Mg-Zn系合金G.P.区和时效强化的研究进展

评述了国内外Mg-Zn系合金的研究进展.总结了Mg-Zn系合金中时效析出行为和各析出强化相的特征,通过分析铝合金G.P.区的形成规律,探讨了Mg-Zn系合金G.P.区的存在可能性.指出Mg-Zn系合金G.P.区的研究对Mg-Zn合金析出相变理论和发展高强度铗合金具有重要意义.     

Mg-Zn系合金沉淀硬化研究进展

Mg-Zn系合金因具有显著的沉淀硬化效果,成为最具发展前景的结构材料之一。通过微合金化调控沉淀相行为、增加沉淀密度并减少颗粒间距,可进一步增强其沉淀硬化效果。微合金化元素可分为稀土、碱土以及其他元素,其中稀土元素可使沉淀相密度增加,碱土元素不仅能增加沉淀相密度,还能细化第二相,其他微合金化元素可在时效过程中提高沉淀相形核率,并加速沉淀过程。本文综述了Mg-Zn系合金沉淀行为的析出热力学以及析出序列的研究进展,归纳了微合金化元素对沉淀强化的作用,展望了Mg-Zn沉淀镁合金领域今后的研究方向。     

铝—铜系铸造合金中稀土元素作用的研究

本文研究了混合稀土元素对铝铜系铸造合金的作用。试验证明,为了获得最佳性能,合金中铜与稀土元素含量应保持一定的比例,使固溶体溶解的铜量达到最大值,而又不出现过剩的θ(CuAl_2)相。通过显微硬度、高温电阻的测定及电镜观察,说明稀土元素对合金耐烈性的有利影响,主要在于形成了分布在晶界的骨骼状金属间化合物。文中还探讨了铝—铜系合金中锰和锆的复合强化作用。     

稀土变形镁合金的研究和开发

论述了国内外稀土变形镁合金的研究和开发现状,分析了在变形镁合金中添加稀土元素所起的作用以及稀土对合金组织、性能及变形加工能力所产生的影响,总结了稀土变形镁合金中准晶相的形成、作用及研究特点,讨论了稀土变形镁舍金研究和开发中存在的问题和困难,指出稀土变形镁合金是镁合金开发应用中的一个重要发展方向.     

含Gd的Mg-Al系合金研究现状

镁合金作为"21世纪绿色环保工程材料",具有广阔的应用前景.在诸多类型的镁合金中,Mg-Al系合金是目前应用范围最广、牌号最多的镁合金.合金化一直是改善镁合金性能的重要手段,在围绕Mg-Al系合金开展的众多合金化研究中,加入稀土元素Gd是一个重要的研究方向.近年来,许多研究者围绕微观形貌、力学性能与腐蚀行为三个方面对含Gd的Mg-Al系合金广泛开展了研究.在Mg-Al系合金中加入Gd后,合金第二相的种类与结构会发生相应的变化.其中,最常见的变化为脆性第二相Mg17 Al12转换为高硬度第二相Al2 Gd.Al2 Gd在合金凝固时可作为非均质形核点,使合金的晶粒尺寸得到明显的细化,力学性能也得到提高(细晶强化).此外,Al2 Gd作为热稳定相,在随后的热处理及热加工过程中,不会发生回溶或分解,因此其可以钉扎晶界,抑制晶粒异常长大.2011年有学者首次在含Gd的Mg-Al系合金中发现了LPSO相,但相比于Mg-Zn合金,目前Mg-Al系合金中关于LPSO的研究还比较少,LPSO相的潜力还未得到充分发挥.一般而言,Gd可提升铸态Mg-Al系合金的力学性能,但其对热处理态及热挤压态Mg-Al系合金力学性能的影响更为复杂,还需进一步探究.腐蚀行为方面,加入Gd不仅可以减少Mg-Al系合金晶界处Cu、Fe、Ni等有害杂质元素的偏析,抑制有害杂质元素带来的腐蚀,还可以使腐蚀产物膜更加稳定、致密,从而减缓腐蚀.当然,加入Gd后,Mg-Al系合金第二相的成分、含量、形态及分布发生了改变,导致第二相与基体相的电位差、第二相起到屏蔽腐蚀离子的作用发生改变,也会使合金的腐蚀行为发生相应变化.本文综述了国内外含Gd的Mg-Al系合金的研究现状,介绍了Gd对Mg-Al系合金微观形貌、力学性能和腐蚀行为的影响,并分析了目前研究的不足,最后展望了含Gd的Mg-Al系合金的研究趋势.     

Zn对Al-Mg-Si合金时效析出相稳定性影响的第一性原理研究

6000系Al-Mg-Si合金综合力学性能优良,具有比强度高、成型性能好、焊后表面质量高、耐腐蚀性好等特点,目前已经广泛应用于制造汽车车身板材。该系合金为可热处理强化合金,可以通过提高合金的时效响应速度,使合金在时效过程中获得尽可能大的强度提升。目前常用的措施是在合金中添加少量的Zn元素来促进时效析出,但Zn对合金时效析出相稳定性的影响却尚不明确。因此,本工作主要采用第一性原理计算的方法,计算了添加Zn的Al-Mg-Si合金中可能形成的Mg-Si相(包括Mg-Si GP区、β″相)和Mg-Zn相(包括Mg-Zn GP区、η′相)的晶格常数、形成焓。其中Mg₂Si₁Al₃、Mg₂Si₃Al₆、AlMg₄Si₆、Mg₁Si₁四种可能的Mg-Si GP区晶胞的形成焓从大到小为Mg₂Si₁Al₃、Mg_2...     

高强高导Cu-Cr-Zr系合金纳米析出相及其作用机理的研究进展

Cu-Cr-Zr系合金是目前高强高导电铜合金研究的热点,其优异的性能与其纳米析出相密切相关.综述了不同合金体系纳米析出相的晶体结构,总结了合金中各合金元素的作用机理和微量稀土元素的作用,指出了当前研究中存在的问题,并展望了其今后的发展.     

稀土(La、Ce)铁组基非晶态合金的电化学性能

含有稀土元素的合金材料具有很好的催化析氢活性,可用作析氢电极材料.分析对比了稀土La、Ce与铁组元素形成的非晶态合金的成分、组织结构及电化学性能.与晶态合金及不含有稀土的非晶态合金镀层相比发现,稀土作用的合金的组织更均匀、细致,且电化学活性较高.因此将稀土元素加入合金结构用以改变形成合金的晶体结构、提高合金的化学活性,是今后研究的重点.     

Sn对镁及镁合金显微组织和性能影响的研究现状及展望

合金化元素Sn在镁基体中的固溶度受温度影响比较大,且能够与镁形成高强、高硬、热稳定性好的Mg2Sn金属间化合物,在理论研究和实际应用上引起了人们的广泛关注。基于Mg、Mg-Al-Zn系、Mg-Mn系、Mg-Zn系、Mg-Li系等合金,综述了Sn对纯镁及镁合金微观组织及力学性能的影响,概述了Sn对镁合金的腐蚀、电化学等其他性能的影响。最后展望了Sn在镁合金中的应用前景。     

稀土元素在非晶合金中的应用

概括了稀土元素在非晶合金中的主要作用,包括脱氧、净化合金液体、提高非晶形成能力、改善软磁性能等.阐述了金属钇、铈、铒、钕、钪等稀土元素分别在铁基、锆基、铝基和镁基等主要非晶合金体系中的应用情况.通过分析稀土元素的物理与化学特性,有助于合理选择和综合搭配稀土元素,改善非晶合金的性能.