镁合金专刊2016-2018

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本辑镁合金虚拟专刊集合了2016~2018年在金属学报发表的20篇文章,内容涉及铸态、挤压态镁合金和镁基复合材料的组织和力学性能、凝固行为、位错行为等,既有综述性论文,也有最新研究成果,基本反映了近年来我国镁合金研究领域的主要成果。欢迎阅读、引用和转发!

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1. AZ91D镁合金在激光选区熔化成形中的元素烧损*
魏恺文,王泽敏,曾晓雁
金属学报    2016, 52 (2): 184-190.   doi:10.11900/0412.1961.2015.00212
摘要56)   HTML5)    PDF (3463KB)(397)   

利用OM, SEM, EDS, XRF和XRD等方法研究了AZ91D镁合金在激光选区熔化中的元素烧损机制以及烧损对成形试样化学成分、显微组织及力学性能的影响. 结果表明, 成形试样中Mg的相对含量(86.61%~88.68%)低于粉末原料中Mg的相对含量(90.63%), 而其Al的相对含量(10.40%~12.56%)则高于后者(8.97%). 该结果与基于Langmuir模型的计算结果相符, 表明在激光作用下主要是Mg发生了烧损. 成形试样的Mg与Al质量比η随激光体能量密度EV的增加呈现先上升后下降并最终趋于稳定的演变规律. 采用55.6 J/mm3EV所成形试样(试样No.8)的η值最接近粉末原料. 使用回归分析法建立了ηEV的解析关系, 其拟合度指标系数R2为0.858. 成分变化最为显著之一的成形试样No.1 (采用166.7 J/mm3EV所成形)与压铸态AZ91D 的组织特征相似, 均为β-Mg17Al12相呈网状分布于α-Mg基体间的典型凝固组织. 但成形试样No.1的β-Mg17Al12相含量及其α-Mg基体中Al的固溶量明显高于压铸态AZ91D. 成分变化导致成形试样No.1的拉伸强度及显微硬度得到提升, 但使其延伸率有所下降.

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2. 挤压态ZK60镁合金室温拉-压不对称性研究*
林金保,任伟杰,王心怡
金属学报    2016, 52 (3): 264-270.   doi:10.11900/0412.1961.2015.00324
摘要42)   HTML7)    PDF (3583KB)(628)   

基于室温轴向拉伸和压缩实验研究了挤压态ZK60镁合金的拉-压不对称性. 通过修正黏塑性自洽模型, 建立了耦合滑移和孪生的晶体塑性力学模型, 模拟了挤压态ZK60镁合金轴向拉,压力学行为, 分析了基面,柱面,锥面滑移及{1012}<1011>拉伸孪生和{1011}<1012>压缩孪生在塑性变形过程中的激活及演变情况. 结合实验与模拟, 从微观塑性变形机制角度分析了具有初始挤压态丝织构的镁合金产生拉-压不对称性的机理. 结果表明: 轴向拉伸过程中拉伸孪生和压缩孪生都较难激活, 变形初期以基面滑移为主, 由于基面滑移取向因子较低, 导致屈服应力较高; 随着晶粒转动, 基面滑移分切应力降低, 应力逐步升高, 变形机制转为以柱面滑移为主, 辅以锥面<c+a>滑移, 应变硬化率较低, 应力-应变曲线较平稳. 轴向压缩前期, 临界剪切应力较低的拉伸孪生大量激活, 导致屈服应力较低; 应变达到6.0%后拉伸孪生逐渐饱和, 相对活动量快速降低, 硬化率迅速提高, 由于大量孪晶界对位错滑移形成阻碍, 滑移机制未出现大量激活; 轴向压缩后期, 随着应力的持续升高, 压缩孪生启动, 相对活动量迅速上升, 塑性变形积累的应力得以释放, 硬化率降低. 因此, 挤压丝织构状态决定了镁合金在室温轴向拉,压变形过程中的变形机制存在明显区别, 从而导致挤压镁合金产生显著的轴向拉-压不对称性.

