罗兵辉
,
陈娇
,
柏振海
,
高健华
材料科学与工艺
为了研究微量Sc、Zr在Al-Mg-Mn合金中的作用,采用铸锭冶金方法制备了Al-6.0 Mg-0.5 Mn-(Sc、zr)合金,通过光学显微镜、显微硬度、透射电镜组织观察和低频扭摆法测量内耗方法研究了微量Sc、Zr对Al-6.0 Mg-0.5 Mn的组织、再结晶行为及内耗性能的影响.研究表明:添加质量分数为0.21%Sc和0.15%Zr可显著细化Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金铸态组织;粒状Al_3Sc_(1-x)Zr_x 相对位错、晶界有强烈钉扎作用,抑制合金再结晶;冷变形后的Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0.15Zr合金的内耗表现出非线性特征,频率越低或温度越高,合金内耗Q~(-1) 越大.在频率为1 Hz、应变振幅为4.6×10~(-5) 下,冷变形Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0.15Zr合金升温Q~(-1) -T曲线上在326℃时产生内耗峰,该峰可由Al_3Sc_(1-x)Zr_x 沉淀粒子与位错脱钉机制解释.微量Sc、Zr可以细化Al-Mg-Mn合金组织,抑制合金的再结晶,导致合金在升温Q~(-1) -T曲线上产生内耗峰.
关键词:
Al-Mg-Mn合金
,
再结晶
,
内耗
,
Sc
,
Zr
刘丹丹
,
程昊
,
陈昌东
,
腊明
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201601003
对氢气分子在Sc和Y共掺杂的Mg(0001)面的解离情况进行了系统的研究,采用的研究法是利用基于密度泛函理论的第一性原理计算.对Sc原子和Y原子共同掺杂在Mg(0001)表面的稳定替代位置进行了研究,发现Sc原子和Y原子将选择共同停留在第一层并且是相邻的位置时最稳定.氢气分子在由Sc和Y共同掺杂的Mg(0001)表面解离时,其解离势垒被降低至0.05 eV.利用分波态密度分析了氢气分子在其表面分解的过渡态时的电子分布,通过分析发现,Sc原子及Y原子的d带电子与H原子的s带电子发生了明显的作用,其中Sc原子的d带电子的贡献起主要作用.研究表明,Sc和Y共同掺杂可以有效提高镁基储氢材料的吸放氢动力学性能,是改善镁基储氢材料的动力学性能很好的催化剂.
关键词:
Sc
,
Y
,
共掺杂
,
Mg(0001)表面
,
密度泛函理论
腊明
,
陈昌东
,
程昊
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201603016
用基于密度泛函理论的第一性原理,对Sc作为催化剂对氢气在Mg(0001)表面解离和扩散性能进行了研究.首先,对Sc原子在Mg(0001)表面的稳定吸附和替代位置进行了研究,结果表明,Sc原子将替代在表面的第二层稳定.接下来有对氢气在Sc替代在第二层的Mg(0001)表面解离和扩散性能进行了研究.结果显示由于Sc的存在,氢气在其表面的解离势垒下降至0.57 eV,氢原子在其表面扩散的势垒降低至0.11 eV,利用分波态密度分析得出Sc原子d轨道上的电子对氢气在Mg表面解离起到了促进的作用;更重要的是,氢原子在Sc原子上方的hcp位向Mg内部扩散的势垒由0.69 eV下降至0.26 eV.大幅度降低氢原子向Mg内部扩散的阻力,也为氢原子向Mg内部扩散提供了更多的通道.Sc有效提高了镁基储氢材料的吸放氢动力学性能,是改善镁基储氢材料的动力学性能很好的催化剂.
关键词:
Sc
,
密度泛函理论
,
镁基储氢材料
,
氢气
,
能量势垒
戴晓元
,
夏长清
,
华熳煜
,
彭小敏
材料热处理学报
采用金相显微镜和透射电子显微镜研究了含钪Al-Zn-Mg-Cu-Zr系铝合金组织的再结晶,测试了不同温度下退火1h合金的硬度.结果表明:含0.20%Sc的7xxx系铝合金(冷变形量50%)的再结晶起始温度为475℃,再结晶终了温度为525℃.合金在均匀化以及热加工过程中析出细小、弥散的二次Al,(Sc,Zr)粒子钉扎位错、亚晶界和晶界,使回复过程中的位错运动受阻,保持基体内较高的位错的密度,阻碍加热时位错重新排列呈亚晶界以及更进一步发展成大角度晶界的过程;阻碍了再结晶核心长大过程,阻碍大角度晶界的迁移,从而提高再结晶温度.
