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关于镁合金中长周期有序结构的研究综述 被引量:10
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作者 蒲治军 陈东杰 +6 位作者 张奎 李兴刚 李永军 马鸣龙 石国梁 袁家伟 李蒙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期79-82,93,共5页
系统地介绍了6H、10H、14H、18R、24R型LPSO结构的原子堆垛和RE、Zn的占位特点,探讨了LPSO结构的形成条件和形成机制,分析了含LPSO结构相合金的组织演变过程并概述了组织演变方面最新的研究成果,总结了含LPSO结构相镁合金的室温和高温... 系统地介绍了6H、10H、14H、18R、24R型LPSO结构的原子堆垛和RE、Zn的占位特点,探讨了LPSO结构的形成条件和形成机制,分析了含LPSO结构相合金的组织演变过程并概述了组织演变方面最新的研究成果,总结了含LPSO结构相镁合金的室温和高温性能的研究现状,最后对该类合金未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 长周期有序结构 组织演变
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含长周期有序堆垛结构镁合金变形机理的透射电子显微学研究
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作者 邵晓宏 彭珍珍 +1 位作者 靳千千 马秀良 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期250-270,共21页
兼具高强度、高塑性、高稳定性的镁合金在航空、航天及交通运输等行业具有重大战略需求,也是当前基础科学研究的一大热点。对微观结构的深入理解,尤其是在原子尺度对相结构及变形机理的综合认识是材料优化设计的根本。因此,在原子尺度... 兼具高强度、高塑性、高稳定性的镁合金在航空、航天及交通运输等行业具有重大战略需求,也是当前基础科学研究的一大热点。对微观结构的深入理解,尤其是在原子尺度对相结构及变形机理的综合认识是材料优化设计的根本。因此,在原子尺度深入解析新型高性能镁合金微观结构,阐明变形机理与性能的关系,能够为镁合金的按需设计和实际应用提供实验和理论依据。本文主要综述了含长周期有序堆垛(long⁃period stacking ordered,LPSO)结构的镁合金变形机理方面的进展,主要包括:LPSO结构的扭折变形形成机理及该镁合金的强韧化机制,LPSO结构与孪晶的交互作用,扭折与变形孪晶协同提高塑性的机理,LPSO间孪晶的交汇行为等,并总结前期研究且对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 周期有序堆垛结构 透射电镜 扭折 变形孪晶
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Mg-Gd-Zn(-Zr)合金中长周期堆垛有序结构的研究现状及发展趋势 被引量:11
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作者 黄飞 吴玉娟 +4 位作者 彭立明 董杰 林栋樑 丁文江 彭颖红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期8-12,16,共6页
介绍了含长周期堆垛有序结构(Long period stacking order,简称LPSO结构)的Mg-RE-Zn(-Zr)合金的研究现状,重点分析了Mg-Gd-Zn(-Zr)合金中14H-LPSO结构的最新研究进展,综述了等通道角挤压和搅拌摩擦加工工艺在镁合金强韧化中的应用现状,... 介绍了含长周期堆垛有序结构(Long period stacking order,简称LPSO结构)的Mg-RE-Zn(-Zr)合金的研究现状,重点分析了Mg-Gd-Zn(-Zr)合金中14H-LPSO结构的最新研究进展,综述了等通道角挤压和搅拌摩擦加工工艺在镁合金强韧化中的应用现状,提出了当前Mg-Gd-Zn(-Zr)合金研究需解决的主要问题和未来研究方向,展望了等通道角挤压和搅拌摩擦加工工艺在Mg-Gd-Zn(-Zr)合金强韧化方面的应用前景。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Zn(-Zr)合金 周期堆垛有序结构 等通道角挤压 搅拌摩擦加工
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长周期堆垛有序结构强化Mg-Zn-Y合金的组织与性能 被引量:6
