关键词： 汽车轻量化   铝合金   镁合金   钛合金  

摘要： 为了降低空气污染,节省能源消耗,汽车轻量化已成为一种发展趋势。轻质合金的应用是实现汽车轻量化的有效途径,分别分析了铝合金、镁合金、钛合金3种轻质合金的特点与性能优势,阐述了轻质合金的发展与应用现状,总结了轻质合金在汽车轻量化应用中的现存问题,最后提出了我国汽车工业轻质合金的发展建议。

关键词： AZ31B   磁场   磁场强度分布   腐蚀特性   NaCl溶液  

摘要： 为了研究磁场对AZ31B镁合金在2种不同浓度的NaCl溶液中腐蚀行为的影响,采用COMSOL分析磁场在电化学反应体系中的磁场强度分布,考察了磁场环境对AZ31B镁合金在0.1 mol/L和1.0 mol/L NaCl溶液中动电位极化和电化学阻抗的影响。结果表明:通过仿真加入400 m T平行磁场后,镁合金表面磁场强度分布不均匀。在0.1 mol/L NaCl溶液中施加400 m T平行磁场后,AZ31B镁合金自腐蚀电位升高,腐蚀电流降低,点蚀数量减小,镁合金在低浓度NaCl溶液中的腐蚀速率被抑制。在1.0 mol/L NaCl溶液中施加400 m T磁场后,AZ31B镁合金自腐蚀电位负移,腐蚀电流升高,点蚀数量增加,连接在一起并出现钝化膜破裂,镁合金在高浓度NaCl溶液中的腐蚀速率得到提高。

关键词： 镁合金   磁控溅射,碳氮化钛涂层   负偏压   耐蚀性   硬度  

摘要： 采用直流磁控溅射法在AZ31镁合金上制备了TiCN涂层。采用X射线荧光光谱仪、扫描电镜和X射线衍射仪表征了涂层的化学成分、表面形貌和物相,并采用电化学阻抗谱、浸泡试验、显微硬度测试和磨损试验考察了基体偏压(−40、−60和−80 V)对涂层性能的影响。结果表明,涂层由TiCN和TiN组成。随着负偏压增大,涂层中Ti、C元素含量增加,N元素含量减小,而显微硬度提高,物相组成和择优取向发生变化。−60 V偏压下所制涂层的表面粗糙度最小,耐蚀性最好。3种偏压下所制涂层的摩擦因数均小于0.3,磨损率在10−6 mm3/(N·m)数量级。

关键词： 高强耐热   镁合金   铸造工艺   铸造缺陷  

摘要： 以Mg-Y-Nd(-Gd)-Zr和Mg-Gd-Y-Zr系高强耐热镁合金为分析对象,从铸造成形方法和铸造缺陷两个方面进行了比较。结果表明,这些合金可以采用砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、低压熔模铸造和半固态触变成形等方法铸造;铸造缺陷(如热裂和疏松等)形成机理及其对力学性能的影响与其他合金相比没有明显区别;建立了疏松缺陷与力学性能的关系。

关键词： 始锻温度   终锻温度   AZ80Ce0.5镁合金   耐磨损性能  

摘要： 采用不同的锻造工艺对汽车轮毂用AZ80Ce0.5镁合金进行了试验,并进行了显微组织和磨损性能的测试与分析。结果表明:随着始锻温度、终锻温度的增加,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大、耐磨损性能先提升后下降。AZ80Ce0.5镁合金锻造工艺参数优选为始锻温度420℃、终锻温度300℃。与360℃始锻温度相比,420℃始锻温度的试样平均晶粒尺寸减小2.6μm、磨损体积减小39%;与260℃终锻温度相比,当300℃终锻温度时试样的平均晶粒尺寸减小2.4μm、磨损体积减小35%。

