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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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    Ti2AlNb合金与TC4合金真空扩散连接

    冯广杰魏岩胡丙旭王义峰...
    2677-2686页
    查看更多>>摘要：采用真空扩散焊方法连接Ti2AlNb合金与TC4合金,并研究连接参数与接头显微组织、力学性能之间的关系.结果表明,由于Al、Ti、Nb和V的扩散,界面处生成3种反应层,分别是TC4一侧的B2/β层和ɑ2层以及Ti2AlNb侧的ɑ2+B2/β层.连接温度决定接头中的原子活性,因此,控制着反应层的形成和接头的抗剪切强度.当连接温度为950℃、保温时间为30 min和连接压力为10 MPa时,接头的抗剪切强度达到最高,为467 MPa.断口形貌的分析结果表明,断裂主要发生在B2/β 层,接头的断裂模式为韧性断裂.同时,对接头的形成机理进行系统深入的讨论.

    Ti2AlNb合金TC4合金扩散连接界面反应抗剪切强度形成机理

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    爆炸焊接Ti/SUS304与Ti/SUS821L1的对比

    陈翔Daisuke INAOShigeru TANAKA李晓杰...
    2687-2702页
    查看更多>>摘要：将商业纯钛分别与SUS 304奥氏体不锈钢和SUS 821L1双相不锈钢进行焊接.得到的Ti/SUS 821L1的波状界面小于Ti/SUS 304的.从纵向和横向均可观察到涡旋区域,并对涡旋区域的成分进行分析.Ti/SUS 821L1的界面可以承受401～431 MPa的剪切载荷,Ti/SUS 304的界面可以承受352～387 MPa的剪切载荷.使用爆炸焊接窗口来解释实验现象.使用光滑粒子动力学对波状界面进行数值模拟,模拟得出的波长与波幅随不锈钢强度与炸高的变化趋势与实验结果相符合.

    爆炸焊接钛双向不锈钢拉伸剪切测试焊接窗口光谱粒子动力学(SPH)

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    GTD-111高温合金瞬时液相连接过程中显微组织的变化

    Javad ASADISeyed Abdolkarim SAJJADIHamid OMIDVAR
    2703-2715页
    查看更多>>摘要：研究连接温度和时间对瞬时液相连接GTD-111高温合金显微组织的影响.连接过程采用BNi-3填料,在1080、1120和1160℃下,分别进行195、135和90 min的等温凝固,再进行均匀化热处理.结果表明,在冷却过程中,接头区域连续形成富Ni硼化物、Ni−B−Si三元化合物和共晶γ的金属间化合物和共晶化合物.随着连接时间的延长,金属间化合物相首先减少,最终被消除,等温凝固完成.三种温度下,随着保温时间的增加,非热凝固区(ASZ)的厚度和结合区析出相的体积分数减小,扩散影响区(DAZ)的宽度增大.将连接温度从1080℃提高到1160℃,保温90 min,得到的结果相似.而且,当温度从1080℃提高到1160℃,ASZ的金属间化合物更快被消除.然而,继续升温至1180℃后在连接区又观察到金属间化合物相.随着温度的升高,连接区宽度和母材的溶解速率增大.另外,将均匀化时间从180 min增加到300 min,可消除DAZ中的硼化物析出相,且接头区域和母材中合金元素浓度具有较高的均匀性.

    瞬时液相连接GTD-111高温合金等温凝固显微组织均匀化

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    AlSi5Cu1Mg表面激光熔覆Ni?WC涂层的显微组织、硬度和耐蚀性能

    曾敏闫洪喻保标胡志...
    2716-2728页
    查看更多>>摘要：通过SEM、XRD、硬度测试、浸泡测试和电化学测试等方法研究AlSi5Cu1Mg合金表面激光熔覆Ni−WC涂层的显微组织、硬度和耐蚀性.结果表明,Ni−WC涂层组织致密、表面光滑,涂层中存在大量的NiAl、Ni3Al、M7C3、M23C6相(M=Ni、Al、Cr、W、Fe)和WC颗粒.当激光扫描速度为120 mm/min时,在优异的冶金结合和新生成的碳化物协同作用下,Ni−WC涂层的显微硬度明显提高,为基体AlSi5Cu1Mg合金的9～11倍;与基体相比,Ni−WC涂层表现出较高的腐蚀电位(−318.09 mV)和较低的腐蚀电流密度(12.33μA/cm2).无裂纹、致密的Ni−WC涂层能抑制Cl−和H+的渗透,耐蚀性得到大幅提高.

    激光熔覆Ni−WC涂层AlSi5Cu1Mg力学性能耐蚀性

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    Ti6Al4V合金表面激光熔覆NiCoCrAlY–B4C复合涂层的结构特征及高温摩擦学性能

    王文昌李嘉兴葛源孔德军...
    2729-2739页
    查看更多>>摘要：为提高Ti6Al4V合金的硬度和摩擦学性能,采用激光熔覆技术在其表面制备NiCoCrAlY–B4C复合涂层(B4C的质量分数分别为5％、10％和15％).利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对所制备涂层的形貌、化学成分和物相进行分析,并采用球–盘磨损试验机研究B4C质量分数对NiCoCrAlY–B4C涂层在600℃时摩擦因数和磨损率的影响.结果表明,不同B4C质量分数的NiCoCrAlY–B4C涂层主要由NiTi、NiTi2、α-Ti、CoO、AlB2、TiC、TiB和TiB2物相组成.NiCoCrAlY–B4C涂层的平均摩擦因数和磨损率随着B4C质量分数的增加而有所降低,主要归因于B4C的添加提高了涂层硬度.随着B4C质量分数的增加,NiCoCrAlY–B4C涂层的磨损机制由粘着磨损、氧化磨损转变为疲劳磨损.

