基于ANSYS的自行车车架拓扑优化设计

 为了寻求自行车车架的最佳结构形状,对其进行拓扑优化设计.首先介绍拓扑优化的研究现状和数学模型,接着应用有限元分析软件ANSYS 110对自行车车架进行拓扑优化设计,得出自行车车架的最佳结构形状为2个三角形,并对目前的自行车车架提出了改进措施.     

变形镁合金在自行车上的应用

目前有许多错误观念限制了焊接镁合金管材在自行车车架方面的应用。例如，许多自行车产品开发商认为镁是一种不能焊接，并且容易损坏的金属。正如本文所讨论的一样，一些镁合金是可以焊接的，而且其延展性（4%-16％）与常用铝合金（如AA6061和AA7075）相当。还有一种错误观点是认为镁与氧气或水接触会发生爆炸。     

镁合金海水电池阳极材料电化学性能研究进展

镁及镁合金以其低密度、高电化学活性、高比容量等优点成为优异的海水电池阳极材料,自20世纪40年代以来备受关注.镁合金作海水电池阳极材料常用于Mg/C海水溶解氧电池及Mg/AgCl、Mg/PbCl或Mg/CuCl海水激活电池.目前常见的镁合金海水电池阳极材料体系为Mg-Al-Zn、Mg-Hg-Ga及Mg-Al-Pb系,此类材料能够满足大部分海下工作设备尤其是小功率用电设备的用电需求.然而,对海下大功率用电设备(如鱼雷等)而言,镁海水电池仍存在一些亟待解决的问题,如由于负差数效应、放电产物膜钝化、电压滞后及粒子脱附等问题导致电池阳极利用率低、放电活性下降.目前提高镁合金阳极材料放电性能的思路主要为合金化、改变加工工艺及微观组织特征三个方面.常见海水电池用镁合金阳极材料合金化元素Al、Zn、Hg、Ga、Pb、In、Sn等通过改变合金微观组织特征调控合金的电化学性能,取得了显著的成果;加工工艺(如均匀化热处理、挤压、轧制后退火等)通过均匀合金微观组织、细化晶粒尺寸、破碎粗大第二相粒子、减少塑性变形导致的晶内缺陷以减少析氢副反应、提高阳极利用率;微观组织如杂质及成分均匀性、第二相粒子、晶粒尺寸、织构及放电产物膜等对镁合金阳极放电性能的影响视其特征而定.本文归纳了近年来镁及镁合金作海水电池阳极材料时电化学性能提升方面的研究进展,分别从合金化、加工工艺及微观组织特征三个方面综述了镁合金电化学性能的影响因素及其作用机理,分析了镁合金海水电池阳极材料电化学性能存在的问题及其应用前景,以期为提高镁合金阳极材料放电性能及发展镁合金海水电池提供参考.     

AZ镁合金用于干电池负极材料的电化学性能研究

采用失重法、线性电位扫描、扣式电池放电测试等方法,研究AZ21和AZ31镁合金作为镁锰干电池负极材料时的电化学性能以及电解质添加剂Li2CrO4对其电化学性能的影响。结果表明,作为干电池的负极材料,在Mg(ClO4)2作电解质时,AZ21与AZ31相比,其自腐蚀速率大,开路电压稍高,电池容量和正极材料利用率低;添加少量的Li2CrO4能大大降低AZ21和AZ31合金的自放电速率,其缓蚀作用随Li2CrO4浓度的增加而增加,但当超过0.3%(质量分数)后反而降低;Li2CrO4的添加可提高电池的工作电压、电池容量和正极材料利用率。     

镁合金:汽车轻量化的必然选择

汽车在现代生活中扮演着重要角色，随着汽车的拥有量与日俱增，汽车对资源和能源的耗费量不断增长。汽车燃油带来的废气排放量也面临着越来越严厉的环境保护法规的挑战。汽车的轻量化是现代汽车的重要发展方向。减重节能是汽车技术进步的重要目标。在过去的几十年中，人们一直在寻求各种轻量化材料并将其使用在汽车上，镁合金是这方面的重要内容。     

可降解镁合金材料的研究新进展

可降解镁合金材料因力学性能佳、生物相容性好以及可降解吸收等特点在植入材料领域成为研究热点。综述了可降解镁合金材料作为心血管支架、骨固定材料和多孔修复材料等的最新研究进展,阐述了其在体内的降解机理以及通过高纯镁合金开发、合金化、表面处理和快速凝固工艺等方法提高镁合金材料耐体液腐蚀性能,指出了目前可降解镁合金材料研究需要解决的问题和未来研究方向,并展望了其今后的临床应用前景。     

