检索结果-内蒙古大学图书馆

金属学报 2025年第3期61卷 437-454页

作者：文恬恬岳继礼熊方宇袁媛黄光胜王敬丰潘复生重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

可充电镁电池凭借其优异的电化学性能、镁资源的丰富性以及Mg均匀沉积的特性,已成为极具潜力的下一代电池之一。然而,其负极材料存在界面钝化、体积膨胀以及不均匀Mg剥离/沉积等问题,成为制约镁电池商业化进程的主要瓶颈。尽管在探索新... 详细信息

可充电镁电池凭借其优异的电化学性能、镁资源的丰富性以及Mg均匀沉积的特性,已成为极具潜力的下一代电池之一。然而,其负极材料存在界面钝化、体积膨胀以及不均匀Mg剥离/沉积等问题,成为制约镁电池商业化进程的主要瓶颈。尽管在探索新型负极材料体系与界面化学调控策略上已取得了较多进展,但开发具有高能量密度、高功率密度、优异稳定性及长循环寿命等优势的负极材料仍面临着许多挑战。本文系统地回顾了可充电镁电池负极材料及界面调控领域的最新研究进展,深入剖析了材料组分、微观结构以及表面/界面结构对电化学性能的影响及其内在作用机制,并对未来负极材料的开发设计及界面调控进行了展望。

关键词：可充电镁电池负极材料负极-电解液界面调控策略

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Mg-xSc(x=0.5,1.0,3.0,5.0)生物医用合金组织与性能研究

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材料导报 2025年第5期39卷 14-21页

作者：王森巍王丽王明庆佘加易嘉琰陈先华潘复生重庆大学材料科学与工程学院重庆400000 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400000

医疗植入器械正朝着周期性降解和减少并发症的方向发展。镁合金由于其优异的生物可降解性和生物相容性而成为制备医疗植入物的候选材料。本工作研究了低合金化Mg-xSc(x=0.5,1.0,3.0,5.0,x表示质量百分数)合金的微观组织对其力学性能和... 详细信息

医疗植入器械正朝着周期性降解和减少并发症的方向发展。镁合金由于其优异的生物可降解性和生物相容性而成为制备医疗植入物的候选材料。本工作研究了低合金化Mg-xSc(x=0.5,1.0,3.0,5.0,x表示质量百分数)合金的微观组织对其力学性能和耐腐蚀性能的影响。研究表明,Sc固溶于Mg基体中,通过固溶强化作用提高了极限抗拉强度,并激活了非基面滑移系,提高了断裂延伸率,其中Mg-5.0Sc的极限抗拉强度和断裂延伸率分别达到277 MPa和37.8%。采用三种腐蚀测试手段(失重、析氢和电化学测试)综合评价了Mg-xSc合金在Hanks平衡盐溶液中的腐蚀情况,Mg-5.0Sc合金的耐腐蚀性能最为优异。所有合金的腐蚀速率均小于0.5 mm/y,腐蚀产物主要由Sc_(2)O_(3)和Mg(OH)_(2)组成。

关键词：低合金化Mg-Sc合金显微组织力学性能耐腐蚀性能

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镁合金一体化压铸缺陷控制

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金属学报 2025年第3期61卷 383-396页

作者：蒋斌张昂宋江凤黎田游国强郑江潘复生重庆大学材料科学与工程学院国家镁合金材料工程技术研究中心高端装备铸造技术全国重点实验室重庆400044

镁合金一体化压铸技术在汽车轻量化方面潜力巨大。但由于镁合金具有活泼的化学性质和较高的热裂倾向,以及一体化压铸件尺寸大、壁厚薄、几何形状更加复杂,成形过程中容易出现孔洞、热裂等各种缺陷,极大地影响了一体化压铸件的性能。本... 详细信息

镁合金一体化压铸技术在汽车轻量化方面潜力巨大。但由于镁合金具有活泼的化学性质和较高的热裂倾向,以及一体化压铸件尺寸大、壁厚薄、几何形状更加复杂,成形过程中容易出现孔洞、热裂等各种缺陷,极大地影响了一体化压铸件的性能。本工作在简述压铸镁合金缺陷形成原因及孔洞、缺陷带和热裂3种典型缺陷防治措施的基础上,围绕熔体处理、合金开发、工艺优化和结构设计等方面,概述了镁合金一体化压铸缺陷控制方面的进展和挑战,为高性能镁合金一体化压铸缺陷控制提供了思路和方向。

关键词：镁合金一体化压铸缺陷微观组织工艺

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Mg-Gd-Fe和Mg-Gd-Cu合金的微观组织、力学性能和腐蚀性能的对比

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材料热处理学报 2025年第4期46卷 51-64页

作者：普恒杨韬如向敏胡耀波重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

可降解的压裂工具是目前石油钻井领域用工具的研究热点。在Mg合金中加入Fe能够与Mg基体形成电偶腐蚀,使合金具备高速率的可降解性能。添加较少稀土元素制备镁合金,可使合金具有较高的塑性,以增强其抗冲击的能力,从而适用于更复杂的石油... 详细信息

