关键词： ZK61M magnesium alloy sheet   Hot tensile deformation   Microstructure   Constitutive model  

摘要： Hot deformation behavior of the annealed ZK61 M magnesium alloy sheet was explored using tensile tests with strain rates varying from 0.001 to 0.030 s^(-1) in temperatures range of 423-513 *** obtained results indicate that the flow stress increased with deformation temperature decreasing and strain rate *** recrystallization(DRX)occurs when the temperature is higher than 423 K,and the recrystallization volume fraction increases with temperature *** a given temperature,the measured DRX volume fraction at a higher strain rate is smaller than that at a lower strain *** are observed throughout the tested temperature ***,they grow larger as temperature *** average absolute relative error(AARE)of 2.65%proves that the peak stress predicted by the constitutive model is in good agreement with the experimental *** correlation coefficient(R’)obtained for the predicted stress and the experimental value considering the strain on the material constant are between 0.9831 and *** addition,AARE and root mean square error(RMSE)are less than 6.5%and 8.5 MPa,*** indicates that the deviation of the predicted value from the experimental value is small and the predictions of the proposed model are reliable.

关键词： 模冷淬火快凝镁合金   晶粒细化   固溶强化   弥散相  

摘要： 全面介绍了模冷淬火快凝镁合金全球的研发进展。模冷淬火是制造新型镁合金的一种新工艺,生产的镁合金具有一系列的优点,是一类新型的航空航天材料,特别是对航天零部件的减重效果显著。世界上研发与生产这类镁合金的主要公司是美国的阿莱德西格纳尔公司、洛克希德导弹及空间集团、法国的普基/诺斯克海德鲁公司,中国尚处于起步阶段,但发展很快,取得了很好的成就。

关键词： 金属材料   多尺度模型   异步温轧   位错密度   粘塑性自洽模型   动态再结晶  

摘要： 建立多尺度模型阐明了镁合金薄板再结晶和织构演变机制。先用有限元法数值计算异步温轧工艺过程,得到了等效塑性应变、应变速率等结果,并以此作为初始边界条件引入基于位错密度演化的硬化方程,得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、实现了CA(Cellular Automata)元胞自动机模型的耦合计算,得到了宏观尺度上的应力与应变、微观尺度上的动态再结晶微观组织和变形织构。研究了异步温轧过程中应变速率对动态再结晶微观组织的影响,并用电子背散射衍射技术(EBSD)实验验证了在不同冷却条件下温轧AZ31镁合金薄板的微观组织。模拟结果表明:适当提高应变速率可细化晶粒;轧制后空冷处理的板材基面织构的弱化程度更高,有利于提高沿板材厚度方向的变形能力。

关键词： 镁合金   喷涂法   超疏水   KH560   静态接触角   结合力   耐蚀性  

摘要： 为提高镁合金的耐蚀性,推动镁资源的利用,以静态接触角、结合力、耐蚀性为主要技术指标,开发出镁合金表面超疏水化2步喷涂法处理技术。最佳涂料配方:2.0 g/L CNTs,1.0 g/L SiC,40.0 mL/L TEOS,0.2 mL/L FAS,乙醇作溶剂。最佳涂装工艺:对基材以KH560水解液作为粘结剂并控制其体积/试样面积比4 L/m2进行第1次喷涂作为预处理,控制涂料体积/试样面积比18 L/m2进行第2次喷涂,120℃、2 h烘干。对典型试样采用划格法评价涂层/基体结合力,以SEM分析涂层的表面及截面微观形貌,以点滴试验研究其耐蚀性。结果表明:超疏水涂层具有微/纳分级结构,与去离子水的静态接触角(SCA)为154.5°;结合力可达5B级;点滴时间延长约17倍。

关键词： 镁合金   微弧氧化   氟硅比   微观结构   耐蚀性  

摘要： 通过改变硅酸盐体系电解液中KF和Na_(2)SiO_(3)的浓度,定量分析氟化钾与硅酸钠浓度配比(简称氟硅比)对AM60B镁合金微弧氧化膜层微观结构及耐蚀性的影响。结果表明:主盐Na_(2)SiO_(3)在微弧氧化成膜中必不可少。当电解液中含有KF时(氟硅比大于0),随着氟硅比的增大,成膜反应加剧,膜层表面的孔隙率和表面大孔(>3μm)数目增加,膜厚增加,且由于KF在电解液中的存在,会生成新物相MgF_(2),促进物相Mg_(2)SiO_(4)的形成,这些物相有利于提高膜层的耐蚀性。此外,KF与Na_(2)SiO_(3)二者在成膜反应中的竞争与协同作用因氟硅比的变化而变化,致使膜层的微观结构与物相含量随之改变,从而影响膜层的耐蚀性。本研究中,当氟硅比为0.5(KF:Na_(2)SiO_(3)=7.5:15)时,由于KF与Na_(2)SiO_(3)间良好的协同作用,形成的膜层厚度较大,致密性较好,缺陷较少,此时膜层兼备厚度大与耐蚀性优的特性,是最佳的氟硅比。

