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阳极氧化铝合金-环氧树脂动态润湿行为

张南夷 , 黄鹏 , 曾庆文 , 何建明 , 王锁柱 , 姜军伟 , 彭晓东 , 谢卫东

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.031

对铝合金板材进行了磷酸阳极化表面处理，采用电子显微镜观察了铝合金表面形貌，采用量重法测试了铝合金/环氧树脂动态接触角，研究分析了阳极化电压与时间、浸润速度等对铝合金/环氧树脂动态润湿行为的影响.结果表明，氧化电压保持20 V 不变，随着氧化时间延长，动态接触角先大幅减小然后缓慢增加；氧化时间保持20 min 不变，随着氧化电压上升，动态接触角先减小后增加；阳极氧化工艺参数20 V/30 min 处理的铝合金板具有最小前进接触角68．63°与后退接触角10．22°，相比未处理铝合金/环氧树脂前进与后退接触角分别减小18．89和25．1°；增加铝合金浸入树脂的速度，接触角增大.

关键词: 铝合金 , 阳极氧化 , 润湿 , 接触角 , 速度

元素钇对Mg-9Li-3Al-2Sr合金组织及拉伸性能的影响

颜磊 , 彭晓东 , 李小华 , 杨艳 , 余远清 , 张振宇 , 李杨敏

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201612003

采用对掺法制备了铸态 Mg-9Li-3Al-2Sr-xY(x＝0,2．5)合金,研究了元素钇对合金组织和拉伸性能的影响.结果表明：Mg-9 Li-3 Al-2 Sr合金由α-Mg、β-Li、Al4 Sr相组成,Al4 Sr相主要分布在β-Li相中；Mg-9Li-3Al-2Sr-2．5Y合金主要由α-Mg、β-Li、Al4 Sr和Al2 Y相组成,Al4 Sr相主要分布在β-Li 相中,而 Al2 Y 相则弥散分布在基体中；与 Mg-9Li-3Al-2Sr 合金相比,Mg-9Li-3Al-2Sr-2．5Y合金的抗拉强度变化不大,但伸长率提高了17．3％；Mg-9Li-3Al-2Sr 合金的断裂机制为典型的沿晶断裂,而Mg-9 Li-3 Al-2 Sr-2．5 Y合金的断裂机制则是以脆性断裂为主,并伴有韧窝的混合型断裂.

关键词: 镁锂合金 , 稀土元素钇 , 显微组织 , 拉伸性能

刘军威 , 彭晓东 , 王宝 , 魏国兵 , 谢卫东 , 杨艳 , 刘明朴

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60071-6

关键词:

双相Mg-Li合金的热变形行为和本构模型

魏国兵 , 彭晓东 , 胡发平 , Amir HADADZADEH , 杨艳 , 谢卫东 , Mary A. WELLS

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64139-0

在温度423~573 K和应变速率为0.001~1 s?1下，通过Gleeble?3500热机械试验机对双相Mg?9Li?3Al?2Sr合金进行等温热压缩实验，研究其热变形行为并评估其可加工性能。塑性失稳以锯齿形流变的形式存在，锯齿屈服效应归因于 Mg 和 Li 原子对移动位错的锁定作用。分析流变应力、应变速率和变形温度的关系，并通过 Arrhenius公式计算得到不同应变条件下变形激活能和基本的材料参数。温度和变形速率对合金变形行为的影响可以用 Zener–Hollomon 指数函数来表示。通过比较不同变形条件下的预测值与实验流变曲线，来验证本构方程的合理性。经计算，得到其相关系数为0.9970，平均相对误差为4.41%。结果表明，该本构模型可以准确地预测双相Mg?9Li?3Al?2Sr合金的高温变形流动行为。

关键词: 本构模型 , Mg-Li合金 , 塑性失稳 , Zener-Hollomon参数

半连铸工艺对AZ31镁合金铸锭组织的影响

赵辉 , 彭晓东 , 王艳光 , 赵凯阳 , 魏群义

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20111101.1050.002

用传统的半连续铸造工艺制备φ90 mm AZ31镁合金圆柱铸锭,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察并分析不同二次冷却水量和抽坯速度对显微组织的影响规律.结果表明:铸锭内存在大量一次及较发达的二次枝晶；随着冷却水量的增加,冷却速度增大,铸锭组织逐渐变得细小均匀；当冷却水量为58 L/min时达到极值,此后组织不再明显变化.拉坯速度的变化对组织影响不大.且受二次冷却水单向导热的影响,试样的纵截面存在粗大的蔷薇状枝晶和尺寸较长的柱状晶.由于结晶器的相对高度较大,铸锭由内到外的组织有增大趋势.