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3. 高温短时间时效处理对Mg-3Nd-1Zn合金微观组织及力学性能的影响*
王文辉,吴迪,陈荣石,娄长胜
金属学报    2016, 52 (5): 567-574.   doi:10.11900/0412.1961.2015.00333
录用日期: 2016-02-23

摘要41)   HTML3)    PDF (1179KB)(245)   

将固溶处理后的Mg-2.7Nd-0.6Zn-0.5Zr合金在200~300 ℃之间进行不同温度及时间的高温时效处理, 研究高温短时间时效处理对合金的微观组织和力学性能的影响, 并利用OM, SEM和TEM对合金的微观组织进行表征. 结果表明, 固溶态Mg-2.7Nd-0.6Zn-0.5Zr合金经250~275 ℃高温短时间时效后, 其室温屈服强度和抗拉强度最高分别增加了近70%和29%, 宏观组织中出现呈直线性不均匀分布的析出相. 析出相的显微形貌为颗粒状, 成分为Mg12Nd. 析出相的线性分布方向平行于Mg基体(0001)Mg基面, 合金的时效硬化行为与这种沿基面呈平行线分布的颗粒状析出相密切相关. 在250~275 ℃范围内时效20~30 min后屈服强度较高, 这是由于在变形过程中颗粒状Mg12Nd的特殊分布对基面滑移及晶粒间协调变形起到很强的抑制作用.

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4. 轧制变形对喷射沉积含Nd镁合金织构及LPSO相的影响*
李振亮,刘飞,袁爱萍,段宝玉,李晓伟,李一鸣
金属学报    2016, 52 (8): 938-944.   doi:10.11900/0412.1961.2015.00592
录用日期: 2016-04-20

摘要29)   HTML1)    PDF (828KB)(492)   

采用喷射沉积技术制备Mg-9Al-3Zn-1Mn-6Ca-2Nd 合金沉积坯, 对其进行挤压预变形和轧制变形(温度T=350 ℃; 道次压下率ε =20%, 25%, 30%). 利用SEM, TEM和XRD研究二次变形对尺寸不对称挤压坯中织构演变及LPSO相形成的影响. 结果表明: 镁合金板坯经350 ℃和道次压下率为20%轧制后, 在(Ca, Nd)Al2结构C15 型Laves 相基体形成24R结构Mg-Nd-Zn型LPSO相; 随着轧制变形程度增大(ε =20%, 25%, 30%)实现了形变织构的随机化, 纳米级C15粒子钉扎位错与亚晶引起的再结晶的共同作用是导致基面织构(0002), 柱面织构{100}<0001>及锥面织构{102}全面启动的主要原因.

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5. AM50-x(Zn, Y)镁合金的显微组织、力学性能与凝固行为*
王峰,马德志,王志,毛萍莉,刘正
金属学报    2016, 52 (9): 1115-1122.   doi:10.11900/0412.1961.2016.00048
录用日期: 2016-05-27

摘要43)   HTML2)    PDF (1343KB)(248)   

将Zn和Y元素以原子比为6∶1的形式加入AM50合金中, 并采用金属型铸造成形, 利用OM, SEM, EDS, XRD, 热分析法及拉伸实验研究了AM50-x(Zn, Y) (x=0, 2, 3, 4, 5, 质量分数, %)合金的显微组织、凝固行为及力学性能. 结果表明: 向AM50合金中按原子比为6∶1的形式加入Zn和Y元素后, 组织得到明显细化, 组织中并未形成Mg3Zn6Y准晶相, 而是形成了颗粒状的Al6YMn6相和细小的Al2Y相, 其中Al6YMn6相尺寸随着Zn和Y元素含量的增加而增大; 当x≥3时, 在组织中β相的周围逐渐形成层片状的Φ-Mg21(Zn, Al)17相, 且其数量逐渐增加. 热分析结果表明, Φ-Mg21(Zn, Al)17相约在354 ℃通过包晶反应形成, 其中α-Mg和β相析出温度随着x的增加而降低. 由于Al6YMn6相、Al2Y相和Φ-Mg21(Zn, Al)17相的形成, 使得β相的尺寸减小、数量减少; 当x=4时, 合金组织最为细小, 且合金力学性能达到最优, 其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为206.63 MPa, 92.50 MPa和10.04%.

