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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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    超声和机械振动对Al-12Si-4Cu-1Ni-1Mg-2Mn活塞合金中富Mn相的演变及其力学性能的影响

    林波何项项夏松超肖华强...
    2393-2414页
    查看更多>>摘要：研究超声振动(UV)和机械振动(MV)对Al-12Si-4Cu-1Ni-1Mg-2Mn活塞合金中富Mn相演变及其力学性能的影响.结果表明,UV和UV+MV处理能显著细化和破碎合金的显微组织,且UV处理可以明显钝化初生富Mn金属间化合物Al15Mn3Si2相,并详细分析晶粒细化、钝化以及非枝晶颗粒的形成机理.与重力铸造的合金相比,经UV和UV+MV处理的合金在室温和高温下都表现出优异的拉伸性能和抗蠕变性能,这可归因于α(Al)晶粒和金属间化合物的细化、细小的耐热析出相比例增加以及纳米Si颗粒的形成.在350 ℃下,经UV处理合金的极限抗拉强度超过商用活塞合金,这表明所研制的活塞合金在高功率柴油机上具有很大的应用潜力.

    铝硅活塞合金富Mn相力学性能超声振动机械振动

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    断续时效对7A75铝合金力学性能和抗腐蚀性能的影响

    杨献文叶凌英张勇程全士...
    2415-2430页
    查看更多>>摘要：通过电导率、力学性能、局部腐蚀性能和慢应变速率拉伸应力腐蚀等性能测试,结合金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等显微组织表征方法,研究不同断续时效工艺对7A75铝合金挤压棒材力学性能和抗腐蚀性能的影响.结果表明:合金经T6I6处理后,其抗拉强度与T6I4时效合金的相当,甚至超过700 MPa,屈服强度提高了 52.7 MPa,达到654.8 MPa;最大晶间腐蚀和剥落腐蚀深度分别从116.3和468.5 μm下降至89.5和324.3 μm;应变腐蚀因子从2.1％下降至1.6％.同时获得了高强度与高耐应力腐蚀开裂性能.同样,当合金经T6I4、T6I6和T6I7处理后,晶界析出相的尺寸分别为5.2、18.4和32.8 nm,基体析出相的尺寸分别为4.8、5.7和15.7 nm;晶界析出相中Zn的原子分数分别为9.92％、8.23％和6.87％,Mg的原子分数分别为12.66％、8.43％和7.00％;Cu的原子分数分别为1.83％、2.47％和3.41％.

    7A75铝合金断续时效时效析出行为力学性能晶间腐蚀剥落腐蚀应力腐蚀开裂

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    激光选区熔化Si改性Al-Mn-Mg-Er-Zr合金裂纹消除及强化机理

    于江耿遥祥鞠洪博张志杰...
    2431-2441页
    查看更多>>摘要：为了提升激光选区熔化(SLM)成形Al-Mn-Mg-Er-Zr合金的成形性和工艺窗口,应用SLM技术制备Si改性的Al-Mn-Mg-Er-Zr合金,系统研究Si合金化对合金表面质量、成形性、显微组织和力学性能的影响.结果表明,Si的合金化能有效抑制合金的表面球化现象及未熔合孔的产生,细化合金的晶粒尺寸,降低合金的凝固温度,并形成Al-Mg2Si低熔点共晶组织,从而有效抑制合金成形过程中热裂纹的产生,提升合金的成形性和工艺窗口.SLM成形Si/Al-Mg-Mn-Er-Zr合金的最大相对密度为99.6％.该SLM成形合金的屈服和抗拉强度分别为(371±7)MPa和(518±6)MPa,高于目前报道的SLM成形Al-Mg-Mn-Er-Zr及其他SLM成形非Sc改性Al-Mg基合金.

