轧制态复合板相比,退火可显著提高Zr-Ti复合材料的强度,其主要机制是扩散层的固溶强化和组织细化诱导强化;与原始材料相比,Zr-Ti复合材料的强度和延性得到协同提高,这可能与特殊层状梯度结构有关.对比拉伸与压缩性能发现,Zr-Ti复合材料中存在拉、压不对称现象,这可能与孪生变形和非对等扩散引起的微孔有关.

    Zr-Ti层状结构材料扩散退火强化拉-压非对称屈服塑性

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    采用延性损伤模型和数值方法预测Ni-Cr基合金在温成形条件下的断裂极限

    Ayush MORCHHALEAnand BADRISHNitin KOTKUNDESwadesh Kumar SINGH...
    2372-2387页
    查看更多>>摘要：为了确定IN625合金的安全成形和断裂极限,在300和673 K下分别进行拉伸成形和深拉延成形实验.将实验获得的基于应力的断裂成形极限图(FFLD)转变为基于应力的σ-FFLD和有效塑性应变(EPS)跟三轴度(η)的关系曲线,以消除断裂极限对应变的过度依赖.为了预测断裂极限,校准7种不同的损伤模型.结果显示,Oh模型对断裂轨迹的预测能力最好,绝对误差最小.虽然实验得到的断裂极限仅用于数值分析,但没有一个损伤模型预测整个应力三轴度范围(0.33<η<0.66)的断裂应变.在不同的温度和润滑条件下深拉延成形圆柱杯,深拉延工艺窗口有助于确定起皱、安全和断裂区域.在润滑条件下,673 K时达到最大的拉延比2.利用Hill 1948各向异性屈服函数对拉伸成形和深拉延成形过程的数值预测结果均在可接受的误差范围内.

    IN625合金温成形延性损伤模型成形性成形极限图深拉延工艺窗口有限元分析

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    提高悬浮浸渍开孔泡沫Inconel 625高温合金的烧结动力学和成分均匀性

    Oleg SMORYGOVitali MIKUTSKIAnastasia VAZHNOVAViachaslau HANCHAROU...
    2388-2401页
    查看更多>>摘要：采用悬浮液浸渍法制备开孔泡沫Inconel 625高温合金,先用混合粉末悬浮液复制纯镍泡沫带,然后进行热处理.本研究的目的是寻找一种合适的方法,在不使用低熔点添加剂的情况下,确保泡沫高温合金带的完全致密化,并在适中的烧结温度下获得均匀的化学成分.通过扫描电子显微镜和能谱仪对上述方法制备的泡沫带的显微组织和成分变化进行表征,并对其准静态压缩性能进行评估.结果表明,用Cr、Mo和Ni元素粉末作为高温合金粉末悬浮液的添加剂,在适中的烧结温度下,可获得化学成分均匀、密度高、符合Inconel 625标准的高温合金粉末悬浮液.这是因为低熔点共晶的形成,以及存在元素粉末时大的成分梯度所产生的非平衡热力学条件加速了扩散动力学.

    高温泡沫合金悬浮液复制烧结扩散显微组织

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    Co对两种镍基高温合金900℃氧化和Na2SO4-NaCl盐热腐蚀行为的影响

    孟君晟陈明宣史晓萍马强...
    2402-2414页
    查看更多>>摘要：采用双真空熔炼法,通过部分置换W制备含Co和不含Co的镍基高温合金.系统研究合金在900℃下的氧化与75％Na2SO4+25％NaCl(质量分数)熔盐热腐蚀行为.结果表明,Co部分置换W促进Cr2O3的形成,从而降低氧化速度;此外,Co抑制Al的内氧化和内氮化,促进Al2O3膜的快速形成,从而进一步降低氧化速度,提高氧化膜的抗裂性能.此外,Co可以进一步提高合金在Na2SO4-NaCl熔盐下的热腐蚀性能.

    镍基高温合金氧化热腐蚀抗剥落性

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    氮元素对CrFeMnVTi6高熵合金显微组织和力学性能的影响

    张琳宋若康屈国欣路通...
    2415-2427页
    查看更多>>摘要：为了评估氮元素的间隙固溶强化机制对高熵合金性能的影响,采用机械冶金化和放电等离子体烧结工艺制备N掺杂CrFeMnVTi6高熵合金,并利用XRD、SEM、TEM和FIB检测手段对合金的相组成及显微组织进行表征.实验结果显示,CrMnFeVTi6合金组织由TiNx、BCC、Laves相和B2有序相组成.因此,合金在低温区域(<380℃)具有极高的强度(>2729 MPa)和硬度.针对该高熵合金的BBC基体进行不同强化机制的定量计算,结果表明,氮元素引起的间隙固溶强化效果为～634 MPa/at.％,远好于其他合金中的碳或硼元素,这表明,在高熵合金里添加氮元素能够有效提高合金强度.

