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退火工艺对Al/Mg/Al复合板界面结合与阻尼性能的影响 被引量：6
1
作者 王敬丰 吴忠山 +3 位作者 王少华 杨文翔 马社 潘复生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期59-65,共7页
研究了Al/Mg/Al三明治结构复合板的退火热处理工艺,探讨了退火温度、时间对复合界面和阻尼性能的影响。结果表明:退火使得Mg层中的孪晶及变形组织消失,晶粒明显长大,且可以促进Al-Mg界面原子的相互扩散。随着退火温度的升高,界面效应对... 研究了Al/Mg/Al三明治结构复合板的退火热处理工艺,探讨了退火温度、时间对复合界面和阻尼性能的影响。结果表明:退火使得Mg层中的孪晶及变形组织消失,晶粒明显长大,且可以促进Al-Mg界面原子的相互扩散。随着退火温度的升高,界面效应对复合板的阻尼性能影响由不利转变为有利,在250℃下随着退火时间的延长,复合板的阻尼性能有一定的提高。综合复合板的组织与性能要求,得到Al/Mg/Al复合板的最佳退火工艺为250℃×2h,在应变振幅为5×10^(-4)下复合板的阻尼值Q^(-1)达0.045。 展开更多
关键词 al/mg/al复合板 退火工艺 复合界面 阻尼性能
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Al/Mg/Al层状复合板微观组织及力学性能的研究
2
作者 贾济语 徐静 +5 位作者 冯晓伟 冯波 李健 向青春 郑开宏 潘复生 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期77-84,共8页
目的研究轧制压下量对Al/Mg/Al层状复合板组织及性能的影响规律,理清不同压下量下复合板界面、组织与力学性能的关系。方法在轧制温度为400℃时,对Al/Mg/Al层状复合板进行一道次轧制,轧制压下量为40%、50%、60%,采用扫描电子显微镜(SEM... 目的研究轧制压下量对Al/Mg/Al层状复合板组织及性能的影响规律,理清不同压下量下复合板界面、组织与力学性能的关系。方法在轧制温度为400℃时,对Al/Mg/Al层状复合板进行一道次轧制,轧制压下量为40%、50%、60%,采用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,对界面及微观组织进行观察,利用万能试验机对复合板进行力学性能测试表征。结果Al/Mg/Al层状复合板界面结合良好,无孔洞和金属间化合物生成。随着压下量的增加,Mg层晶粒组织更加均匀细小,晶粒尺寸为4.34μm,Al侧晶粒更加细长,Mg层和Al层的再结晶粒占比增大。随着压下量的增加,Al/Mg/Al层状复合板的抗拉强度和屈服强度逐渐增大,延伸率则与之相反。60%压下量复合板的最大抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为336 MPa、266 MPa、6.16%。随着压下量的增加,复合板抗弯强度逐渐降低,在最大抗弯强度下,50%和60%压下量复合板界面未发生分层,界面结合良好。随着压下量的增加,复合板的断裂模式由韧性断裂转变为韧性+解理的混合断裂模式。结论一道次轧制Al/Mg/Al层状复合板无金属间化合物生成,界面结合良好。相比于40%压下量复合板,60%压下量复合板抗拉强度和屈服强度分别提高了20.8%、18.7%。 展开更多
关键词 一道次热轧 al/mg/al层状复合板 微观组织 力学性能
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退火温度对依据LSDR原理轧制的Mg/Al层合板界面结构的影响
3
作者 冯光 郜豪杰 +1 位作者 刘洪涛 于百灵 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期34-38,共5页
基于点阵强变形轧制(lattice severe deformation rolling,LSDR)原理制备了Mg/Al层合板,研究了200~400℃退火温度下界面扩散层厚度、成分以及形态特征,并进行了拉伸试验。结果表明:随退火温度升高,扩散层厚度逐渐增大。当退火温度为300... 基于点阵强变形轧制(lattice severe deformation rolling,LSDR)原理制备了Mg/Al层合板,研究了200~400℃退火温度下界面扩散层厚度、成分以及形态特征,并进行了拉伸试验。结果表明:随退火温度升高,扩散层厚度逐渐增大。当退火温度为300℃时,界面由明显的两层组成,靠近镁合金一侧为Mg_(17)Al_(12)相,靠近铝合金一侧为Mg_(2)Al_(3)相,且随温度升高,Mg_(2)Al_(3)相比Mg_(17)Al_(12)相生长速度快;界面沿轧向(rolling direction,RD)和横向(transverse direction,TD)均连续分布。Mg/Al层合板沿RD和TD的抗拉强度以及伸长率随退火温度升高均呈先增大后减小规律,300℃退火时获得最优的力学性能,沿RD和TD抗拉强度最大值分别为242 MPa和247 MPa,同时伸长率超过14%,相较未经退火的板材有显著提高。研究结果为探究LSDR原理制备高质量Mg/Al层合板提供了试验参考。 展开更多
