铸造Cu-La-Zn合金的强化及导热行为（英文）

开发一种适合于压铸的高导热Cu-La-Zn合金,该合金的导热系数高达200～300W/(m·K),约为普通黄铜的两倍。分别定量研究铸态二元Cu-La (2.0%～4.5%La,质量分数)和三元Cu-2La-x Zn (0～3.0%Zn,质量分数)合金中Cu6La金属间化合物和Zn固溶原子对强化和导热行为的影响。结果表明：每增加1%(质量分数)的La或Zn,合金导热系数下降约34W/(m·K)。Cu-2La-x Zn合金中α-Cu基体的晶格常数随Zn固溶原子的增加由3.6163?增加到3.6239?;在Zn原子的固溶强化作用下,α-Cu基体的硬度由1.495 GPa呈抛物线增加至1.597 GPa。根据基于显微组织的Maxwell-Eucken模型计算结果,确定Cu6La的导热系数约为35.37W/(m·K);而每增加1%Zn(摩尔分数)的固溶原子,α-Cu基体的导热系数下降51.38 W/(m·K)。     

铸造镁合金热裂行为的研究进展

热裂是铸造镁合金成形过程中常见的缺陷,该缺陷的产生极大限制了高性能镁合金的工业应用。了解热裂形成机理、掌握热裂评估方法和影响因素对科学选材和批量应用具有重要的理论和实践价值。总结了现有的热裂理论、试验评估方法、热裂影响因素以及大部分镁合金热裂行为的评估结果,期望能为研究同行提供参考。强度理论、液膜理论、晶间搭桥理论、凝固收缩-补偿理论、裂纹形成功理论和冲击应力理论指导了热裂评估设备的设计,并为研究合金成分、凝固条件和微观组织等因素对热裂行为的影响提供了理论基础。现有的热裂数据并非采用同一评估方法获得,很难进行横向比较。未来热裂研究应尽量统一评估所采用的设备方法,以便建立镁合金相关的数据库,进而为大数据科学选材提供可能。     

一种提高镁合金零部件抗火焰蔓延性的尺寸设计类判据（英文）

基于能量守恒定律提出了一种用于预测棒状镁合金样品火焰蔓延时间的判据,该判据表明火焰蔓延时间主要受合金材料和样品尺寸影响。控制体的初始温度和起燃温度以及样品的S/l_c比值(样品横截面面积/横截面周长)是火焰蔓延时间的决定性因素。火焰蔓延时间正比于ΔH (将单位质量的样品从初始温度加热到起燃温度所需的能量)和S/l_c比值,这在Mg-8.5Al-0.5Zn-0.2Mn、Mg-2.7Nd-0.4Zn-0.6Zr和Mg-4.0Y-3.3Nd-0.5Zr镁合金中得到验证。对于尺寸相同的样品,Mg-8.5Al-0.5Zn-0.2Mn合金样品有着最大的ΔH以及最长的火焰蔓延时间;对于材质、长度和横截面面积相同的样品,圆形横截面样品的S/lc比值最大,其抗火焰蔓延性能也最佳。     

真空压铸对LA42镁合金热导率和力学性能的影响

以Mg-4La-2Al-0.3Mn(LA42)合金为研究对象，利用OM、XCT等方法，结合复合材料的导热模型、强化模型，研究了真空压铸工艺对合金热导率和力学性能的影响。结果表明，真空压铸对LA42合金的热导率影响不大，归因于压铸件的孔隙率低，其相比固溶原子对热导率的影响，可以忽略不计，但屈服强度和伸长率相比常规压铸件分别提高了5.8%和25.7%。屈服强度的提升主要归因于真空压铸条件下预结晶组织的减少和细小等轴晶分数的提高，伸长率的提升主要归因于真空压铸条件下孔洞缺陷和预结晶组织分数的降低。