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6. AZ80镁合金动态再结晶软化行为研究*
蔡贇,孙朝阳,万李,阳代军,周庆军,苏泽兴
金属学报    2016, 52 (9): 1123-1132.   doi:10.11900/0412.1961.2016.00051
录用日期: 2016-05-27

摘要65)   HTML2)    PDF (1457KB)(458)   

采用等温压缩实验获得了变形温度为200~400 ℃, 应变速率为0.001~1 s-1的AZ80镁合金的流变应力曲线, 考虑动态硬化及软化特性描述了AZ80镁合金热变形过程动态再结晶主导的软化行为. 提出基于动态材料模型的应变速率敏感性指数表征动态再结晶引起的能量耗散, 该指数通过引入动态再结晶体积分数描述微观组织演化的耗散功. 考虑变形温度和应变速率构建了不同应变的应变速率敏感性指数图, 实现应变速率敏感性指数对动态再结晶软化行为的量化表征. 在此基础上, 研究了变形温度、应变速率对动态再结晶临界条件及演化过程的影响, 重点分析了不同应变的应变速率敏感性指数图特征. 结果表明: 随着变形温度的升高和应变速率的降低, 动态再结晶软化临界应变减小, 动态再结晶体积分数增加; 应变速率敏感性指数与动态再结晶体积分数正相关, 指数大于0.21的区域对应着高动态再结晶体积分数, 且均位于低应变速率下, 并通过动态再结晶软化的微观组织进行了验证.

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7. 镁合金凝固过程三维枝晶形貌和生长取向研究进展:三维实验表征和相场模拟*
荆涛, 帅三三, 汪明月, 郑启威
金属学报    2016, 52 (10): 1279-1296.   doi:10.11900/0412.1961.2016.00323
录用日期: 2016-09-12

摘要68)   HTML4)    PDF (14657KB)(623)   

Mg作为一种典型的hcp结构金属, 其枝晶形貌和生长取向受到多种因素的影响, 目前针对镁合金中α-Mg 枝晶生长模型的描述以及多样性的起源等问题的研究都比较缺乏, 基于此, 本文综述了本课题组在镁合金凝固微观组织结构三维表征方面取得的研究成果. 借助同步辐射X射线微观断层扫描技术以及相场数值模型, 研究了镁合金凝固过程中α-Mg (X)枝晶生长选择多样性的形成机理以及固溶合金元素(Al, Ca, Zn 和Sn 等)、固溶元素含量(溶质浓度)等因素对α-Mg 枝晶生长选择和演化的影响. 研究结果表明, 固溶元素、固溶元素含量等因素都会对镁合金中α-Mg三维枝晶形貌和择优取向产生重要影响. 在Mg-Ca和Mg-Al (hcp-fcc)合金中, 枝晶倾向于以<112?0>或<224?5>为择优方向生长. 在Mg-Sn (hcp-bct)合金中, 等轴生长的枝晶沿着基面上<112?0>和偏离基面的<112?X> (X2)方向形成一种18次分支的结构, 在Mg-Zn (hcp-hcp)合金中, α-Mg枝晶的择优取向会随着Zn含量的增加, 从<112?0>方向朝偏离基面的<112?1>方向发生连续转变, 并在转变的过渡区, 发现了超支化的藻状枝晶结构, 其原因可能是高各向异性Zn元素的引入带来的固/液界面自由能各向异性的变化. 研究结果从一定程度上揭示了镁合金凝固过程中α-Mg枝晶生长形貌和分支结构选择多样性的规律. 同时基于快速X射线成像技术率先开展了镁合金凝固过程三维微观结构演化原位表征研究, 获得了镁合金凝固过程三维枝晶的生长演化过程.