可降解的压裂工具是目前石油钻井领域用工具的研究热点。在Mg合金中加入Fe能够与Mg基体形成电偶腐蚀,使合金具备高速率的可降解性能。添加较少稀土元素制备镁合金,可使合金具有较高的塑性,以增强其抗冲击的能力,从而适用于更复杂的石油钻井工况。基于此,制备了Mg-Gd-Fe合金和Mg-Gd-Cu合金,并对比研究了两种挤压态合金的微观组织、力学性能和腐蚀性能。结果表明:Mg-Gd-Cu合金的屈服强度和抗拉强度均高于Mg-Gd-Fe合金,Mg-Gd-Cu合金强度较高可归因于第二相的体积分数较高、晶粒尺寸较细;Mg-Gd-Fe和Mg-Gd-Cu合金的断后伸长率分别为53.0%和23.3%,这是由于Cu元素削弱了稀土织构,且第二相的体积分数较高,从而降低了Mg-Gd-Cu合金的塑性;在25℃的3.0 mass%KCl溶液中,Mg-Gd-Fe和Mg-Gd-Cu合金均具有优异的降解性能,降解速率分别为380.9 mm/y和219.5 mm/y。

关键词：可溶合金高塑性力学性能腐蚀性能

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Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金的热变形行为

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材料热处理学报 2025年第3期46卷 77-83页

作者：陈霞刘全义朱禹龙赵阳张丁非潘复生中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川广汉618307 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)的条件下,采用Gleeble-3800型热模拟实验机对Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金进行热压缩实验,研究了合金的热变形行为,构建了其本构方程,以及绘制了其热加工图。结果表明:Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5C... 详细信息

在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)的条件下,采用Gleeble-3800型热模拟实验机对Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金进行热压缩实验,研究了合金的热变形行为,构建了其本构方程,以及绘制了其热加工图。结果表明:Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金在等温压缩变形过程中的流变应力-应变曲线具有明显的动态再结晶曲线特征,流变应力首先随着变形量的增大而增加,到达峰值后逐渐下降到某一稳态值;合金的峰值应力与应变速率呈正相关,而与变形温度呈负相关;建立的热加工图表明随着应变的增加,合金的失稳区逐渐扩大;Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金的最佳加工区域为变形温度为350~400℃,应变速率为0.001~0.01 s^(-1)。

关键词： Mg-6Zn-1Mn-2Sn-0.5Ca合金热压缩本构方程热加工图

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冷拉07Cr17Ni7Al微细丝材的组织及性能演变规律

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材料工程 2025年第3期53卷 83-94页

作者：何钦生王建桥赵振李方张十庆王宏邹兴政唐远寿黄敏黎静重庆材料研究院有限公司功能材料元件所重庆400707 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 中国科学院大学重庆学院材料科学与工程学院重庆400714 高性能耐腐蚀合金重庆市重点实验室重庆400707

材料的弹性极限是弹簧设计中极为重要的参数,对弹簧的特性有显著影响。针对直径为0.3 mm的阀门弹簧用07Cr17Ni7Al微细丝,通过室温拉伸、单臂弯曲法、光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜研究了冷拉拔变形量对丝材强度、弹性极限、弹性后效... 详细信息

材料的弹性极限是弹簧设计中极为重要的参数,对弹簧的特性有显著影响。针对直径为0.3 mm的阀门弹簧用07Cr17Ni7Al微细丝,通过室温拉伸、单臂弯曲法、光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜研究了冷拉拔变形量对丝材强度、弹性极限、弹性后效和微观组织的影响,采用不同数学模型对变形量-马氏体含量、变形量-弹性极限、应力-弹性后效进行了分析。结果表明:固溶态07Cr17Ni7Al丝材由奥氏体和少量铁素体组成,冷拉拔使奥氏体转变为马氏体,随变形量增大,形变诱发马氏体增加。马氏体含量-冷拉等效应变关系符合Olson-Cohen模型,当冷拉等效应变达到1.64时,马氏体含量约92%,形变诱发马氏体达到饱和。丝材的抗拉强度-冷拉等效应变呈线性关系,变形量越大,抗拉强度越高。弹性极限随变形量增大而提高,弹性极限-冷拉等效应变呈“S”形曲线关系,且符合DoseResp模型,当冷拉等效应变达到1.64以上,弹性极限提高程度变小并趋于平缓。弹性后效随应力的提高而增加,符合PWL2模型,存在“弹性后效临界应力”,当应力超过该临界值后,弹性后效随应力增加的速率会提高2~11倍。冷拉等效应变为1.64~2.41时,丝材具有良好的力学性能和弹性性能。

关键词：不锈钢形变诱发马氏体弹性极限弹性后效力学性能微细丝冷拉拔

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铸态、轧制态和挤压态Mg-3Al-1Zn薄板边裂行为的比较（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2025年第3期 788-799页