关键词:
Sc
,
二次Al_3(Sc
,
Zr)粒子
,
再结晶
傅乐
,
雷学锋
,
尹志民
,
黄继武
宇航材料工艺
采用铸造—轧制—稳定化退火技术制备了Sc含量为0.10wt％和Er含量为0.25wt％的两种Al-Mg合金薄板,研究了不同处理工艺下两种合金板材拉伸性能、剥落腐蚀性能和显微组织的变化规律.结果表明,两种合金冷轧板材稳定化退火过程中拉伸性能有相同的变化规律,即随着退火温度升高,板材强度下降而塑性升高,Sc含量为0.10wt％的合金350℃/1 h退火仍然表现出很强的抗退火软化能力,而Er含量为0.25％的合金当退火温度高于280℃后迅速软化；300℃/1 h退火条件下,含Sc合金和含Er合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为424 MPa、314 MPa、18.3％和350 MPa、177 MPa、29.1％；与此同时,随退火温度的升高,板材抗剥落腐蚀的能力也表现出相同规律性的变化,即200℃/1 h左右退火时剥落腐蚀最严重,随着退火温度升高,腐蚀抗力增加,两种合金板材经280℃以上1h稳定化退火后,合金板材可以获得较好的抗剥落腐蚀性能；其次,与Sc含量为0.25wt％的5B70合金相比,研制的Sc含量为0.10wt％合金综合性能接近5B70合金,而这种合金的Sc含量只有5B70合金的40％,能显著降低合金的制造成本,预示着低Sc含量的合金在航天领域有良好的开发应用前景.
关键词:
Al-Mg
,
Sc
,
Er
,
Zr
,
5B70
,
5A06
,
拉伸性能
,
剥落腐蚀
,
抗退火软化能力
车欣
,
梁兴奎
,
陈丽丽
,
陈立佳
,
李锋
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2013.00843
为了确定稀土元素Sc对T6态铸造Al-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg合金(质量分数)的低周疲劳行为的影响规律,研究了T6态铸造A1-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg合金和A1-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg-0.3％Sc合金的低周疲劳行为.结果表明,在低的外加总应变幅下,A1-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg合金在整个疲劳变形期间均表现为循环应变硬化,Al-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg-0.3％Sc合金在疲劳变形初期表现为循环应变硬化,在疲劳变形后期则表现为循环稳定;当外加总应变幅较高时,Al-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg(-0.3％Sc)合金均呈现循环应变硬化.Sc的加入可以有效地提高T6态A1-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg合金的循环变形抗力和低周疲劳寿命.在较低的外加总应变幅下,T6态Al-9.0％Si-4.0％Cu-0.4％Mg(-0.3％Sc)合金的循环变形机制为平面滑移,当外加总应变幅较高时则为波状滑移机制.
关键词:
Al-Si-Cu-Mg合金
,
Sc
,
T6处理
,
低周疲劳
,
疲劳寿命
,
循环应力响应
,
循环变形机制
戴晓元
,
夏长清
,
彭小敏
中国有色金属学报
采用透射电子显微镜,研究含钪Al-Zn-Mg-Cu-Zr系铸态合金在退火过程中二次Al3(Sc,Zr)粒子的析出形貌、尺寸及分布.结果表明:含0.20%Sc的7系铝合金铸态试样在450 ℃退火2 h后,α(Al)基体内析出呈豆瓣状的二次Al3(Sc,Zr)粒子;在450 ℃退火32 h后,Al3(Sc,Zr)粒子尺寸为16～23 nm;在450 ℃退火32 h后的二次Al3(Sc,Zr)相与α(Al)基体完全共格.
关键词:
铝合金
,
二次Al3(Sc
,
Zr)粒子
,
Sc
,
析出
尹登峰
,
郑子樵
,
余志明
稀有金属材料与工程
采用拉伸试验、金相、透射电镜、扫描电镜等测试手段,研究了Sc对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金的显微组织对拉伸性能的影响.结果表明,Sc细化了合金晶粒,促进了T1相的析出和均匀弥散分布,在一定程度上改变了合金的断裂行为,能使合金获得更好的综合机械性能.
关键词:
Al-Li合金
,
Sc
,
显微组织
,
拉伸性能
金头男
,
李斗星
,
尹志民
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.04.002
采用透射电子显微分析和力学性能测试方法研究了微量Sc对TiAl合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,合金的室温抗弯强度和最大挠度均随Sc含量的增加而下降,而合金的高温压缩强度却显著提高.TEM观察发现,Sc的加入使TiAl合金中形成大量的呈薄片或颗粒状的(Sc,Ti)3Al相.这种相沿α2/γ和γ/γT界面择优分布,且与界面位错有交互作用.此种结构组态可能是造成TiAl合金的室温性能下降的主要原因.而对于以界面间的滑移为主要变形方式的高温形变,由于界面间的滑移受到阻碍作用,合金的高温强度得以提高.
关键词:
TiAl合金
,
Sc
,
显微组织
,
力学性能
姚素娟
,
易丹青
,
梁冬梅
,
李旺兴
稀有金属材料与工程
研究了加入不同量的Sc对AZ91镁合金微观组织和耐腐蚀性能的影响.利用金相显微镜和扫描电镜分析了合金的微观组织,并利用电化学分析技术分析了合金的耐腐蚀性能.结果表明,在0.18%～0.57%范围内随着Sc含量的增加,合金的微观组织不断细化,且合金的耐腐蚀性能得到提高,虽然合金的腐蚀电位变化不大,但合金的腐蚀电流密度变化显著,当Sc的加入量为0.39%时,电流密度最小.
关键词:
镁合金
,
微观组织
,
Sc
,
腐蚀性能