大块非晶镁合金储氢材料的研究现状及展望

分别介绍了大块非晶镁合金和镁基储氢材料的发展现状、制备方法及最新进展，由此提出大块非晶镁合金储氢材料是具备发展潜力的材料之一。     

汽车轻量化材料应用研究的成功范例

汽车轻量化是解决汽车工业发展所遇到的能耗、排放和环保的三大问题的有效方法和手段，同时轻量化还对改善汽车的动力性、一个国家能源战略、汽车工业可持续发展等具有重要影响，而汽车轻量化的实施是和轻量化材料的使用性能和应用研究成果密切相关的。没有对材料使用性能的深刻认识，没有轻量化材料的广泛深入的应用研究成果，没有各专业的协同配合和对轻量化后的各构件及整车性能的预测、制作工艺及性能的系统而全面的实验和评估，就不可能取得整车轻量化的效果，本目的在于从国际上进行汽车轻量化材料应用研究和轻量化项目的成功范例，以及所取得的成果，项目的工作思路来论述开展汽车轻量化材料的使用性能和应用研究的重要性。     

镁合金的生物医用研究

镁是可被人体吸收的常量元素,且具有较高的比强度和比刚度,在医用植入材料领域具有广阔的应用前景.综述了镁及镁合金作为医用植入材料的研究现状,并对医用镁及镁合金的表面改性技术进行了简单叙述.     

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。     

镁及其合金铸造组织的细化

镁合金的晶粒尺寸和沉淀物的形貌及大小影响其性能和使用范围。根据合金的种类加入不同的孕育剂或少量的合金元素可显著细化镁合金的铸造组织。总结了常用铸造镁合金组织细化所采用的方法及可能的细化机理。     

镁合金的腐蚀与防护

综述了镁合金的腐蚀行为与防护现状,包括腐蚀机理,腐蚀形态,负差数效应以及防护措施和发展趋势。     

杂质元素对镁合金组织与性能的影响及其对应措施

镁及镁合金中杂质元素的含量及作用已受到广泛关注.介绍了镁合金中Fe、Cu、Ni、Si等杂质的存在形式,综述了杂质元素对镁合金显微组织、腐蚀性能、力学性能的影响规律及机制,并叙述了几种提高镁合金纯度常见的方法,包括选用高纯原料、优化熔炼工艺、镁合金熔体纯净化,指出有效降低杂质含量将是未来高性能镁合金材料研究的重要方向.     

镁基储氢材料研究进展

从气固反应的角度对近几年镁基储氢材料研究中的新技术和新方法进行了综述。主要包括球磨法、晶态及非晶态改性、烧结法和添加添加剂等方法。并简要对各种方法的工艺条件及所制备产物的吸放氢性能进行了讨论。     

变形镁合金的研究进展

镁合金由于具有质量轻、比强度和比刚度高以及良好的铸造性能等特点，在理论研究和实际应用上引起了人们极大的关注。近年来，世界各国纷纷致力于镁合金的研究开发。本文综述了国内外主要的变形镁合金材料的基本特性、力学性能和应用领域，介绍了目前变形镁合金材料的研究现状和进展，以及制备高性能变形镁合金材料的新工艺，探讨了镁合金的合金化原理和主要合金元素在变形镁舍金中的作用。     

稀土在镁及镁合金中的作用

综述了稀土元素在镁合金溶液中去氧化夹杂、除氢和与熔剂的相互作用,以及稀土元素对镁及镁合金的组织、性能、起燃温度、耐蚀性等方面的影响.阐述了RE在镁合金显微组织中细化晶粒、强化晶粒和晶界、提高合金力学性能的机理,以及与氧等元素反应在镁合金表面生成MgO、Al2O3、RE2O3、Mg17Al12组成的致密保护膜和由于Ce、Y、Le等元素的加入形成稀土转化膜对镁合金起燃温度、耐蚀性的作用.并对含稀土镁合金进行了评价与展望.     

Mechanoelectrochemical Behavior of Pure Magnesium and Magnesium Alloys Stressed in Aqueous Solutions

A new synergistic effect of corrosion and stress on the viscoelasticity of pure magnesium and magnesium alloys has been shown. This phenomenon named corrosion creep has been studied in 99.9653% Mg, die-cast AZ91D (Mg–9% Al–1% Zn), AM50 (Mg–5% Al–0.4% Mn), and AS21 (Mg–2.3% Al, 0.23% Mn, 1.10% Si) alloys. Creep tests were carried out at 25°C in air and in the borate buffer aqueous solution (pH 9.3). It is found that the highest sensitivity to creep in the corrosive environment is observed in the alloy with the highest Al content. This agrees with the data obtained earlier in the study of mechanoelectrochemical behavior and corrosion fatigue of Mg alloys. However, in air, the creep behavior of all alloys at room temperature is approximately the same. Creep life of pure magnesium and its alloys significantly decreases in a corrosive environment. Corrosion-creep cracks filled with magnesium hydroxide particles were observed by SEM–EDS analysis at the surface of AS21 alloy. The thickness of the oxide layer defined by AES in samples of AZ91D, AM50, and AS21 alloys placed for 2 h into the borate solution amounts to 540, 1320, and 1440 nm, respectively. This can be explained with the account for surface phenomena.