关键词： 羟基磷灰石   骨髓   干细胞   生物相容性   双相钙磷陶瓷   异位骨诱导  

摘要： 目的检测运用羟基磷灰石及β-磷酸三钙制备的双相钙磷陶瓷的生物相容性及其异位骨诱导效率。方法采用化学共沉淀法及过氧化氢发泡法,将羟基磷灰石及β-磷酸三钙以6∶4的比例在1 100 ℃条件下烧结3 h获得双相钙磷陶瓷,利用X线衍射评估材料组成成分。分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,接种于双相钙磷陶瓷,通过扫描电镜、鬼笔环肽及DAPI染色观察细胞的黏附,CCK8法评估细胞增殖,碱性磷酸酶测定法评估骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶表达活性。将不含骨髓间充质干细胞的双相钙磷陶瓷置入比格犬竖脊肌内,于4、8、12周对样本行大体检测、组织染色,测算新骨生成率,从而评估双相钙磷陶瓷的异位骨诱导效率。结果成功制备双相钙磷陶瓷,X线衍射分析可见羟基磷灰石及β-磷酸三钙特异性的衍射峰。扫描电镜可见双相钙磷陶瓷表面广泛分布大孔及连通孔,孔壁粗糙不平,孔内可见均匀分布的微孔。鬼笔环肽及DAPI染色显示,骨髓充质干细胞在材料表面伸展黏附,共培养后逐渐从不规则形转变为均一的长梭形。CCK8法提示共培养后第1天,细胞活力降低,而第3、4、5、7天,细胞增殖活力逐渐增加。碱性磷酸酶活性检测提示,与对照组相比,共培养后第1、7天,双相钙磷陶瓷组的骨髓间充质干细胞可分泌更多的碱性磷酸酶。双相钙磷陶瓷顺利置入比格犬竖脊肌内,术后8周材料孔隙内可见骨样组织沉积,术后12周大孔成骨比例为0.77±0.11,孔内成骨面积比例为0.71±0.14。结论双相钙磷陶瓷具有良好的生物相容性及异位骨诱导效率。

关键词： AZ80镁合金   往复挤压   抗拉强度   屈服强度   断后伸长率  

摘要： 利用均匀化处理后的体育器材用AZ80镁合金铸件进行不同挤压工艺下的性能测试,分析了不同挤压工艺对该类型合金材料的力学性能与耐磨损性能影响。研究显示:AZ80镁合金使用往复挤压法能够获得比常规挤压更佳的力学性能和耐磨损性能,Rm、δs、σh分别获得72 MPa、72 MPa、6.0%的性能提升,磨损体积减小高达78.6%;利用往复挤压保证压道次数n=1、5、10条件下,AZ80镁合金力学性能和耐磨损性能呈现下降后提升趋势,在n=5时获得最佳性能值。

关键词： 镁合金   铆接接头   疲劳   微结构  

摘要： 随着轻量化技术的发展,诸如铝镁合金等轻质金属得以广泛应用,而铆接作为制作异种轻质金属结构件的主要连接方式,研究其疲劳性能具有重要的现实意义。本文首先介绍了AM60和AZ31镁合金铆接接头的成形过程,并制作了铆接接头实验样件。通过光学显微镜观察了铆接接头微观形貌,并通过扫描电镜分别观察了AM60和AZ31镁合金微观结构。同时,开展了AM60和AZ31镁合金铆接接头单调拉压力学实验和疲劳力学实验。本文的研究有助于开展铆接接头结构件抗疲劳设计,具有广泛的应用价值。

关键词： 铝镀层   电沉积   离子液体   AZ80Ti镁合金   微观形貌   耐腐蚀性  

摘要： 为了提高建筑用AZ80Ti镁合金的耐腐蚀性能,选择尿素与氯化胆碱共同组成一种新型的离子液体,以AZ80Ti镁合金为基体来完成Al的电沉积过程,并对沉积得到的铝层的微观组织结构及其在3.5%的NaCl溶液中的耐蚀性进行了表征。研究结果表明:经过镀铝得到的基体表面β组织已经完全消失,生成了部分块状结构。当增加电镀时间后,最初的片层组织不断长大变成了颗粒结构,不同颗粒发生扩散后形成了由颗粒与片状组织共同组成的镀层。经过镀铝处理后,镁合金获得了更高的自腐蚀电位,表现出更强的耐蚀性。经过3 h电镀后,可以获得最优保护性能的铝镀层组织。对初始镁合金进行腐蚀测试后形成了粗糙的腐蚀表面,表面产生了大量的腐蚀脱落产物。经过3 h电沉积后形成了颗粒与片层共存的表面组织结构,腐蚀破坏程度达到最低,形成了较为致密的片层组织。

关键词： 轻量化   镁合金   车用材料  

摘要： 镁合金是最轻的工程结构金属材料,具有资源丰富、密度小、成形性好以及可回收再利用等特点,在汽车轻量化的发展趋势下必将起到越来越重要的作用。与铝相比,镁行业规模小很多,还处于成长期,虽然汽车轻量化给镁行业带来更多的发展机遇,但在技术储备、制造技术、体系建设和成本控制等方面也面临着巨大的挑战。