关键词 LSDR mg/al层合板 退火温度 界面 扩散层
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衬板叠轧Mg/Al复合板基体组织演变优化强塑性机制 被引量：1
4
作者 张安鑫 李峰 +2 位作者 牛文涛 高融合 孙璐 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期369-383,共15页
Mg/Al复合板兼并了镁合金的轻质性及铝合金的可塑性、耐腐蚀等性能,显著增强了其综合性能,但制造周期长、工艺要求高等不足制约了异质复合板成形技术的快速发展。为此,本文提出一种衬板辅助叠轧成形新方法。研究结果表明:3ARB时Mg/Al复... Mg/Al复合板兼并了镁合金的轻质性及铝合金的可塑性、耐腐蚀等性能,显著增强了其综合性能,但制造周期长、工艺要求高等不足制约了异质复合板成形技术的快速发展。为此,本文提出一种衬板辅助叠轧成形新方法。研究结果表明:3ARB时Mg/Al复合板抗拉强度可达235 MPa,伸长率为14.7%,镁板中出现明显的韧窝,呈韧性断裂特征,综合性能为最佳。由于此时Mg板基面滑移与非基面滑移同时开动,促进了动态再结晶的生成,此时Mg板再结晶比例为77.21%。随着累积叠轧的进行,大角度晶界增加和晶粒细化明显,原始晶粒已经基本破碎细化成等轴晶,Mg、Al基体硬度波动逐渐减小,复合板内部结构逐渐趋于稳定。本研究可为高性能异质复合板成形制造提供了一种新思路。 展开更多
关键词 衬板叠轧 mg/al复合板 再结晶 晶粒细化 强塑性
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粉末套管法Ti/Al/Ti复合板的界面结合性能
5
作者 胡贤磊 袁一 支颖 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期63-68,72,共7页
采用粉末套管法,通过“热轧+中间退火+进一步冷轧”工艺制备Ti/Al/Ti复合板。利用扫描电镜、电子探针、能谱仪、XRD分析以及万能实验机,研究不同制备参数下Ti/Al/Ti复合带材的界面形貌、元素分布、物相种类和界面结合强度。结果表明,单... 采用粉末套管法,通过“热轧+中间退火+进一步冷轧”工艺制备Ti/Al/Ti复合板。利用扫描电镜、电子探针、能谱仪、XRD分析以及万能实验机,研究不同制备参数下Ti/Al/Ti复合带材的界面形貌、元素分布、物相种类和界面结合强度。结果表明,单一脆性金属间化合物TiAl_(3)的产生会阻碍Ti/Al元素的扩散,扩散层厚度发生减薄。500℃退火,扩散层主要是由扩散形成的冶金结合层,局部区域有少量的金属间化合物TiAl_(3)生成,界面结合强度受冶金结合强度与机械结合强度的动态变化影响,随着压下率升高,结合强度先降低后升高再降低;550℃退火,界面反应增强,TiAl_(3)相逐渐增多,扩散层强度增加,冶金结合强度提高,由14.3 N/mm(500℃)增加至35.1 N/mm(550℃),随着压下率的增大,化合物层破碎程度增加,界面结合强度逐渐降低。 展开更多
关键词 Ti/al/Ti复合板 粉末套管法 中间退火 结合性能
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高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化研究现状及发展趋势 被引量：3
6
作者 范才河 毛垚晶 +4 位作者 刘俊伟 吴琴 胡泽艺 李济 武帅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期439-464,共26页
通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多... 通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多个领域的应用。本文综述了Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制和Zn含量的提升对于Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化性能的影响,以及微合金化处理、热处理工艺、形变热处理和大塑性变形等强化手段。通过对比分析各种制备和强化方法对合金微观组织及性能的影响,详细阐述了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制及方法,展望了其研究方向和发展前景。旨在为高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的成分设计和制备提供指导,以进一步提升其综合性能。 展开更多