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8. 强织构AZ31镁合金板材深低温轧制过程中微观组织演变及力学性能控制研究
闫亚琼,罗晋如,张济山,庄林忠
金属学报    2017, 53 (1): 107-113.   doi:10.11900/0412.1961.2016.00134
录用日期: 2016-10-28

摘要42)   HTML7)    PDF (5483KB)(443)   

取初始织构为c轴与板面法向垂直的强织构AZ31镁合金板材为初始样品,经液氮温度深低温轧制多道次至不同变形量,研究所得轧制板材的显微组织与织构演变,及其对轧制力学性能的影响。利用SEM、EBSD和XRD表征分析了轧制板材的显微组织和织构,应用准静态单轴拉伸实验分别测试了深低温轧制板材沿轧向(RD)和横向(TD)的室温力学性能。研究表明,{101?2}拉伸孪晶是深低温轧制强织构AZ31镁合金板材中的主导孪晶类型,其对轧制板材的微观组织和织构影响较为显著。轧制变形后,大量的拉伸孪晶晶界不但对晶粒起到了分割碎化作用,并且由于孪晶对取向的剧烈改变,使得板材在轧制变形后c轴平行于ND的织构组分加强。深冷轧制板材的强度有所提高,但是延伸率却急剧下降,沿着RD方向的强度要高于TD方向的强度。

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9. 镁合金全降解血管支架研究进展
奚廷斐, 魏利娜, 刘婧, 刘小丽, 甄珍, 郑玉峰
金属学报    2017, 53 (10): 1153-1167.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00319
录用日期: 2017-08-29

摘要68)   HTML31)    PDF (9003KB)(1705)   

全降解血管支架具有克服传统不可降解金属支架长期植入引起的慢性炎症、晚期支架血栓以及需长期服用抗血小板药物等问题的潜在优势,因此目前在世界范围内是介入医学工程领域研究开发的热点。镁合金全降解血管支架因兼具较高的支撑强度和生物可降解吸收特性,更是走在了全降解血管支架发展的前列。本文主要介绍国际上广泛关注的德国Biotronik公司镁合金全降解血管支架的研发历程,以及我国自主研发的AZ31、JDBM和MgZnYNd 3种镁合金全降解血管支架研发现状。国内外大量的动物和临床实验表明,镁合金血管支架在体内是安全有效的,但其降解速率比预期稍快。通过建立新型合金体系并改善支架的结构和涂层,镁合金全降解血管支架性能将逐渐完善,并在不久的将来在治疗心血管疾病等方面发挥其重大作用。

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10. 可降解医用镁合金在骨修复应用中的研究进展
袁广银, 牛佳林
金属学报    2017, 53 (10): 1168-1180.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00247
录用日期: 2017-08-16

摘要97)   HTML20)    PDF (6632KB)(997)   

镁合金可在人体内完全降解,其弹性模量与人皮质骨接近,可有效避免应力遮挡效应,且具有较高的机械强度和良好的骨诱导性,因此镁合金作为骨修复材料具有很好的应用潜力,并受到广泛研究。本文对可降解医用镁合金材料在骨修复领域的研究进行了总结,分别从镁合金骨修复材料的优势,发展历史,存在的问题与挑战,近几年的研究进展等几个方面进行了阐述。文章最后介绍了上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心团队在骨修复用镁合金方面的最新研究成果,以及为推动我国可降解医用镁合金的产业化进程方面所做的工作。

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11. 可降解镁基金属的生物相容性研究进展
赵颖, 曾利兰, 梁涛
金属学报    2017, 53 (10): 1181-1196.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00259
录用日期: 2017-08-14