    高熵合金氮元素力学性能间隙固溶强化

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    超音速火焰喷涂与激光重熔Al0.2CrFeNi(Co,Cu)合金的干滑动磨损及氧化性能对比研究

    Azmi ERDOGANKadir Mert DOLEKER
    2428-2441页
    查看更多>>摘要：用超音速火焰喷涂(HVOF)法在316L不锈钢基体上沉积Al0.2CrFeNiCo和Al0.2CrFeNiCu两种高熵合金涂层,然后对涂层进行激光重熔(LR)以改善其显微组织.研究LR工艺对涂层干滑动磨损和氧化行为的影响.结果表明,将粉末与单体元素混合导致HVOF涂层中形成内氧化物.LR消除了氧化物和气孔.LR后,两种合金中均以FCC相为主,而在Al0.2CrFeNiCo合金中观察到BCC、sigma和Cr2O3相.HVOF后,Al0.2CrFeNiCo和Al0.2CrFeNiCu涂层的硬度分别为HV 591和HV 361.LR后,其硬度分别减小到HV 259和HV 270.与其他样品相比,虽然HVOF涂层受载荷增加的影响最大,但其表现出最高的耐磨性,且基体的耐磨性最差.氧化实验后,HVOF涂层被完全氧化,氧化50 h后涂层因其多孔结构从基体上脱落.LR涂层具有较好的抗氧化性能.氧化实验后,Al0.2CrFeNiCo涂层主要由Cr2O3氧化层组成,Cr2O3氧化层在氧化实验后期的生长速度较慢,而Al0.2CrFeNiCu涂层则主要由尖晶石相组成.

    高熵合金激光重熔超音速火焰喷涂(HVOF)磨损氧化

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    具有优异压电活性的Sb-Mn共改性的CaBi4Ti4O15压电陶瓷

    刘洋余洋尹晨懿郑梁...
    2442-2453页
    查看更多>>摘要：采用常规烧结方法合成不同Sb-Mn共掺杂量的CaBi4Ti4O15(CBT)基Aurivillius高温压电陶瓷.从晶体结构、显微组织和压电性能等方面研究掺杂量(x)对陶瓷性能的影响.研究发现,适当的Sb-Mn掺杂量可以有效地优化CBT陶瓷的晶格结构,降低氧空位浓度,从而提高其电学性能.在x=0.05组分时获得优化的电性能,792℃的高居里温度、25 pC/N的压电系数(d33).另外,这种陶瓷表现出良好的热稳定性,在600℃退火2 h后d33仍保持初始值的88％.此外,在400℃时陶瓷还显示出高电阻率(ρ=1.35×108Ω·cm)和小的介电损耗(tanδ=1.7％).由于这些优异的压电性能,Sb-Mn共掺杂的CBT陶瓷有可能成为高温压电应用的潜在候选材料.

    钛酸铋钙压电陶瓷压电活性电阻率热稳定性

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    瞬态电流键合对Ag修饰石墨烯Sn-Ag-Cu复合焊点界面反应的影响

    韩永典杨佳行徐连勇荆洪阳...
    2454-2467页
    查看更多>>摘要：为了研究Ag修饰石墨烯增强的Sn-Ag-Cu(SAC/Ag-GNSs)焊点在传统回流焊过程中Ag-GNSs在熔池中上浮聚集问题,利用电流密度(1.0×104 A/cm2)在几百毫秒内实现Cu-SAC/Ag-GNSs-Cu接头快速键合.结果表明,Ag-GNSs均匀分散在焊点中,为Cu6Sn5晶粒成核提供更多形核位点,从而细化晶粒并减少阴极和阳极界面厚度差.此外,由于Ag-GNSs的均匀分布和组织过冷,Cu6Sn5的形貌由棒状转变为板状.同时,瞬态电流键合工艺焊点剪切强度的显著提高和断裂机理的变化归因于均匀分布的Ag-GNSs和显微结构变化.

    电流瞬态键合Ag修饰石墨烯Cu6Sn5剪切强度

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    温度对地下结构中声发射源定位精度的影响

    董陇军陶晴胡清纯
    2468-2478页
    查看更多>>摘要：通过声发射实验探讨温度对声发射定位精度的影响.采用空心半球形试件模拟常见地下结构.在火焰加热过程中,以恒定频率的脉冲信号作为声发射源,采集各传感器接收到的声发射信号,比较不同温度下的定位精度.结果表明,声发射定位误差在加热初期和加热中期基本相同.在加热后期,由于裂纹的出现,声发射的定位误差急剧增大.这为减少由温度变化引起结构开裂导致的定位误差,提高地下结构防灾减灾能力提供了有益的建议.

    声发射温度变化定位精度结构开裂

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