关键词： ZK61镁合金   轧制温度   力学性能   显微组织  

摘要： 采用OM、SEM、室温拉伸性能测试研究了不同轧制温度对ZK61镁合金板材组织与力学性能的影响。结果表明:在轧制温度300~420℃范围内,380℃轧制的ZK61镁合金试样内基本无孪晶组织,均匀性最好,晶粒平均尺寸9.6μm,晶粒最为细小;在420℃轧制的试样晶粒长大,组织均匀性下降。随着轧制温度的升高,抗拉强度逐渐降低,伸长率先升高后降低。在300℃轧制的试样抗拉强度最大,达到349 MPa。380℃轧制试样塑性最佳,伸长率达到24.2%。

关键词： AZ31镁合金   搅拌摩擦焊   腐蚀疲劳   阳极溶解   氢脆  

摘要： 文中研究了AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。结果表明,在1%NaCl溶液(质量分数)中,AZ31镁合金接头各区域的腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值和强度均低于在空气环境中的结果,但裂纹扩展速度较高。在空气环境下,在裂纹扩展起始阶段,母材区域门槛值最低,裂纹最容易扩展,而在裂纹稳定扩展区域,焊核区域的裂纹扩展速率最快,为da/d N=7.80×10^(-6)(ΔK)^(2.78),前进侧热力影响区的裂纹扩展速率最慢,为da/d N=1.94×10^(-5)(ΔK)^(1.73)。在腐蚀疲劳环境下,母材区域的门槛值最小,最容易发生扩展行为,进入稳定扩展阶段时,后退侧热力影响区扩展最快,为da/d N=3.12×10^(-4)(ΔK)^(1.71),焊核区域扩展最慢,为da/d N=2.78×10^(-4)(ΔK)^(1.50)。AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头各区域的腐蚀疲劳裂纹扩展机理主要是裂纹尖端的阳极溶解和氢脆机理。裂纹扩展路径曲折复杂,裂纹中部发现裂纹“闭环”和分叉形貌,裂纹尾部细小,出现裂纹“跳跃”情况,裂纹尖端附近的施密特因子分布不均匀,裂纹尖端附近的组织整体呈现较软的取向,裂纹总是沿着易于滑移的软取向组织扩展。

关键词： 微弧氧化   稀土硝酸盐   显微硬度   摩擦因数  

摘要： 本文对AZ31镁合金进行微弧氧化改性处理,来获得具有较高耐磨性的陶瓷涂层,旨在提高其耐磨性。在硅酸盐体系下引入稀土盐Er(NO_(3))_(3)掺杂,研究Er(NO_(3))_(3)掺杂量的变化对改性涂层相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬度以及摩擦因数的影响作用。结果表明:在硅酸盐电解液中未掺杂和掺杂Er(NO_(3))_(3)后,镁合金涂层由MgO、MgSiO 3和Mg 2SiO 4等晶相组成,掺杂Er(NO_(3))_(3)后涂层中MgSiO 3相含量略有增加。微弧氧化涂层具有“火山口状”的微孔结构。随着Er(NO_(3))_(3)掺杂量增加,涂层表面的微孔数量呈现出先增后减的趋势。当Er(NO_(3))_(3)掺杂量超过4.5‰时,微孔尺寸明显减小。当Er(NO_(3))_(3)浓度过高时,涂层中某些区域出现少量腐蚀坑。掺杂Er(NO_(3))_(3)的涂层,其显微硬度有所增加,增幅在11.6%~50.2%,摩擦因数略有降低。

关键词： 水凝胶   抗菌活性   生物相容性   生物医学   抑菌活性  

摘要： 细菌感染是阻碍伤口愈合的重要因素之一,同时也是生物医学领域面临的一个重要问题。目前的抗菌水凝胶有着高抗菌活性、生物相容性以及可注射性等性能,并且其物理化学性质与生物组织相似,使得越来越多新型的抗菌水凝胶材料被用于治疗细菌感染。综述了近几年抗菌水凝胶的研究进展,归纳总结了几种不同类型的抗菌水凝胶的制备方法,抗菌活性和生物相容性等。重点阐述了抗菌水凝胶在伤口敷料、药物负载和传递以及组织工程等生物医学领域中的应用前景。

关键词： 成坑特性   碰撞实验   镁合金弹丸   铝靶  

摘要： 为获得10 km/s超高速撞击成坑特性,采用内爆发射器开展了长径比l/d_(p)为1/2、直径d_(p)为0.8 cm的镁合金弹丸撞击厚5 cm铝靶的超高速撞击实验,获得了铝靶的撞击成坑尺寸和形貌特性,结合文献数据,分析了成坑形貌与8 km/s以下速度撞击坑的差异和弹丸长径比、速度、动能对成坑尺寸的影响。结果表明:典型的撞击坑不仅包含中心成坑区,还包含了破坏区,成坑区近似半球形弹坑,破坏区为自由表面剥落形成的浅坑;坑深P_(c)/d_(p)为1.5-2.0,坑径d_(c)/d_(p)为3-3.5,坑形系数P_(c)/d_(c)为0.50,成坑效率E/V_(c)均值为3.74 kJ/cm^(3);对于l/d_(p)≤1的弹丸,采用等效直径对坑深进行归一化,归一化后坑深与长径比无关,与速度的2/3次幂成线性关系。