摘要38)   HTML13)    PDF (4307KB)(587)   

镁基金属以其良好的生物相容性、与骨组织匹配的力学性能以及在人体内可降解吸收等特点,成为极具临床应用前景的新型生物可降解植入材料,未来有望替代传统的医用金属材料(如不锈钢、钛合金等)应用于骨科内植入器件、心血管支架等领域。本文综合评述了近年来国内外可降解镁基金属的生物相容性研究进展,从合金化和表面改性2方面对镁基金属的体内外细胞相容性、血液相容性和组织相容性等相关研究进行了介绍,并对镁基金属未来在临床上的应用和发展趋势进行了展望。

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12. 可降解镁基金属骨缺损修复材料的研究探索
东家慧, 谭丽丽, 杨柯
金属学报    2017, 53 (10): 1197-1206.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00279
录用日期: 2017-08-15

摘要58)   HTML14)    PDF (7320KB)(1108)   

由于各种原因所造成的骨缺损的修复是临床上一项具有挑战的难题,理想的骨修复材料应同时具备良好的生物相容性、骨传导、骨诱导以及成骨功能。自体骨虽然被视为骨修复材料的“金标准”,却存在取骨量有限和取骨区并发症等问题,而人工合成骨修复材料则还不具备骨诱导能力以及成骨性能,因此临床常用的骨移植材料以及骨移植替代材料都存在各自的应用局限。可降解镁基金属(纯Mg和镁合金)由于具有生物可降解、良好的生物相容性以及与骨组织接近的弹性模量和密度等特性受到人们的广泛关注。本文较系统地综述了镁基金属在骨填充应用研究中的生物学行为,包括良好的促成骨、骨传导能力,潜在的骨诱导作用,以及抗菌、抗肿瘤等独特的生物功能,虽然其在临床应用上仍需要继续研究探索,但不可否认其在骨缺损修复方面具有巨大的优势和潜力,有望成为新一代骨缺损修复替代材料。

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13. 生物可降解MgYREZr合金的研究进展
谭丽丽, 陈军修, 于晓明, 杨柯
金属学报    2017, 53 (10): 1207-1214.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00266
录用日期: 2017-08-29

摘要56)   HTML8)    PDF (4089KB)(776)   

近年来医用可降解镁合金在生物医用材料领域备受关注,其中以WE43为代表的MgYREZr合金以优异的综合性能受到研究者的青睐。本文综述了WE43合金的组织结构、力学性能、降解性能和生物相容性的研究进展,以及德国采用近似于WE43成分的MgYREZr合金制备的可降解镁合金骨钉所进行的临床实验结果。MgYREZr合金由于RE元素的存在,组织均匀,经过大塑性变形可获得尺寸<1 μm的晶粒,具有较高的抗拉强度、屈服强度及延伸率等力学性能;合金中的RE元素可以稳定腐蚀层,通过合理的热处理制度可以显著降低合金的降解速率。动物实验表明,合金具有良好的生物相容性及高的生物活性;临床实验显示,MgYREZr合金螺钉在治疗踇外翻的手术中具有与钛合金螺钉相同的治疗效果,而在腕舟骨骨折固定术中却发现了螺钉周围的骨溶解现象,导致病人的开始活动时间延至半年后。MgYREZr合金作为内植入物材料具有良好的综合力学性能和较高的耐蚀性,然而,针对不同的临床适应症,MgYREZr合金所制备器件的降解行为、生物学行为等还需要大量的体内外实验研究;进一步控制MgYREZr螺钉的降解速率以适应不同的临床需求,依然是其拓展临床应用范围所面临的主要问题。

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14. 流场环境中AZ31镁合金的腐蚀行为研究
韩林原, 李旋, 储成林, 白晶, 薛烽
金属学报    2017, 53 (10): 1347-1356.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00248
录用日期: 2017-08-03