关键词 al-ZN-mg-CU合金 强韧化机制 高Zn含量 析出相 超高强铝合金
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轧制变形量对Al/AZ31/Al复合板组织和界面结合性能的影响
7
作者 王德峰 唐昌平 唐燕生 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期25-29,共5页
用两块1060纯铝轧制板夹持固溶态AZ31镁合金板组成“三明治”结构,在400 r·min^(−1)轧辊转速、400℃轧制温度下进行轧制制备Al/AZ31/Al复合板,研究了轧制变形量(30%,45%,60%,80%)对复合板组织及界面结合性能的影响。结果表明:当轧... 用两块1060纯铝轧制板夹持固溶态AZ31镁合金板组成“三明治”结构,在400 r·min^(−1)轧辊转速、400℃轧制温度下进行轧制制备Al/AZ31/Al复合板,研究了轧制变形量(30%,45%,60%,80%)对复合板组织及界面结合性能的影响。结果表明:当轧制变形量为30%时,镁合金板与一侧铝板尚未复合,镁合金晶粒粗大,并存在大量孪晶;当轧制变形量为45%时,镁合金板与两侧铝板结合紧密,镁合金发生了动态再结晶,晶粒细化;当轧制变形量为60%和80%时,镁合金晶粒进一步细化,但界面处铝板出现开裂。随着轧制变形量由45%增加到80%,界面结合力降低。当轧制变形量为45%时,拉伸力达到峰值后趋于稳定,复合板各部位界面均结合良好;当轧制变形量为60%时,拉伸力达到峰值后先降低再趋于稳定,各部位界面结合力差异较大;当轧制变形量为80%时,拉伸力呈分阶段上升的趋势,各部位界面结合力的差异更大。复合板获得较优的组织和界面结合性能的轧制变形量为45%。 展开更多
关键词 al/AZ31/al复合板 轧制变形量 显微组织 界面结合性能
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均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响
8
作者 李波 许龙 +1 位作者 杨涵 杜勇 《材料导报》 北大核心 2025年第16期219-224,共6页
利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Z... 利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金存在严重的枝晶偏析,大量非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相沿晶界呈连续网状分布;同时,α-Al基体上还存在少量的初生Al_(3)(Sc,Zr)粒子。DSC曲线显示,铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金在465℃处存在明显的吸热峰;因此,为避免出现过烧现象,该合金均匀化温度设置为460℃。随着均匀化时间从4 h延长到24 h,合金中非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相逐渐回溶到α-Al基体中,其体积分数从6.45%下降到0.55%;同时观察到合金中有大量弥散分布的二次Al_(3)(Sc,Zr)粒子析出。随着均匀化时间延长到32 h,合金出现过烧现象。合金的硬度与电导率随均匀化时间的延长均呈现出先上升后下降的趋势,在24 h时合金的硬度与电导率达到最大值(116.71HV、30.3%IACS)。结合微观组织表征和性能分析,确定了铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金最佳均匀化工艺为460℃/24 h。 展开更多
关键词 时效强化al-mg-Zn-Sc-Zr合金 均匀化处理 微观组织 al_(3)(Sc Zr)粒子
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稀土Eu对Al-Mg-Si-Fe合金显微组织与性能的影响
9
作者 陈海燕 潘美诗 +3 位作者 邓权威 龙协 黄小汉 王超 《材料工程》 北大核心 2025年第2期160-166,共7页
开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合... 开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合金变质效果呈先增强后减弱的变化规律,其中加入量为0.15%合金时晶粒明显被细化,脆性(FeSiAl)共晶相和长板状共晶Si的析出被抑制,同时减少Mg在铝基体中固溶度,降低合金的晶格畸变,导致合金的力学性能、导电和导热性能同时获得改善。Al-Mg-Si-Fe-0.15Eu合金的导热系数为68.50 mm^(2)/s,导电率为51.4%ICAS,抗拉强度为148 MPa,伸长率达到16.20%。与原始Al-Mg-Si-Fe铸态合金相比,导热系数增加12.50 mm^(2)/s,导电率提高了1.4%ICAS,抗拉强度提高了20 MPa,伸长率增加了5.4%,合金拉伸断口形貌从准解理断裂变为韧性断裂特征。 展开更多