作者：沈秋燕张上一刘强宋江凤向冬霞蒋斌潘复生重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆大学材料科学与工程学院重庆大学先进铸造技术国家重点实验室重庆先进轻金属研究院

边裂是镁合金板材在轧制过程中出现最严重的问题之一，它限制了镁合金板材的应用。本文系统地研究和比较了铸态(AC)、轧制态(AR)和挤压态(AE)不同初始态AZ31合金板材在轧制温度为250℃、单道次压下率为50%时在线加热轧制工艺下的边裂行... 详细信息

边裂是镁合金板材在轧制过程中出现最严重的问题之一，它限制了镁合金板材的应用。本文系统地研究和比较了铸态(AC)、轧制态(AR)和挤压态(AE)不同初始态AZ31合金板材在轧制温度为250℃、单道次压下率为50%时在线加热轧制工艺下的边裂行为。结果表明，AC和AR板材经在线加热轧制后均表现出严重的边裂行为。其中，AR板材在轧制面(RD-TD)和纵截面(RD-ND)上表现出最严重的边裂行为，这是其强烈的基面织构和含有剪切带且极不均匀的显微组织所致。而AE轧制板材没有出现明显的边裂现象，这主要与轧制过程中织构倾斜和动态再结晶较多有关。此外，研究还发现AC轧制板材的微裂纹主要产生于局部细晶区和发生再结晶的孪晶内部，AR轧制板材的微裂纹主要在剪切带内部扩展。同时，对AC和AR轧制板材的微裂纹萌生机理进行了探讨。

关键词： AZ31板材边裂行为初始态织构显微组织

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粉末冶金法炭纤维/Mg复合材料的界面对其力学性能的影响

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新型炭材料 2011年第4期26卷 278-286页

作者：任富忠高家诚李伟张敏谭尊国家镁合金材料工程技术研究中心重庆大学材料科学与工程学院重庆400030

采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表... 详细信息

采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表明:炭纤维在复合材料中分布均匀且沿挤压方向定向排列;采用经过表面化学镀镍处理的短炭纤维与金属镁复合后界面结合状态优良,M g2N i物相的存在表明润湿性的改善是通过金属镁与涂层发生反应而实现;对比屈服强度测试值和理论计算值的大小,表明涂层炭纤维增强镁基复合材料的增强机理主要是界面载荷传递效应。

关键词：化学镀镍短炭纤维界面镁基复合材料

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粉末冶金镁基材料研究进展

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稀有金属材料与工程 2022年第9期51卷 3497-3509页

作者：游国强姚繁锦李琪郑玉涛周凯旋彭力真重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

镁及其合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振和电磁屏蔽性能好、液态成型和机加工性能优良、易回收再生等优点,在航空航天、地面交通和3C产品等领域具有很好的应用前景。然而,镁合金的绝对强度偏低,耐热和耐腐蚀性能不佳,限制了... 详细信息

镁及其合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振和电磁屏蔽性能好、液态成型和机加工性能优良、易回收再生等优点,在航空航天、地面交通和3C产品等领域具有很好的应用前景。然而,镁合金的绝对强度偏低,耐热和耐腐蚀性能不佳,限制了其更广泛的应用。研究和工程实践显示,粉末冶金工艺在改善镁基材料力学性能和耐蚀性方面具有很大的潜力。本文综述了粉末冶金镁基材料研究的最新进展,并简要介绍了粉末冶金镁基材料在生物医学、汽车和储氢等领域的应用情况,最后,展望了粉末冶金镁基材料及工艺研究的发展方向。

关键词：镁合金镁基复合材料粉末冶金应用研究进展

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Mg-Nd合金室温和深冷变形行为的研究

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 1944-1952页

作者：陈豪彭丽丽李建冬张静重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

采用准原位电子背散射衍射(EBSD)、滑移迹线法和晶内取向轴法(IGMA),研究了轧制退火态Mg-Nd合金板材在室温(RT)和-150℃深冷(CT)条件下沿轧制方向压缩过程中的变形行为。结果表明:变形温度不影响孪生模式,但会显著影响孪生形核率以及滑... 详细信息

采用准原位电子背散射衍射(EBSD)、滑移迹线法和晶内取向轴法(IGMA),研究了轧制退火态Mg-Nd合金板材在室温(RT)和-150℃深冷(CT)条件下沿轧制方向压缩过程中的变形行为。结果表明:变形温度不影响孪生模式,但会显著影响孪生形核率以及滑移模式。相比于RT压缩,经相同的压缩变形(4%),CT压缩显著增大了样品变形过程中的局部应力,导致孪晶形核率提高了约10%,孪晶界总长度提高了约8%,并促进了非基面滑移,其比例由RT压缩时的45.5%增加至CT压缩的65.9%,此外,低温抑制了压缩变形过程中的基面滑移,其比例由RT压缩的54.5%降低至CT的34.1%。

关键词：变形温度变形行为 EBSD 滑移迹线 IGMA

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