关键词： AZ31B镁合金   疲劳裂纹扩展   熵产   熵流  

摘要： 基于裂纹扩展过程中的复杂性，本文采用红外热像仪监测AZ31镁合金疲劳裂纹扩展过程温度变化，探究其热力学熵变化规律。结果表明，疲劳裂纹扩展过程中熵产表现出初期平缓下降后突然增加的变化趋势，曲线存在明显的拐点，可用作低速区和高速区的临界值判断，与试验测得的拐点平均误差为7.8%，为判断疲劳裂纹扩展低、高速区临界值提供了可靠的测试方法。此外，相同循环次数下熵流与裂纹扩展速率变化趋势呈线性关系，表明采用单根熵流拟合曲线是可代替Paris公式测量疲劳裂纹扩展速率的有效参数。

标准号: GB/T 13748.20-2024

摘要： 本文件描述了镁及镁合金中铝、铁、铜、锰、镍、铅、锡、钛、锌、锆、银、砷、铍、钙、镉、铬、钾、锂、钠、锑、锶、镧、铈、镨、钕、钆、钇、铒、镝和镱含量的测定方法。本义件适用于镁及镁合金中铝、铁、铜、锰、镍、铅、锡、钛、锌、锆、银、砷、铍、钙、镉、铬、钾、锂、钠、锑、锶、镧泞市、镨、钕、钆、钇、铒、镝和镱含量的测定，测定范围见表1。本文件不适用于镁及镁合金化学成分分析的仲裁。 

关键词： AZ31镁合金板材   双峰分离非基面织构   中温轧制   变形行为   微观组织演化  

摘要： 双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材的室温轧制性能较传统基面织构AZ31镁合金板材提升显著，但双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材中温轧制性能尚不明晰。为揭示双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材的中温(200℃)轧制变形行为及机理，利用EBSD技术，系统研究了基面织构和双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材在200℃多道次轧制变形过程中的微观组织特征。结果表明，双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材在中温条件下的轧制性能相较于基面织构板材仅有微小提升，双峰分离非基面织构板材经过五道次轧制后出现边裂现象，其累积压下量为48.0%；基面织构板材经过四道次轧制后出现边裂现象，其累积压下量为43.6%。基面织构板材在轧制变形过程中会激发大量的基面位错和非基面位错(包括柱面位错和锥面位错)，以及少量的{1011}-{1012}二次孪生，进而在晶界和孪晶界位置发生明显的动态再结晶，相应再结晶体积分数高达47.9%。双峰分离非基面织构板材在轧制变形初期除了激活高密度的位错，亦会激发大量的{1012}拉伸孪晶来承载塑性应变。随着轧制道次的增加，{1012}拉伸孪晶界向晶粒基体区域迁移的同时吸收大量位错，这会降低变形晶粒内的位错密度，进而延缓动态再结晶的发生，导致双峰分离非基面织构板材温轧后的再结晶体积分数仅为11.4%。双峰分离非基面织构板材和基面织构板材在中温条件下区别显著的动态再结晶行为，是导致2者轧制性能接近(累积压下量差异仅为4.4%)的主要原因。

关键词： 镁合金   挤压   腐蚀行为   拉伸性能   强化机制  

摘要： 通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学测试和拉伸试验，研究了挤压态Mg-1Bi-0.5Sn-0.5In (wt.%)合金的微观组织、腐蚀行为和拉伸性能。结果表明：合金具有由动态再结晶晶粒和变形晶粒组成的异质结构。合金的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和伸长率(EL)分别为254.8 MPa、315.4 MPa和25.3%，表现出良好的强度-韧性协同性。此外，在3.5 wt.% NaCl溶液中，随着浸泡时间的延长，合金的腐蚀模式由点蚀转变为丝状腐蚀，浸泡24 h后形成了复合氧化膜(SnO2-Bi2O3-In2O3)，从而延缓其腐蚀进程，最终腐蚀速率趋于稳定(PH= 1.53 mm/y)。

关键词： 镁合金   缓蚀剂   腐蚀   腐蚀膜层   缓蚀机制  

摘要： 采用SEM、TEM、EPMA、XRD、XPS和电化学测试等测试方法，系统研究了NaF对WE43镁合金在3.5 wt.% NaCl溶液中微观形貌、成分和腐蚀性能的影响。结果表明，NaF是一种有效的WE43镁合金缓蚀剂。在中性pH的NaCl溶液中，当NaF浓度为40 mmol/L时，抑制效率最高，为92.6%。缓蚀剂与溶解的Mg2+发生反应，形成并沉积双层致密且具有保护性的腐蚀产物，抑制了WE43合金的溶解。用FIB和TEM分析了该双层腐蚀膜层的微观结构和组成。腐蚀膜外层主要由NaMgF3、MgF2和MgO组成，内层主要由MgO和MgF2组成。