关键词 al-mg-Si-Fe铝合金 稀土变质 力学性能 导电性能 导热性能
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激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金元素烧损及缺陷分析
10
作者 刘筱 谢莉 +3 位作者 肖罡 朱必武 詹海鸿 李伟奇 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期59-64,共6页
在不同扫描速度(3,4,5 mm·s^(-1))下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金,研究了镁、钪、锆元素烧损行为及合金缺陷形成机理。结果表明:随着扫描速度增加,合金中气孔平均尺寸增大,数量增多;不同扫描速度下,合金中铝、镁、钪和锆元... 在不同扫描速度(3,4,5 mm·s^(-1))下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金,研究了镁、钪、锆元素烧损行为及合金缺陷形成机理。结果表明:随着扫描速度增加,合金中气孔平均尺寸增大,数量增多;不同扫描速度下,合金中铝、镁、钪和锆元素都呈均匀分布;沉积过程中钪和锆元素主要烧损形式为氧化,其烧损率不受扫描速度影响,镁元素主要烧损形式为汽化,随着扫描速度增加,激光能量密度减小,烧损率先增大后减小。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 al-mg-SC-ZR合金 显微组织 元素烧损 孔隙缺陷
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退火温度对 Mg-Li／Al 复合板界面组织与结合强度的影响 被引量：3
11
作者 郭玉玲 陈志强 +2 位作者 罗辉 梁伟 王红霞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期113-116,122,共5页
通过温轧制备5083Al/Mg-9.5Li-2Al/5083Al复合板,经200℃～400℃退火1h处理,利用扫描电子显微镜(SEM)和EDS对所制备的复合板进行显微组织结构观察,采用粘连法测试退火复合板的结合强度。结果表明,200℃温轧可以制备出界面结合良好的5083... 通过温轧制备5083Al/Mg-9.5Li-2Al/5083Al复合板,经200℃～400℃退火1h处理,利用扫描电子显微镜(SEM)和EDS对所制备的复合板进行显微组织结构观察,采用粘连法测试退火复合板的结合强度。结果表明,200℃温轧可以制备出界面结合良好的5083Al/Mg-9.5Li-2Al/5083Al复合板;复合板在350℃以上退火可形成连续的扩散层,扩散层由靠近镁锂合金一侧的Mg17Al12相和靠近铝合金一侧的Al3Mg2相组成,Li原子固溶于Al3Mg2相中;结合强度测试结果表明,当退火温度为350℃时,界面结合强度最高,达到了20MPa。 展开更多
关键词 镁锂复合板 轧制 界面组织 结合强度
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异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板微观结构特征及性能的影响
12
作者 张佳佳 周宁进 薄林刚 《精密成形工程》 北大核心 2025年第2期36-43,共8页
目的研究镁/铝复合板界面结合质量与微观结构特征的关系。方法采用异步轧制的方法制备了AZ31B镁/1060铝复合板,通过与同步轧制进行对比,研究并揭示了异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板界面微观结构特征和力学性能的影响规律及机理。结果... 目的研究镁/铝复合板界面结合质量与微观结构特征的关系。方法采用异步轧制的方法制备了AZ31B镁/1060铝复合板,通过与同步轧制进行对比,研究并揭示了异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板界面微观结构特征和力学性能的影响规律及机理。结果通过对比AZ31B镁/1060铝复合板界面的晶粒细化程度可以发现,异步轧制可以更有效地使界面产生强烈的塑性变形,其中镁侧晶粒细化程度提高了54.63%,铝侧晶粒细化程度提高了2倍以上,这为AZ31B镁/1060铝复合板的冶金结合提供了必要的形变储能。同时还发现,相较于传统轧制制备的AZ31B镁/1060铝复合板,异步轧制制备的复合板的元素扩散层厚度提高了42.13%,并且由于较高的形变储能以及绝热温升,界面生成了Mg_(2)Al_(3)金属间化合物。结论冶金结合程度的提高以及金属间化合物带来的更好的机械啮合效果,进一步对界面进行了强化,使AZ31B镁/1060铝复合板的界面结合强度提高了70.69%。异步轧制可以使界面产生更强烈的塑性变形进而提高AZ31B镁/1060铝复合板的界面结合质量,为高质量AZ31B镁/1060铝复合板的制备提供了理论依据。 展开更多