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作者 刘欢 薛烽 白晶 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期478-482,共5页
为研究长周期堆垛有序(LPSO)结构对Mg-Zn-Y变形镁合金组织与性能的影响,通过铸造和热挤压工艺制备了Mg97Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及电子万能试验机等研究了2种合金在铸态、退火态以及挤压态下的显微... 为研究长周期堆垛有序(LPSO)结构对Mg-Zn-Y变形镁合金组织与性能的影响,通过铸造和热挤压工艺制备了Mg97Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及电子万能试验机等研究了2种合金在铸态、退火态以及挤压态下的显微组织和力学性能.研究结果表明,Mg97Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金的铸态组织均由α-Mg和18R型LPSO相构成,LP-SO相连接成网状分布在晶界.经500℃退火36 h后,Mg97Zn1Y2合金中部分块状LPSO相分解为细层片状,结构由18R转变为14H,但在Mg94Zn2Y4合金中未观察到LPSO相结构类型的转变.通过挤压变形,LPSO相沿挤压方向排列,合金强度得到大幅度提高,Mg97 Zn1Y2和Mg94Zn2Y4合金的抗拉强度分别达到319和390 MPa. 展开更多
关键词 周期堆垛有序结构 铸造 退火 挤压
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快速凝固高性能镁合金研究进展——长周期堆垛有序结构镁合金 被引量:12
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作者 陈振华 周涛 陈鼎 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期50-55,共6页
综述了快速凝固新型固结成形工艺及快速凝固高性能镁合金的研究进展;重点阐述了新型长周期堆垛有序结构镁合金的力学性能、微观组织、形成机理及强化机制;最后指出了快速凝固镁合金的发展方向。
关键词 快速凝固镁合金 周期堆垛有序结构 高性能
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镁锂合金中LPSO相的研究进展
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作者 段逸飞 王建利 +4 位作者 袁满 王礼营 杨忠 李菲 田皓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期217-226,共10页
与其他金属结构材料相比,被称为超轻材料的镁锂合金具有超低密度、高塑性、高比强度、高比刚度及良好的阻尼减震等优异性能,是航空航天、武器装备等对质量密度极其敏感的高端制造领域的理想材料。然而绝对强度过低,尤其是强化相容易发... 与其他金属结构材料相比,被称为超轻材料的镁锂合金具有超低密度、高塑性、高比强度、高比刚度及良好的阻尼减震等优异性能,是航空航天、武器装备等对质量密度极其敏感的高端制造领域的理想材料。然而绝对强度过低,尤其是强化相容易发生过时效导致性能大幅下降,严重限制了其多场景、规模化的生产应用。近年来在Mg-RE-TM合金中发现的长周期有序堆垛结构(LPSO相),具有较高的强度与热稳定性,能够有效提高镁合金的强度、塑性及高温抗蠕变性能,同时还可改善合金耐蚀性、电磁屏蔽性及阻尼减震性能等,为Mg-Li合金的强韧化及功能性结构材料的研发提供了新思路。本文在简要总结LPSO相的结构类型与形成机理的基础上,综述了含LPSO相镁锂合金组织和性能的国内外研究现状,并指出了未来研究工作的重点发展方向,以期为含LPSO相新型镁锂合金的开发和性能调控提供参考。 展开更多
关键词 镁锂合金 周期有序堆垛结构 显微组织 力学性能 耐蚀性能
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高性能稀土镁合金的研究进展 被引量:92
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作者 吴玉娟 丁文江 +2 位作者 彭立明 曾小勤 林栋樑 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第2期1-9,共9页