    Ti6Al4V合金激光熔覆NiCoCrAlY涂层B4C摩擦行为磨损

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    Y掺杂CrAlN涂层的结构、力学与热性能

    田金莲胡春陈利楼玉民...
    2740-2749页
    查看更多>>摘要：采用阴极弧蒸发法制备不同Y含量(0、5％和12％,摩尔分数)的CrAlYN涂层,使用X射线衍射、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和纳米压痕技术研究Y掺杂对CrAlN涂层结构、力学性能以及热性能的影响.Cr0.42Al0.58N和Cr0.39Al0.56Y0.05N涂层为单相立方结构,而Cr0.32Al0.56Y0.12涂层为立方−六方混合结构,由于结构的转变,涂层硬度值由Cr0.42Al0.58N的(30.2±0.7)GPa和Cr0.39Al0.56Y0.05N的(32.0±1.0)GPa下降到Cr0.32Al0.56Y0.12N的(25.2±0.7)GPa.热退火过程中六方AlN相的析出延迟以及N损的延迟证明添加5％Y能够延缓CrAlN涂层的热分解,相应地,Cr0.39Al0.56Y0.05N涂层在退火过程中始终表现出最高的硬度值.然而,Y的掺杂对CrAlN涂层的抗氧化性产生不利的影响.

    CrAlYN涂层阴极弧蒸发结构演变硬度热稳定性抗氧化性

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    Fe?C微合金化对Zr53Al11.6Ni11.7Cu23.7块体金属玻璃性能的影响

    丁大伟谭靖蔡安辉刘咏...
    2750-2761页
    查看更多>>摘要：采用水冷铜模吸铸法制备(Zr53Al11.6Ni11.7Cu23.7)1−x(Fe77.1C22.9)x(x=0～2.2,摩尔分数,％)块体金属玻璃,系统研究其玻璃形成能力和物理化学性能.结果表明,随着x的增大,玻璃形成能力得到提高,但当x大于0.44％时,玻璃形成能力降低;Fe−C的添加使玻璃转变温度和晶化温度同时升高,但使过冷液相区变窄.块体金属玻璃的硬度、屈服和断裂强度以及塑性首先随Fe−C含量的增加而增加,但当x增加到1.32％时,这些性能下降;含1.32％Fe−C的块体金属玻璃的塑性应变是不含Fe和C的块体金属玻璃的6倍.Fe−C微合金化后,块体金属玻璃的腐蚀电位轻微下降,然而腐蚀电流密度增加;随着Fe−C合金含量的增加,点蚀变得越来越严重.

    锆基金属玻璃腐蚀性能热学性能力学性能Fe−C微合金化

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    低温下SnAgCu?SnPb混装焊点断裂模式演变规律

    吴鸣王善林孙文君洪敏...
    2762-2772页
    查看更多>>摘要：研究低温对SnAgCu−SnPb混装焊点力学性能和断裂机理的影响.结果表明,混装焊点的抗拉强度首先随着Pb含量的增加而提高,在Pb含量为22.46％(质量分数)时达到最大值,之后随着Pb含量的增加而降低,温度的降低会不断增加焊点抗拉强度.Pb含量以及低温均能导致混装焊点断裂模式的转变,其中低温是主导因素.当温度从298 K下降到123 K,焊点的断裂模式不断由韧性断裂向准韧性、准脆性断裂转变,最终演变为脆性断裂.

    断裂模式拉伸强度SnAgCu−SnPb焊料低温

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    铜中无骨架填充Cr和W电触头复合材料的智能显微组织

    L.E.BODROVAS.Yu.MELCHAKOVA.B.SHUBINE.Yu.GOYDA...
    2773-2786页
    查看更多>>摘要：为了研究抗电弧断路器合金显微组织的智能响应机制,制备W45Cu55、Cr65Cu35和Cr32W14Cu54合金.与工业合金不同,这些合金中Cr和W相是无骨架填充到铜基体中.其制备方法是在振动(80 Hz)下,将铜熔体渗透到未压实的Cr和W混合粉末中.结果显示,当W由"骨架"填充变为"无骨架"填充后,触头的抗弧性能有所提高,Cr对抗弧相的自扩散和W、Cu钝化过程起决定性作用.基于所得结果,总结铜中无骨架填充抗电弧相的优点,以及含Cr触头显微组织在含氧和惰性气氛下对功能载荷响应时"智能行为"的原因.

    Cr−W−Cu电触头材料熔渗智能结构自扩散

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    基于不同材料模型的闭孔泡沫铝疲劳分析

    M.ULBINS.GLODE?
    2787-2796页
    查看更多>>摘要：使用真实多孔模型和三种均质材料模型(可压缩泡沫模型、等向强化模型和随动强化模型)对AlSi7闭孔泡沫铝进行疲劳分析.所用三种均质材料模型的数值分析是基于先前在应力比R=0.1的振荡拉伸载荷下进行疲劳测试所得实验结果.计算结果表明,等向强化模型和随动强化模型均适用于分析闭孔泡沫铝的疲劳行为.此外,与等向强化模型相比,随动强化模型所需的模拟时间更短.另一方面,可压缩泡沫模型不适用于拉伸载荷条件下的疲劳分析.

    闭孔泡沫铝疲劳数值分析材料模型

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