关键词： AZ91镁合金   晶粒细化   MgCO   碳酸镁   除气  

摘要： 通过扫描电镜、光学显微镜、万能拉伸机等研究了MgCO3对AZ91镁合金组织和性能的影响。结果表明：MgCO3能细化AZ91合金的晶粒，加入0.6%MgCO3的细化效果最佳，晶粒尺寸由细化前的187μm减小到细化后的85μm。加入MgCO3后AZ91合金的晶粒尺寸随保温时间的延长先减小后增加，在保温30 min时达到最小值。对MgCO3处理前后的减压凝固试样研究表明：MgCO3对于AZ91合金熔体具有一定的除气效果。加入0.6%MgCO3，保温30min处理的合金抗拉强度、屈服强度以及伸长率分别提升8.2%、7.1%和35.3%。

关键词： 硫化氢   锌铝镁合金阳极   高温   污油水舱  

摘要： 为验证在高温且含有硫化氢的介质中牺牲阳极的性能是否满足要求,以某浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)改装项目为例,通过电化学性能试验和计算,验证锌铝镁合金阳极的性能,并研究控制阳极铸造质量的措施。试验结果表明:锌铝镁合金牺牲阳极的性能满足基本要求,可以在温度60℃、盐浓度68000 mg/L、硫化氢(H_(2)S)溶液浓度5 mg/L、pH值为8.0的污油水舱中正常工作,电容量可达794.6043 A·h/kg,理论使用寿命达20 a。

关键词： 增材制造   镁合金   数值模拟   微观组织   力学性能  

摘要： 镁合金在航空航天、轨道交通、新能源、生物医用等领域具有广阔应用前景,增材制造技术(Additivemanufacturing)的发展为成形复杂结构的高性能镁合金构件提供了可能。然而,镁合金熔沸点低、蒸气压高、氧化性强的特点易使增材制造构件内部形成孔隙、裂纹、夹杂物等缺陷,导致增材制造镁合金的应用水平远远落后于高温合金、铝合金、钛合金等材料,开发适用于镁合金的增材制造技术并通过材料改性与工艺优化减少冶金缺陷是突破增材制造镁合金应用瓶颈的关键。镁合金增材制造技术主要有激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)、电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)以及搅拌摩擦增材制造(Friction stir additive manufacturing,FSAM)和搅拌摩擦沉积增材(Additive friction stir deposition,AFSD)。通过归纳梳理镁合金增材制造技术的研究现状与技术进展,总结了镁合金在不同增材制造技术成形过程中的数值模拟研究结果,对比分析了不同增材制造技术关键工艺参数对镁合金构件组织结构和力学性能的影响,并对镁合金增材制造技术未来的研究重点进行了展望。

关键词： 组织工程   骨软骨损伤   胶原   壳聚糖  

摘要： 目的将壳聚糖(Chitosan,CS)与胶原(Collagen,Col)混合制备骨软骨组织工程材料,并检测其物理性能和生物安全性,以期为骨软骨损伤修复提供一种生物支架材料。方法采用真空冷冻干燥法将CS和Col按不同比例制成三组混合支架,检测支架的孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率及力学性能,通过扫描电镜观察支架结构,采用CCK-8法、Factin染色法、Live/Dead细胞染色法检测其细胞毒性及生物相容性。结果支架为白色而规则的圆柱体,三组支架均具有良好的孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率及力学性能,扫描电镜显示三组支架均具有良好的多孔网格结构,其中当CS∶Col为1∶3时,物理性能最佳。CCK-8法检测结果显示,在一定的支架浸提时间内,与对照组相比,三组均未出现明显的生长抑制表现(P>0.05)。F-actin染色观察结果显示,各组细胞形态大小均一,细胞骨架形态规则,细胞核无异染及破碎现象,并且DAPI染色后发现细胞在支架内生长分布良好。Live/Dead细胞检测发现,三组支架均无细胞毒性,并且三组支架的细胞活率无明显差异(P>0.05)。结论CS-Col复合支架具有良好的生物相容性和物理性能,是一种有潜力的骨软骨组织工程材料。

关键词： 航空航天   钛合金   生物相容性   钛金属   大众消费   耐蚀性   耐热性  

摘要： 过去几十年中,钛金属及钛合金凭借强度高、生物相容性优异、耐蚀性好、耐热性高等性能和优点,一直是航空航天、化工、军事等领域的基石材料。