    激光选区熔化Al-Mn-Mg-Er-Zr-Si合金表面粗糙度成形性力学性能

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    冷轧变形对喷射成形Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金显微组织演变及力学性能的影响

    范才河李彝会吴琴欧玲...
    2442-2454页
    查看更多>>摘要：研究固溶后、时效前冷轧变形对喷射成形Al-9.8Zn-2.3Mg-1.73Cu-0.13Cr(质量分数,％)挤压态合金显微组织演变及力学性能的影响.采用SEM、TEM和EBSD对合金的显微组织进行表征,并通过拉伸试验研究合金的力学性能.结果表明,与未经冷轧变形的T6样品(D0-T6)的晶粒尺寸(4.23 μm)相比,经25％冷轧变形的T6样品(D1-T6)的晶粒尺寸减小到3.35 μm,表明冷轧变形的引入细化了在固溶过程中长大的晶粒.由于细小弥散的析出相、高密度位错和晶粒细化的共同作用,D1-T6样品的屈服强度和抗拉强度分别达到663和737 MPa.与挤压态样品和D0-T6样品相比,D1-T6样品的屈服强度分别提高了 415和92 MPa.

    Al-Zn-Mg-Cu合金喷射成形显微组织演变力学性能强化机理

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    5182-O铝合金动态变形过程中电塑性效应的建模与表征

    尚宏春王松臣娄燕山
    2455-2475页
    查看更多>>摘要：研究并表征电脉冲、温度、应变速率和应变耦合效应对5182-O铝合金流动行为和塑性的影响.在相同温度下进行等温拉伸试验和电辅助等温拉伸试验,并将3种典型模型嵌入ABAQUS/Explicit中进行数值模拟以阐明电塑性效应.结果表明,电脉冲能显著降低合金的变形抗力但提高伸长率.与修正的Kocks-Mecking模型相比,所提出的修正Lim-Huh模型对高度非线性动态硬化行为的标定精度无明显提高.此外,神经网络模型非常适合描述不同变量耦合作用下的宏观力学响应.

    机器学习铝合金电塑性效应耦合效应有限元分析

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    双腔铝型材力控制模式拉弯条件下的截面畸变及回弹特性

    刘志文董子轩徐从昌易杰...
    2476-2490页
    查看更多>>摘要：采用显-隐式混合方法建立了用于模拟双腔铝型材力控制模式拉弯工艺成形过程的三维弹塑性有限元模型.考虑到计算的准确性和效率,给出了有限元建模中各种数值参数和算法的最优选择.揭示了型材拉弯截面畸变和回弹的形成机理,系统研究了预拉伸、补拉伸、摩擦和添加内填充物对弯曲成形质量的影响.结果表明,铝型材拉弯时的应力状态为单轴环向应力.应力沿型材长度方向分布不均匀,且最大拉应力位于离型材中心一定距离的位置;随着型材逐渐包覆到弯曲模具上,沿型材长度方向的截面畸变分布特征由V形转变为W型.成形工具卸载后,由于应力释放截面畸变明显减小,卸载前后畸变最大差值为13％.随着预拉伸力和补拉伸力的增加,截面畸变逐渐增加,而回弹先减小后保持不变.增加弯曲模具与型材间的摩擦,截面畸变略微减小,但回弹增大.往型材型腔中添加PVC填充物,型材拉弯截面畸变减小了 83％,但回弹增大了 192.2％.

    空心铝型材力控制模式拉弯数值参数回弹分析法截面畸变回弹工艺参数

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    添加温度对MgO在镁合金中分散行为及晶粒细化效率的影响

    宰乐童鑫王云薛小怀...
    2491-2506页
    查看更多>>摘要：研究MgO颗粒的添加温度对其在AZ31镁合金中的分散行为和晶粒细化效率的影响.通过组织表征、热力学计算和凝固曲线分析,系统研究晶粒细化机制.结果表明,随着MgO添加温度从720 ℃升高到810 ℃,AZ31镁合金的晶粒尺寸先减小后增大,在780 ℃时达到最小值136 μm;随着MgO添加温度的升高,晶粒细化效率提高,这归因于Mg熔体黏度的降低以及MgO颗粒与Mg熔体之间润湿性的改善.此外,提出了描述凝固行为和晶粒细化机理的物理模型.

