Mg—9Al—0.5Zn—9.1Be—XCa合金的组织和力学性能研究

研究了Be和Ca元素对Mg-9Al-0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-9Al-0.5Zn镁合金中添加0.1Be导致合金组织粗化和力学性能下降,同时在晶粒内部形成粒状γ相（Mg17Al12）。在此基础上添加Ca可以使合金组织细化,且含量越高,细化效果越明显。Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-0.5Ca合金具有较高的综合力学性能,但是进一步增加Ca含量导致合金常温力学性能下降。由于Al2Ca相良好的高温强化作用,因此当Ca含量小于1％时,Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-XCa合金具有较高的高温强度,进一步增加Ca含量会增大合金脆性。     

镁合金的开发与应用

近年来镁合金的应用日益广泛,我国是镁资源大国,但大部分以原材料形式出口,造成了极大的资源浪费,经过不断的努力,国内在镁合金的开发和应用上开展了大量的研究工作,并且已经取得了很大进展,目前国内已经研制出阻燃镁合金和阻尼镁合金新型合金。开发出了针对不同条件的多种镁合金熔剂,采用先进的生产方法得到了精密镁合金铸件,并且还对镁合金表面处理工艺进行了有益的探索。     

Crystal structure of Mg3Pd from first-principles calculations

Crystal structure of Mg3Pd alloy was studied by first-principles calculations based on the density functional theory. The total energy, formation heat and cohesive energy of the two types of Mg3Pd were calculated to assess the stability and the preferentiality. The results show that Mg3Pd alloy with Cu3P structure is more stable than Na3As structure, and Mg3Pd alloy is preferential to Cu3P structure. The obtained densities of states and charge density distribution for the two types of crystal structure were analyzed and discussed in combination with experimental findings for further discussion of the Mg3Pd structure.     

镁基能源材料研究进展

作为最轻的金属结构材料,Mg合金在轻量化方面已经得到了越来越多的应用。Mg具有较低的电极电位及储氢量较大的特点使得Mg在能源材料方面发挥越来越重要的作用。综述了Mg作为储氢材料和电池材料的研究进展,着重介绍了Mg基储氢材料的性能改善、制备方法等,同时对Mg二次电池和燃料电池体系进行了简要介绍。此外,还较详细地介绍了具有高容量储氢性能的Mg基复杂氢化物的研究现状及结果。     

高性能稀土镁合金的研究进展

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。     

镁合金轮毂低压铸造模具冷却与温度场的模拟

在镁合金轮毂低压铸造过程中,易在轮辋与轮辐连接处产生热节,对产品的质量造成不良影响.本文运用软件PAM-CASTTM对这些部位的模具冷却性能进行研究,分析不同冷却方式对热节产生的影响.通过对比发现单独设置侧模冷却管道是一种有效的冷却方式,能够很好地减小镁合金轮毂低压铸造凝固过程中在轮辐与轮辋连接处所产生的合金液体孤岛体积,使其位置向轮心方向移动,进而降低这些区域的缩孔缺陷.最后,对铸造过程的模具温度场进行了循环模拟,确定稳定生产前的浇注次数.     

ECAE挤压件组织不均匀性研究

等通道转角挤压(ECAE)是一种制备超细晶粒材料的新技术。本文首先采用非线性有限元软件MSC.Marc模拟了AZ31镁合金20mm×20mm×80mm方形件的ECAE挤压过程,获得了各个阶段试样内应力场、应变场以及应变能分布,揭示了挤压初始、稳定阶段和终了等不同阶段试样不同的受力和变形特征,分析了试样经过通道转角剪切区所受力的不均匀性。然后用网格试样的物理模拟实验证实了挤压三个不同阶段的变形流动特征。最后对实际一道次和四个道次ECAE挤压试样的纵截面和横截面的微观组织进行分析,揭示了不同部位不均匀微观组织形成原因。     

LaMgNi4-xCox合金的制备及储氢性能

采用悬浮熔炼加烧结的方法制备LaMgNi4?xCox(x=0,0.3,0.5)化合物。XRD的测试结果表明,所制得的LaMgNi4?xCox (x=0,0.3,0.5)均为单相,其结构为SnMgCu4(AuBe5型)。利用PCI 对LaMgNi4在不同温度下的吸放氢性能进行测试,结果表明在373 K、4.3 MPa氢气的条件下吸氢量达到最大(1.45%),在吸氢过程中发生了由立方结构的α-LaMgNi4到正交结构的β-LaMgNi4H3.41再到立方结构的γ-LaMgNi4H4.87的变化,而放氢过程中只能观测到部分氢气放出。随着温度的升高,合金的吸氢量有所降低,同时吸氢平台的数量由2个变为1个,但吸氢动力学性能得到提高。采用模拟电池实验测试了LaMgNi4?xCox (x=0,0.3,0.5)的电化学性能,结果表明合金的最大放电容量随着Co含量的增加而增大。     

镁空气电池空气阴极研究进展

简要介绍了镁空气电池空气阴极的结构和工作原理,论述了镁空气电池空气阴极催化剂——贵金属、过渡金属氧化物、金属大环化合物、碳材料催化剂的种类和特点,总结了各类催化剂的研究进展,并介绍了空气阴极结构对镁空气电池性能的影响。     

镁基储氢材料在含能材料中的应用

根据化学结构不同将镁基储氢材料分为镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物3类,分别介绍了3类镁基储氢材料在含能材料中应用的研究进展;分析了镁基储氢材料在含能材料中的应用前景和存在的问题;介绍了计算机模拟技术在研究镁基储氢材料对推进剂热分解影响中的应用情况。结果显示,镁基储氢材料能够通过促进含能材料的热分解过程提升其能量水平,同时其较高的热稳定性有利于改善含能材料组分的相容性和安定性。镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物均可显著提高固体推进剂和炸药的应用性能。因此,镁基储氢材料在含能材料领域具有广阔的应用前景。附参考文献47篇。