摘要63)   HTML6)    PDF (4519KB)(898)   

采用自主构建的体外模拟流场环境实验平台,通过电化学阻抗谱(EIS)测量、拉伸实验、模拟体液pH值变化测试、SEM观察等方法,对AZ31镁合金在流场环境中的腐蚀行为进行了研究。从腐蚀电化学角度探究了流场中镁合金腐蚀速率与流速的定量关系,并采用ANSYS有限元分析研究了流态与剪切力作用对镁合金不同部位腐蚀差异的影响。结果表明,流场会加速AZ31镁合金的腐蚀,在腐蚀初期,腐蚀电流密度icorr与流场平均流速ν之间存在icorr-1=ic-1+Aν-1/2的关系,其中,ic为不考虑扩散影响时的腐蚀电流密度,A为常数。腐蚀速率随流速增加而增大,且随着腐蚀时间延长,由于腐蚀产物的影响而逐渐偏离icorr-1~ν-1/2的线性关系。有限元分析表明,样品不同部位表面流体流态及剪切应力分布不同,局部传质系数K存在显著差异,不同流速下试样边缘部位的传质系数是中间的4~5倍,试样局部腐蚀形貌与剪切应力分布及流态差异相对应。

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15. 镁合金压铸过程界面传热行为及凝固组织结构的表征与模拟研究
熊守美, 杜经莲, 郭志鹏, 杨满红, 吴孟武, 毕成, 曹永友
金属学报    2018, 54 (2): 174-192.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00418
录用日期: 2017-12-01

摘要55)   HTML5)    PDF (16999KB)(638)   

本文系统介绍了镁合金压铸界面换热行为以及凝固微观组织结构的实验表征及计算模拟方面的研究进展,包括:(1) 一种基于换热系数的边界设定模型,由此发现了压铸界面换热系数可以分为初始升高、高值维持、快速下降及低值保持4个阶段;(2) 压室预结晶流动分布预测模型,据此得到了压室预结晶组织的主要分布规律及其对镁合金铸件缺陷带形成的影响;(3) 考虑压室预结晶组织的压铸镁合金形核模型及生长模型;(4) 结合离异共晶形核及生长机制建立的镁合金压铸工艺条件下微观组织演变的数学模型;(5) 镁合金枝晶组织的三维形貌和生长取向的研究,发现镁合金枝晶组织呈现十八个分支的形貌特征,分别沿着基面的<112?0>方向和非基面的<112?3>方向生长,由此建立了镁合金枝晶各向异性的生长模型,实现了镁合金枝晶组织的三维模拟研究。

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16. 高应变速率下Mg-3Zn-1Y镁合金的各向异性及变形机制
李旭东, 毛萍莉, 刘晏宇, 刘正, 王志, 王峰
金属学报    2018, 54 (4): 557-565.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00147
录用日期: 2017-10-12

摘要37)   HTML4)    PDF (5031KB)(758)   

采用分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)测试了挤压态Mg-3Zn-1Y稀土镁合金在应变速率分别为1000、1500和2200 s-1时的动态真应力-真应变曲线;采用OM和SEM等分析了其高速变形过程中的组织演变规律及断口形貌,从微观变形机制的角度探讨了具有强烈初始基面织构的挤压态镁合金产生各向异性的原因。分析结果表明:在高速变形条件下,由于加载方向不同,挤压态Mg-3Zn-1Y镁合金的压缩行为表现出较明显的各向异性。挤压态Mg-3Zn-1Y镁合金宏观上的各向异性是由于不同的微观变形机制所引起的。沿挤压方向压缩时,当应变较小时,变形机制主要为拉伸孪晶,当应变增加时,会有柱面滑移参与变形,当应变达到一定值时滑移成为其主要的变形方式。而沿挤压横向压缩时,随着应变速率增加,变形方式由压缩孪生为主变为基面滑移和二次锥面滑移协同变形。