    晶粒细化MgO形核颗粒AZ31镁合金添加温度分散行为

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    Mg-Zn合金析出相的结构、力学和电子特性

    张添植刘洋赈符青云郭柏松...
    2507-2520页
    查看更多>>摘要：为了加快镁(Mg)合金的开发和设计,通过实验和密度泛函理论研究Mg-Zn合金中重要析出相的结构和力学性能.纳米压痕试验显示,析出相硬度随锌含量的增加先增加后降低,且明显高于纯镁和锌的硬度.计算结果显示,析出相的稳定性随着锌含量的增加先增加后降低.析出相的体积模量随着锌含量的增加而增大,而其剪切模量和杨氏模量随着锌含量的增加先增大后减小.这些化合物延展性由高到低的顺序为MgZn2＞Mg21Zn25＞Mg2Zn11＞Mg4Zn7.这些化合物的表面轮廓表明其具有明显的各向异性.共价键的共价程度和键长随锌含量的增加先增大后减小.

    镁锌合金纳米压痕模量硬度化学键

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    激光冲击强化双相Ti6242合金的显微组织演变及力学性能

    史蒲英刘向宏任勇田增...
    2521-2532页
    查看更多>>摘要：研究激光冲击强化(LSP)对Ti6242合金显微组织演变和力学性能的影响,包括残余应力、表面粗糙度、维氏显微硬度、拉伸力学性能和高周疲劳性能.结果表明,LSP使样品表面和近表面产生残余压应力,表面残余压应力最大值达到-661 MPa,其影响深度大于1000µm,且残余压应力随深度增加而减小,但最大残余压应力值并非出现在样品表面.Ti6242合金的表面粗糙度和维氏显微硬度均随着冲击次数的增加而增加.3次激光冲击强化后,合金表面硬化层深度达到约700 μm.激光冲击强化提高了低角度晶界的比例,改变了晶粒的择优取向,同时使近表面α相的极密度从2.41增加到3.46.由于加工硬化,LSP样品的表面硬度随着冲击次数的增加而增加,但LSP对拉伸性能的影响很小.与未处理的样品相比,LSP样品的高周疲劳寿命增加了 20％以上,这是由于LSP处理导致的试件表面残余压应力抑制了疲劳裂纹的萌生和扩展.

    双相Ti6242合金表面改性激光冲击强化梯度组织高周疲劳性能

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    激光处理对Ti-45Nb合金表面、腐蚀性能和生物相容性的影响

    I.CVIJOVI?-ALAGI?S.LAKETI?M.MOM?ILOVI?J.CIGANOVI?...
    2533-2551页
    查看更多>>摘要：研究Ti-45Nb(质量分数,％)合金的性能及其潜在的生物医学应用.采用激光表面改性技术提高合金的生物学性能.经过激光处理后,合金表面形成了(Ti,Nb)O氧化层和不同的形貌特征.评估了Ti-45Nb合金在模拟体液条件下的电化学行为,结果表明,无论是否进行激光表面改性处理,该合金都具有优异的耐腐蚀性.然而,激光处理后合金的耐腐性显著提高,经过5 mJ的激光处理后,合金的腐蚀电流密度从处理前的2.84x10-8A/cm降低为0.65×10-8A/cm,这是由于快速形成了一种复杂且具有钝化作用的双模态表面氧化层.还研究了合金的细胞毒性以及Ti-45Nb合金激光表面改性对MRC-5细胞的活性、形态和增殖的影响.结果表明,Ti-45Nb合金无细胞毒性.此外,细胞在激光处理后合金表面的活性和黏附性都有所提高.经15 mJ激光处理后,合金的平均细胞活性最高,为115.37％.结果表明,激光表面改性可以成功用于显著提高合金细胞相容性.

    Ti-45Nb合金激光表面扫描电化学性能生物相容性细胞形态

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