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

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.     

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。     

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

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。     

长周期结构增强镁合金的研究进展

镁合金具有低密度、高比强度、易回收利用等优点,在电子、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。但是镁合金强度低、变形加工困难等缺点成为阻碍其大规模应用的主要问题。长周期堆垛有序(LPSO)结构增强镁合金具有较高的强度和较好的塑性,引起了人们的广泛关注。列举了镁合金中5种长周期结构类型及其研究进展,分析了常见的4种长周期结构制备方法的特点,阐述了5种长周期结构特征及其表征方法,分析了长周期结构的强化机制,指出了今后的研究方向。     

镁合金中的长周期有序堆垛结构

本文详细阐述了镁合金中长周期有序堆剁相的最新研究进展，对镁合金中长周期有序堆剁相的结构进行了系统的论述，展望了镁合金中的长周期有序堆剁结构的研究趋势。     

长周期结构增强镁合金的研究进展

长周期结构增强镁合金是近年来新发展的一种具有应用前景的镁合金新型结构材料.长周期结构作为镁合金中一种新发现的增强相,极大地提高了合金的力学性能.主要介绍了长周期结构增强镁合金的各种类型、特点、力学性能以及目前国内外的研究现状.     

不同热处理工艺对Mg–Y–Zn–V合金组织力学性能的影响

目的 探索合适的热处理工艺,以调控合金的晶粒尺寸和LPSO相特征（形貌、类型、体积分数和分布）,从而优化其力学性能。方法 通过改变热处理时间及冷却方式得到一系列Mg–Y–Zn–V合金,利用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和拉伸测试等手段分析热处理后合金的微观组织及力学性能。结果 在500℃、24 h固溶处理后,通过水冷得到的合金性能最佳,极限抗拉强度为190 MPa,屈服强度为129 MPa,伸长率为18.4%。随着热处理时间的延长,18R相逐渐固溶到基体中,而W相在发生球化后很难进一步固溶到基体,且在不同的冷却方式下LPSO相呈现块状、杆状和针状3种形态。结论 固溶处理后球化的W相和块状18R相可以提高合金性能,而层片状LPSO则会降低合金的力学性能。     

稀土元素对镁合金力学行为影响的研究现状

系统论述了不同稀土元素的结构特性,基于镁合金的强化机制,并结合当前稀土镁合金的研究现状,展示了稀土元素的添加对镁合金在强度、塑性及抗蠕变性能等方面带来的变化,尤其是对镁合金塑性的影响.其中,区别于传统的强化机制,对添加稀土元素后出现的LPSO结构相对镁合金性能的影响也进行了重点讨论,进一步对镁合金中的稀土元素合金化后的改性作用及前景进行了探讨和展望.     

稀土在镁合金中作用的研究现状

稀土元素在镁合金中具有阻燃、净化熔体等作用,能有效改善合金的铸造性能;可细化显微组织、形成准晶相、抑制形变织构,提高镁合金的室温及高温强度和塑韧性等力学性能;并改变镁合金表面腐蚀层结构、控制阴极相数量和分布以及影响电化学过程,从而改善镁合金的耐腐蚀性能。总结了利用稀土元素改善镁合金组织性能的研究现状,并对稀土镁合金的发展前景进行了展望。     

稀土在镁合金中作用的研究现状

稀土元素在镁合金中具有阻燃、净化熔体等作用,能有效改善合金的铸造性能;可细化显微组织、形成准晶相、抑制形变织构,提高镁合金的室温及高温强度和塑韧性等力学性能;并改变镁合金表面腐蚀层结构、控制阴极相数量和分布以及影响电化学过程,从而改善镁合金的耐腐蚀性能。总结了利用稀土元素改善镁合金组织性能的研究现状,并对稀土镁合金的发...     

Corrosion Behaviors of Long‐Period Stacking Ordered Structure in Mg Alloys Used in Biomaterials: A Review

The long‐period stacking ordered (LPSO) phases have distinctive microstructures and significant effect on the promotion of mechanical properties of Mg alloys, which have received considerable attention not only as industrial materials but also as biodegradable implant materials recently. By now, numerous researchers devote to study the effects of the microstructures of LPSO phases on the mechanical properties of Mg alloys. But a few of them reveal the relationship between LPSO phases and corrosion behaviors of Mg alloys. Therefore, the knowledge of characteristics of LPSO phases and their effects on biocorrosion behaviors is essential. In this review, the current understanding about the structure, growth, transformation, and deformation of LPSO phases in Mg alloys are summarized. The recent developments of biocorrosion behaviors of Mg alloys are reviewed. The information on the immersion and corrosion mechanisms of Mg alloys are provided. The role of LPSO structures on corrosion behaviors of Mg alloys is intensively analyzed. Based on the current understandings, some problems are pointed out and suggestions for further research of Mg alloys with LPSO structures using as biomedical materials are provided.

     

镁合金组织细化的途径

综述了镁合金组织细化的国内外研究现状及最新进展.根据处理状态,镁合金细化方法可以分为液态处理法、半固态处理法、快速凝固法以及固态热变形法.分别对工艺方法、细化原理、细化效果、应用状况及存在的问题等热进行了简要的总结和分析,并对未来的研究趋势进行了探讨.     

First-Principles Calculations and a Theoretical Model for Predicting Stacking Fault Energies in Binary Magnesium Alloys

Comprehensive first-principles density functional theory (DFT) calculations are conducted to study the effects of solutes on the stacking fault energies (SFEs) for basal, prismatic, and pyramidal slip systems in binary magnesium alloys. The two main aspects prescribing the solute effect on SFE are elucidated to be mechanical and electronic in nature, respectively, and critically assessed. On the basis of the misfit volume and d-electrons, these two aspects are then quantified and subsequently a predictive model of the solute effect on the SFE is developed, with good agreement achieved between the model prediction and DFT results. Herein, important mechanistic insights and predictivity critical for rational design of Mg alloys of enhanced mechanical properties are provided.     

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系.论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向.     

高强镁合金组织细化方法研究现状

镁合金组织对其力学性能影响十分显著,通常未经处理的合金组织中存在的粗大相严重割裂基体,降低力学性能,恶化其切削加工性能,制约高强镁合金的广泛应用。鉴于此,从镁合金的组织细化方面入手,概述了变质处理技术、机械搅拌半固态和定向凝固技术在高强镁合金组织细化及其对力学性能影响方面的研究现状。最后对镁合金组织细化前景进行了展望,对推广镁合金的应用具有一定参考意义。     

镁合金中的LPSO结构

详细描述了铁合金中的LPSO相的最新研究进展,系统总结了镁合金中的LPSO相的结构、微合金组元的化学成分,分析了微观形成过程与机制以及优异的力学性能,展望了镁合金中LPSO结构的研究趋势.     

AM系铸造镁合金的研究进展

综述了国内外有关AM系镁合金组织与合金相、力学性能、合金元素对AM系镁合金组织和性能的影响等方面的研究现状以及AM系镁合金的应用现状,分析了国内外AM系镁合金研究的不足和进一步研究的方向,提出了扩大AM系镁合金在工业中应用需要解决的关键问题.