随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁... 随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁合金系之一,并在航空航天、电子、汽车、通讯等领域得到了广泛应用。目前,国内外已开发了Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Gd-Y、Mg-Y-Gd等一系列稀土镁合金。综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了Mg-Y和Mg-Gd二元和多元合金系的研究开发及应用的新进展,以及含长周期堆垛有序结构(Long Period Stacking Ordered Structure,简称LPSO结构)的Mg-Y-Zn、Mg-Gd-Zn、Mg-Gd-Y-Zn、Mg-Y-Gd-Zn合金系的研究现状。最后,展望了高性能稀土镁合金的发展趋势。 展开更多
关键词 镁合金 高性能稀土镁合金 周期堆垛有序结构 镁合金研发
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固溶处理对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及硬度的影响 被引量:3
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作者 王娜娜 周吉学 +2 位作者 赵东清 马百常 杨院生 《西安工业大学学报》 CAS 2020年第3期282-289,共8页
为研究不同固溶温度和时间对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及时效对其硬度的影响,通过不同的固溶方式对铸态Mg-Gd-Y-Zn合金进行均匀化热处理,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和高温激光共聚焦显微镜等方法,对Mg-Gd-Y-Zn合金进行了微... 为研究不同固溶温度和时间对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及时效对其硬度的影响,通过不同的固溶方式对铸态Mg-Gd-Y-Zn合金进行均匀化热处理,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和高温激光共聚焦显微镜等方法,对Mg-Gd-Y-Zn合金进行了微观组织分析,利用维氏硬度计测量Mg-Gd-Y-Zn合金的硬度。研究结果表明:随着固溶时间的增加,晶界处块状长周期有序结构相增多,晶粒内部针状长周期有序结构相数量随固溶时间延长而增加,晶界偏析减少。固溶处理10h后,晶内针状长周期有序结构相逐渐减少、消失。该合金在560℃/10h的固溶条件下,晶内针状长周期有序结构相最多,晶界处的条状长周期结构相也较多,该合金在200℃/60h时达到峰值时效,峰值硬度为114HV,晶内针状LPSO结构相较多,穿过晶界生长到相邻晶粒内部,显著提高合金性能。 展开更多
关键词 稀土镁合金 长周期有序结构 固溶处理 微观组织
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镁合金中的第二相颗粒强化 被引量:38
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作者 曾小勤 朱庆春 +1 位作者 李扬欣 丁文江 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期193-204,250,共13页
镁合金作为最为轻质的金属结构材料,广泛应用于航空航天、汽车工业以及数码电子产品等领域。相比于钢铁和铝合金,镁合金目前的强化手段有限,因此镁合金中的第二相强化就显得尤为重要。通过总结不同体系镁合金中第二相(包括时效析出相、... 镁合金作为最为轻质的金属结构材料,广泛应用于航空航天、汽车工业以及数码电子产品等领域。相比于钢铁和铝合金,镁合金目前的强化手段有限,因此镁合金中的第二相强化就显得尤为重要。通过总结不同体系镁合金中第二相(包括时效析出相、长周期堆垛有序(LPSO)相和镁基合金中的增强体)的组织特点、强化效果及其强化机制发现:①非稀土系镁合金主要依靠析出相强化;②稀土系镁合金有效强化第二相比非稀土系镁合金多;③增强体的强化效果取决于其自身的成分、形貌、尺寸以及和基体的结合能力等因素。未来镁合金第二相强化的研究可重点关注以下几个方向:①新型纳米强化相的引入;②LPSO相和多种析出相的协调强化作用;③优质廉价镁基增强体的设计。 展开更多
关键词 镁合金 第二相 时效强化 周期堆垛有序结构 镁基增强体