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17. 高性能镁合金凝固组织控制研究现状与展望
吴国华, 陈玉狮, 丁文江
金属学报    2018, 54 (5): 637-646.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00503
录用日期: 2018-03-12

摘要59)   HTML5)    PDF (8022KB)(944)   

高性能镁合金的开发应用与凝固组织控制是当前的研究热点。采用定向凝固技术、快速凝固技术以及在镁合金凝固过程中施加外场能够有效地控制镁合金的凝固组织,从而改善材料的综合力学性能。本文主要综述了定向凝固技术、快速凝固技术以及电磁搅拌3种方式对高性能镁合金的凝固组织进行控制的研究现状。最后,展望了凝固组织控制的发展趋势。

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18. Schmid因子的理论计算及其在镁合金高速变形过程中的应用
刘晏宇, 毛萍莉, 刘正, 王峰, 王志
金属学报    2018, 54 (6): 950-958.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00398
录用日期: 2018-01-22

摘要85)   HTML19)    PDF (3152KB)(568)   

为了便于分析镁合金在高速变形过程中的变形机制,计算了4种滑移方式(基面滑移、柱面滑移、锥面<a>滑移和锥面<c+a>滑移)和2种孪晶方式({101?2}拉伸孪晶和 <\({10 \bar{1} 1}\)>压缩孪晶)的Schmid因子。结合电子背散射衍射(EBSD)技术,获得了轧制态AZ31镁合金原始样品的Schmid因子实验值,并将理论计算值与实验值进行了比较。采用Hopkinson压杆对AZ31镁合金轧制板材在1600 s-1的应变速率下进行了高速冲击实验,对所获得的样品进行了金相组织观察。结合Schmid因子计算结果,讨论了不同方向样品在不同加载方向下的主要变形机制。结果表明,Schmid因子的理论计算值与实验值可以很好吻合。Schmid因子计算简单、表达方便,可以有效分析镁合金中主要的变形方式和解释应力-应变曲线特征。镁合金中不同变形方式的Schmid因子值及其变化规律均不相同,其计算结果可为镁合金中织构所引起的各向异性现象的分析提供理论依据。

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19. 铸态和锻造态Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr合金腐蚀行为对比研究
刘金辉, 宋影伟, 单大勇, 韩恩厚
金属学报    2018, 54 (8): 1141-1149.   doi:10.11900/0412.1961.2017.00484
录用日期: 2018-04-19

摘要41)   HTML6)    PDF (7413KB)(356)   

采用SEM、XRD和EDS等手段观察对比了铸态和锻造态稀土镁合金Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr (EW75)的显微组织,分析了2种状态合金中的相组成及第二相的化学成分,采用腐蚀形貌观察、失重率和电化学测试对比了2个样品的耐蚀性。结果表明,铸态EW75合金中晶粒较大,大尺寸的骨骼状第二相沿晶界分布;锻造态EW75合金中晶粒较小,细小的颗粒状第二相弥散分布在晶界上。与铸态EW75合金相比,锻造态EW75合金中的微电偶腐蚀较弱,表面膜更均匀致密,耐蚀性更好。

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20. 医用镁合金:成分、组织及腐蚀
曾荣昌, 崔蓝月, 柯伟
金属学报    2018, 54 (9): 1215-1235.   doi:10.11900/0412.1961.2018.00032
录用日期: 2018-05-07

摘要164)   HTML23)    PDF (4210KB)(960)   

镁合金具有良好的生物相容性和力学相容性,具有发展成为新一代可降解生物材料的前景。本文总结了医用镁合金合金化的原理与进展,分析了合金元素对镁合金材料学以及生物学性能的影响,重点讨论了医用镁合金显微组织(晶粒尺寸、第二相、长周期堆垛有序相(LPSO)、准晶相)、热处理和表面氧化膜对其降解行为的影响和腐蚀形态、机理方面的重要进展,并指出了医用镁合金的发展方向。

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