关键词 异步轧制 AZ31B镁/1060铝复合板 微观组织 机理
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挤压铸造浇注温度对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响
13
作者 孙喜梅 王治民 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期145-147,共3页
进行了Al-Si-Cu-Mg合金不同浇注温度的挤压铸造试验,采用显微组织观察、密度测试、拉伸试验等研究了不同浇注温度对挤压铸造合金组织、密度与力学性能的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al-Si-Cu-Mg合金中的二次枝晶臂间距先减小后增... 进行了Al-Si-Cu-Mg合金不同浇注温度的挤压铸造试验,采用显微组织观察、密度测试、拉伸试验等研究了不同浇注温度对挤压铸造合金组织、密度与力学性能的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al-Si-Cu-Mg合金中的二次枝晶臂间距先减小后增加,710℃浇注的合金的二次枝晶臂间距最小,为16.9μm。随着浇注温度的升高,挤压铸造合金的密度、抗拉强度和伸长率先升高后降低,710℃浇注的Al-Si-Cu-Mg合金的密度最高,力学性能最佳。 展开更多
关键词 al-SI-CU-mg合金 挤压铸造 浇注温度 组织 力学性能
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Al-Mg-Al复合板抗拉强度研究 被引量：1
14
作者 刘兴海 张焜禹 +1 位作者 董丽 卫爱丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期101-104,共4页
采用一道次热轧法制备镁铝复合板,研究了轧制温度、压下量、退火温度与时间对Al-Mg-Al复合板抗拉强度的影响规律。结果表明,Al-Mg-Al板的抗拉强度随轧制温度的升高先增大后减小,随压下量的增大先升高后降低。当温度为350℃,压下量为35%... 采用一道次热轧法制备镁铝复合板,研究了轧制温度、压下量、退火温度与时间对Al-Mg-Al复合板抗拉强度的影响规律。结果表明,Al-Mg-Al板的抗拉强度随轧制温度的升高先增大后减小,随压下量的增大先升高后降低。当温度为350℃,压下量为35%时,试样达最大抗拉强度296MPa。退火工艺对试样抗拉强度有明显影响,试样的抗拉强度随退火温度的升高先增大后减小,随退火时间的延长而减小。实验得出最佳退火工艺为退火温度300℃,退火时间20min。 展开更多
关键词 al-mg-al复合板 抗拉强度 热轧法 一道次轧制
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激光选区熔化技术制备Al-Si-Mg合金的组织及力学性能研究
15
作者 刘勇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期166-170,共5页
采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元... 采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元素的固溶强化效应,α-Al固溶体的衍射峰向低角度偏移;SLM技术制备Al-Si-Mg合金晶粒尺寸约18.35μm,合金内部位错密度1.91×10^(15)/m^(2),表面硬度(117.8±4.7)HV,抗拉强度(436±13)MPa,延伸率(7.98±0.27)%,远高于铸造Al-Si-Mg合金的相应性能;SLM技术制备合金的强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化和第二相强化的协同作用,断裂机制为韧性断裂。 展开更多
关键词 激光选区熔化 3D打印 增材制造 al-SI-mg合金 硬度 抗拉强度 强化机制 固溶强化 细晶强化 位错强化
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基于机器学习和数值模拟的选区激光熔化Al-Mg-Sc-Zr合金成形工艺优化 被引量：1
16
作者 张喜龙 周永军 +4 位作者 郭鹏程 高滕 肖罡 刘筱 朱必武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期487-502,共16页