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LPSO相增强镁稀土合金耐热性能研究进展 被引量:20
10
作者 王策 马爱斌 +4 位作者 刘欢 黄河 孙甲鹏 杨振权 江静华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期3298-3305,共8页
镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度低、储量丰富、比强度和比刚度高、阻尼减震和电磁屏蔽性能佳、导热导电性良好、易于回收利用等一系列优点,故而在航空航天、国防军事、新能源汽车等领域展现出极大的应用潜力和发展前景。然而,... 镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度低、储量丰富、比强度和比刚度高、阻尼减震和电磁屏蔽性能佳、导热导电性良好、易于回收利用等一系列优点,故而在航空航天、国防军事、新能源汽车等领域展现出极大的应用潜力和发展前景。然而,镁合金的绝对强度偏低,尤其是高温强度低、抗蠕变性能较差,极大地限制了其作为结构材料在关键零部件上的使用。因此,开发在高温下仍具有良好使役性能的新型高强韧镁合金是当前学者面临的严峻问题。当在镁合金中同时加入Gd或Y等稀土元素以及Zn元素时,合金中会形成一种新颖的相结构--长周期堆垛有序(Long period stacking ordered structure,LPSO)结构。由于LPSO相的存在,镁合金的力学性能显著提升(室温抗拉强度已突破500 MPa),高温性能也得到有效改善(高温拉伸强度和高温抗蠕变性能均显著优于同样状态下的WE54等商用镁合金)。因此,近年来,国内外研究人员针对LPSO相增强镁稀土合金的耐热性能开展了广泛研究,并取得了较为显著的研究成果。研究主要集中于两个方面:一是LPSO结构的热稳定性研究,即高温下不同LPSO结构之间的相互转变规律和演化机制;二是合金的高温力学性能研究,通过揭示LPSO相对合金高温拉伸、压缩和抗蠕变性能的影响规律和作用机制,开发新一代高强韧耐热镁合金。借助于先进的高分辨电镜表征技术,研究人员对Mg-RE-Zn合金中18R和14H等 LPSO相的结构和形成机理进行了全面解析。根据合金成分及状态的不同,高温下14H相主要通过两种方式形成,即在镁基体中直接析出或由18R结构转变而来。通过高温拉伸/压缩性能测试及组织观察,阐明了LPSO结构与位错、孪晶和晶界的交互作用,揭示其高温下强韧化镁合金的微观机理。近年来的蠕变研究工作进一步证实了LPSO相具有提高合金抗蠕变性能的巨大潜力,LPSO相的自身形态与强化效果,及其与多种沉淀相在蠕变过程中的交互作用显著影响合金的抗蠕变性能。然而,目前为止,有关该类合金的蠕变控制机制及LPSO相所起的作用尚未明确。本文探讨了LPSO相在高温下的转变规律及其对合金晶粒尺寸的影响,并系统综述了LPSO相的结构、形态和分布情况对镁稀土合金高温拉伸、高温压缩以及抗蠕变性能的影响规律和作用机制,最后展望了LPSO相增强镁稀土合金在耐热领域应用所面临的问题和未来的发展趋势。 展开更多
关键词 周期堆垛有序结构 热稳定性 高温强度 抗蠕变性能
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高强塑积镁稀土合金的研究进展 被引量:23
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作者 李扬欣 曾小勤 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1-9,共9页
镁稀土合金通常具有优良的室温和高温力学性能,良好的高温蠕变性能和耐腐蚀性等,已成为越来越受瞩目的镁合金研究体系,并在航空航天、电子通讯、汽车等领域得到了广泛应用。目前为止,国内外所研发的镁合金大多表现出了“强度与塑性匹配... 镁稀土合金通常具有优良的室温和高温力学性能,良好的高温蠕变性能和耐腐蚀性等,已成为越来越受瞩目的镁合金研究体系,并在航空航天、电子通讯、汽车等领域得到了广泛应用。目前为止,国内外所研发的镁合金大多表现出了“强度与塑性匹配性较差”这样一个特点。本文综述了高强塑积镁稀土合金的研究进展,尤其是含长周期堆垛有序结构相(longperiodstackingorderedphase,LPSO相)的Mg-RE-X系合金的研究现状,未来研发高强塑积镁稀土合金亟待解决的三大关键科学问题为:(1)多维度结构单元的形成机制及其微纳力学行为;(2)基于多晶取向相关与界面应变协调的强韧化机制;(3)高强塑积镁稀土合金组织与性能的演变规律与调控机制。 展开更多
关键词 镁稀土合金 强塑积 周期堆垛有序结构(LPSO)相 结构单元
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