关键词: 镁合金 , 半连铸 , 铸造工艺 , 微观组织

Mg-9Li-3Al-1.6Y合金显微组织、力学性能及耐腐蚀性研究

易泓宇 , 彭晓东 , 姜军伟 , 李俊辰 , 余远清

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.003

为了研究挤压变形对镁锂合金组织和性能的影响,使用对掺法制备了铸态Mg-9Li-3Al-1.6Y合金,同时使用等通道转角挤压技术对铸态合金进行变形处理.并利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)、力学性能测试、失重腐蚀和电化学极化曲线测试等技术手段分别对铸态和挤压态Mg-9Li-3Al-1.6Y合金的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能进行测试.研究结果表明:铸态Mg-9Li-3Al-1.6Y合金主要由β-Li基体相,成细小块状分布的α-Mg相和在基体上弥散分布的颗粒相Al2Y组成;经挤压变形后,合金的物相组成并未发生变化,但是合金的晶粒变得更加细小均匀,说明其在挤压过程中发生了完全动态再结晶,并且晶粒尺寸由铸态时的325μm降低到挤压态时的75μm;合金的力学性能测试结果表明,经挤压变形后,合金的抗拉强度和屈服强度得到大幅提高,其抗拉强度和延伸率分别达到208.07 MPa和38.42％,相应提高17.2％和49.45％,并且铸态合金表现出复合断裂的特征,挤压态合金则表现出塑性断裂特征;与铸态合金相比,挤压态合金表现出更好的耐腐蚀性能,这主要与挤压态合金铸造缺陷的减少、晶粒细化和低的层错能有关.

关键词: 镁合金 , 显微组织 , 机械性能 , 耐腐蚀性

Mg-x Li-Al 变形镁合金微观组织与拉伸性能

许天才 , 彭晓东 , 张玺 , 陈元芳 , 姜军伟 , 陈洁

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.013

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)分析了 Li 元素对 Mg-x Li-3Al 合金组织的影响,并用电子万能试验机测试合金的拉伸性能.结果表明,Li 含量的变化可以明显改变合金的相组成.当 m (Li)＜5．7％(质量分数)时合金由单一α-Mg 相组成；Li 含量在5．7％~10．3％(质量分数)之间时,合金为α-Mg＋β-Li 双相；m (Li)＞10．3％(质量分数)时合金为单一β-Li 相.合金的塑性随 Li 含量的升高而增加,铸态 LA113合金的延伸率高达37．36％,但挤压态下合金强度随 Li 含量升高而降低,挤压态 LA53合金具有最佳抗拉强度,达到263．28 MPa.当 Li 含量升高,合金中的第二相粒子会出现 Al12 Mg17转变为 LiMgAl2.

关键词: 镁锂合金 , 铸态 , 挤压态 , 微观组织 , 拉伸性能

聚酰胺复合材料的研究进展及工程应用

彭晓东 , 刘相果 , 李玉兰 , 刘江 , 侯仕东

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2000.02.001

用工程塑料制品替代汽车发动机周围金属零件是发展趋势之一.综述了聚酰胺复合材料的研究进展及其在汽车工业的应用状况,介绍了当前用于耐高温的聚酰胺复合材料的材料组成、力学性能、成形加工方法和工程应用情况.

关键词: 聚酰胺 , 复合材料 , 汽车工业

大型薄壁精密镁合金铸件铸造技术进展

王艳光 , 彭晓东 , 赵辉 , 谢卫东 , 魏群义

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20110906.2352.005

介绍了砂型、低压、压铸、消失模、离心铸造大型、薄壁、精密镁合金铸件的优势和缺点,以及这些铸造技术的最新发展情况.针对航天工业的发展指出离心铸造镁合金的研究与发展方向.

关键词: 镁合金铸件 , 消失模铸造 , 综述 , 离心铸造 , 计算机仿真

材料信息学学科理论体系的研究

魏群义 , 彭晓东 , 杨艳 , 谢卫东

材料导报

系统讨论了材料信息学的学科理论体系.从材料信息学内在和外在的形成动因,谈到了学科的应用前景,从理论上分析了材料信息学的产生.从材料信息学的定义、研究对象、学科性质、研究内容等4方面论述了材料信息学的学科定位.阐述了材料信息学的学科结构,将学科结构分为基础理论、方法论、技术体系和工程应用体系4大部分.最后提出了利用现有研究基础,采取"分步实施,以点带面"的方针和思路进行材料信息学学科建设的建议.

关键词: 材料信息学 , 学科体系 , 学科建设