本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形工艺。由于实验获取样本的成本高、周期长,本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入... 本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形工艺。由于实验获取样本的成本高、周期长,本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入,以数值模拟的残余应力为输出,构建了BP神经网络模型,并利用遗传算法优化BP神经网络模型的预测精度。结果表明:SLM成形Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的残余应力随激光功率的增加而增大,随扫描速度和扫描间距增大而减小。相较于BP神经网络模型,优化的GA-BP神经网络模型的平均绝对误差、均方误差和平均相对误差分别降低了2.62%、14.34%和0.64%。通过搭建遗传算法与GA-BP神经网络的联合双向预测模型,以残余应力最小为目标,确定了Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金SLM的最优工艺参数为:激光功率373.17 W、扫描速度919.53 mm/s、扫描间距102.44μm。在最优条件下成形试样的残余应力为201.1 MPa,孔隙率为1.2%,xoz和xoy截面的平均显微硬度分别为103.2HV和120.1HV。本研究可为Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的SLM工艺优化提供一种高效经济的方法。 展开更多
关键词 al-mg-SC-ZR合金 选区激光熔化 机器学习 数值模拟 神经网络
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Al7Si0.5Mg合金喷丸处理微观组织形貌及腐蚀行为研究
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作者 秦传广 姜博 +5 位作者 刘乃志 王晔 胡茂良 许红雨 吉泽升 尚金翅 《材料导报》 北大核心 2025年第9期142-148,共7页
本工作探究了不同喷丸速度下的Al7Si0.5Mg铝合金耐腐蚀性的影响规律,将喷丸处理后的合金在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试和浸没腐蚀,采用XRD、SEM、超深显微镜、EBSD等手段对腐蚀后合金的物相组成、表面形貌、变形层及腐蚀产... 本工作探究了不同喷丸速度下的Al7Si0.5Mg铝合金耐腐蚀性的影响规律,将喷丸处理后的合金在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试和浸没腐蚀,采用XRD、SEM、超深显微镜、EBSD等手段对腐蚀后合金的物相组成、表面形貌、变形层及腐蚀产物进行表征。研究结果表明,经喷丸处理后,合金表面出现明显塑性变形层和亚微米级晶粒。喷丸速度为50 m/s时,变形层厚度最大,为20μm。未处理样品的i_(corr)为64.628μA/cm^(2),电容弧半径最小;喷丸速度为50 m/s时i_(corr)为16.094μA/cm^(2),电容弧半径最大。在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡480 h后,喷丸速度为50 m/s时腐蚀坑较浅,表现出较为优异的抗腐蚀性。 展开更多
关键词 al7Si0.5mg铝合金 喷丸处理 晶粒细化 腐蚀行为
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Cu含量对高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金组织与力学性能的影响 被引量：1
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作者 杨冬雪 朱德智 +2 位作者 吴勇池 聂德键 罗铭强 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期710-722,共13页
采用高真空压铸工艺制备了不同Cu含量Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸测试等手段研究了Cu含量与峰时效处理对高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金组织与力学性能的影响。结果表明:高真空压铸的Al-9Si-Mn-Mg-xC... 采用高真空压铸工艺制备了不同Cu含量Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸测试等手段研究了Cu含量与峰时效处理对高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金组织与力学性能的影响。结果表明:高真空压铸的Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金存在α(Al)、Al-Si共晶、α-Fe、θ相和Q相。峰时效处理后合金中的Al-Si共晶发生了明显的球化,主要析出相为Q'相和θ'相,相比压铸态合金,峰时效处理后合金的强度和伸长率均增加。随着Cu含量的升高,Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金的强度提高,伸长率下降。其中,高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-1.5Cu合金(峰时效态)的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为391MPa、300 MPa和10%,实现了高强度与高塑性的平衡。TEM分析认为,Cu原子促进了纳米析出相Q'相和θ'相的形成,提升了合金的强度与塑性。 展开更多
关键词 高真空压铸 al-9Si-Mn-mg-xCu合金 峰时效处理 组织 力学性能
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Mg-Al双金属氧化物高效催化偶联反应制备碳酸甘油酯
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作者 申琦 孙立鹏 +4 位作者 闫昊 霍祎晨 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期453-465,共13页
为开发高效的无卤非均相催化剂用于吸附和活化CO_(2)以制备碳酸甘油酯,在前期研究的基础上,采用立方体氧化镁相同的制备方法,以Al为第二金属、pluronic P123为模板剂,通过水热合成法制备了不同Mg/Al摩尔比(1/5、1/3、1/1、3/1、5/1)的5... 为开发高效的无卤非均相催化剂用于吸附和活化CO_(2)以制备碳酸甘油酯,在前期研究的基础上,采用立方体氧化镁相同的制备方法,以Al为第二金属、pluronic P123为模板剂,通过水热合成法制备了不同Mg/Al摩尔比(1/5、1/3、1/1、3/1、5/1)的5种双金属氧化物催化剂用于CO_(2)和甘油偶联反应制备碳酸甘油酯,并通过XRD、SEM、N 2吸附-脱附、O_(2)-TPD、NH 3-TPD、CO_(2)-TPD、XPS等表征手段分析上述催化剂的物理化学性质。结果表明:Mg/Al摩尔比为1/3的Mg 1Al 3具有最多的强碱性位点以及较多的氧空位,具有最强的CO_(2)吸附活化能力;同时,较高的中等酸性位点占比和总酸量有利于促进环氧丙烷的吸附活化及抑制甘油向副产物甘油醚的转化,提高碳酸甘油酯选择性。以Mg 1Al 3为催化剂,在温度140℃、压力2 MPa的条件下反应2 h,甘油转化率为79%,碳酸甘油酯选择性为64%。 展开更多
关键词 碳酸甘油酯 二氧化碳 环氧丙烷 mg-al双金属氧化物 偶联反应
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轨交用Mg-9Al-0.1Mn-xCa挤压合金的组织与力学性能研究
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作者 敬学锐 吴雄 +4 位作者 王森巍 肖辉 佘加 汤爱涛 王敬丰 《材料导报》 北大核心 2025年第18期189-194,共6页
镁合金密度低,比强度、比刚度高,导热性优异,阻尼性以及电磁屏蔽性能良好,在结构材料方面极具应用前景。其中Mg-Al-Mn-Ca系合金由于良好的室温力学性能、成形能力和阻燃性能,在轨道交通领域表现出广阔的发展前景。然而,目前有关Mg-Al-Mn... 镁合金密度低,比强度、比刚度高,导热性优异,阻尼性以及电磁屏蔽性能良好,在结构材料方面极具应用前景。其中Mg-Al-Mn-Ca系合金由于良好的室温力学性能、成形能力和阻燃性能,在轨道交通领域表现出广阔的发展前景。然而,目前有关Mg-Al-Mn-Ca系合金的研究主要集中于微合金化或低Al成分合金,有鉴于此,本工作研究了Ca元素对高Al成分合金微观组织和力学性能的影响。光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能测试结果表明,Ca元素的添加能够有效细化晶粒并弱化基面织构,此外,合金的强度和塑性也得到了同步提升。当Ca含量为0.5%(质量分数)时,合金具有最佳的综合力学性能,拉伸屈服强度、抗拉强度、压缩屈服强度分别为234 MPa、343 MPa、203 MPa,延伸率为14.9%。 展开更多
关键词 mg-al-Mn-Ca系合金 微观组织 力学性能 轨道交通
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