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| 1 | Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金中Al3(Scx,Zr1-x)粒子的形成机制研究显示文摘用水冷铜模激冷铸造制备Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.1Zr合金。用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和金相显微镜(OM)研究合金中Al3(Scx,M1-x)第二相粒子的存在形式和形成机制。结果表明:Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.1Zr合金在急冷铸造条件下,合金中的Sc和Zr主要以固溶形式存在于α(Al)基体中,透射电镜和扫描电镜下很难观察到这些粒子存在。初生Al3(Scx,M1-x)粒子对铸态晶粒具有细化作用,晶粒尺寸可细化到10~20μm。铸态合金经550℃退火20 h后析出大量次生Al3(Scx,M1-x)粒子,这些粒子呈内部富Sc,外部富Zr的复合结构。该结构的形成一方面是由于Sc在铝合金基体中的原子扩散速率比Zr大;另一方面,通过形成这样的结构可降低界面能。 | 陈显明 潘清林 范莹莹 | 2021 | 兵器材料科学与工程2021,44,1: | 2 |
| 2 | L12型Al3(Yb,Zr)相结构的第一性原理计算和实验研究显示文摘采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势从头算量子力学方法,对L12结构的Al3Zr,Al3Sc,Al3Yb,以及Zr替代部分Sc或Yb的Al3(Sc0.5,Zr0.5)和Al3(Yb0.5,Zr0.5)化合物的晶格常数和形成焓进行计算。计算结果表明,L12结构Al3(Yb0.5,Zr0.5)化合物是热力学稳定的,在铝中易以共格态形式析出。通过透射电镜观察发现,Al-Zr-Yb合金经热处理后析出大量尺寸为20~80 nm的L12结构Al3(Yb,Zr)弥散相,芯部富Zr的Al3(Yb,Zr)和芯部富Yb的Al3(Yb,Zr)相均为明显的壳核结构。L12结构Al3(Yb,Zr)相的高温析出硬化作用及稳定性和抑制再结晶效果均优于L12结构Al3Zr相。 | 陈卓 方华婵 祝昌军 朱佳敏 | 2020 | 粉末冶金材料科学与工程2020,25,1: | 2 |
| 3 | Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)相对裂纹萌生与扩展作用研究进展显示文摘介绍了含钪铝合金中Al 3Sc/Al 3(Sc x,M 1-x)第二相粒子对裂纹萌生与扩展作用研究进展.Al 3Sc/Al 3(Sc x,M 1-x)第二相粒子具有三种尺度,微米级、纳米级和亚微米级,粗大的Al 3Sc/Al 3(Sc x,M 1-x)粒子可以成为裂纹源,降低疲劳性能;纳米级的Al 3Sc/Al 3(Sc x,M 1-x)粒子通过提升合金强度,钉扎位错和亚晶界,从本质上降低裂纹萌生的几率,还可以通过改善其它粗大粒子的析出和分布来改善疲劳性能.在对疲劳裂纹扩展的作用上,Al3Sc/Al3(Sc x,M 1-x)第二相粒子总体上对疲劳性能的提升是有利的,可以降低裂纹扩展速率.同时还对裂纹扩展的计算方法进行了综述,认为计算方法是研究Al 3Sc/Al 3(Sc x,M 1-x)第二相粒子在裂纹萌生与扩展作用方面的一种行之有效的方法. | 陈显明 范莹莹 | 2020 | 材料研究与应用2020,14,4: | 1 |
| 4 | 钪对铝合金组织性能影响的研究现状与趋势显示文摘综述了微量钪对铝合金的显微组织和性能影响的研究现状。Sc可以细化铝合金晶粒、抑制再结晶,对其力学性能、焊接性能和耐蚀性能的提高均有重要的影响。结合国内外研究,对Sc改性铝合金的研究和未来应用提出了一些看法。 | 刘晓涛 白杰 张海涛 南云飞 何昊 | 2021 | 铸造技术2021,42,1: | 1 |
| 5 | 7系铝合金η′→η_(2)相转变过程中主元素的作用显示文摘基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究了7系铝合金亚稳η′相→稳定η_(2)相转变过程中主元素的行为和作用。计算结果表明:η′→η_(2)相转变过程伴随Al原子的排出,主要源于基体中Cu和过剩Mg原子对η′相中Al原子的固溶置换。Cu和Mg固溶可以提高η′相的稳定性,但过量固溶可能会抑制η′→η_(2)相转变,甚至形成其他富Cu/Mg析出相。实验表征的η_(2)/Al界面应为Zn终端型结构。基体中的Cu、过剩Mg和Zn均会偏析到界面上的间隙位,促使η_(2)相长大。 | 欧奕孜 江勇 | 2022 | 中国有色金属学报2022,32,8: | 1 |
| 6 | 含Sc铝合金中Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)第二相粒子研究进展显示文摘介绍了多元体系下含Sc铝合金中Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)第二相粒子的研究进展。Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)第二相粒子是含Sc铝合金性能得以提升的关键。Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)相在凝固时作为晶粒非均质形核中心,使枝晶影响被弱化或消除,铸态晶粒获得细化;Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)还会在铝合金热变形和热处理过程中弥散析出,从而抑制再结晶晶粒的形核与长大,使合金的再结晶温度得以提升,并钉扎位错和亚晶界,阻碍位错移动和亚晶界迁移与合并,从而提高合金强度等。多元合金体系下,Al3(Scx,M1-x)粒子的形核长大过程比Al3Sc粒子复杂得多,在绝大多数情况下很难简单套用LSW模型进行理论预测。并对Al3(Scx,M1-x)粒子的形核长大研究方法进行了总结,其中计算方法是研究Al3Sc/Al3(Scx,M1-x)第二相粒子形核长大的一种行之有效的方法。 | 陈显明 范莹莹 | 2020 | 特种铸造及有色合金2020,40,9: | 1 |
| 7 | 微合金化元素Zr对5083铝合金组织和性能的影响显示文摘在实验室中用井式坩埚炉熔炼铸造了5083和5083+0.1Zr两种铝合金,轧制后在100~450℃范围内退火。通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、透射电镜对合金的铸态组织、板材纤维组织、力学性能、耐蚀性能、第二相粒子成分进行了分析,研究了微量元素Zr对5083铝合金组织性能的影响。结果表明,添加微量元素Zr能够细化合金组织,与未添加Zr相比,添加0.1Zr的5083合金的铸态晶粒尺寸从123μm降至73μm,并使第二相粒子Al6Mn(Fe)尺寸变小;同时使晶间腐蚀坑变小,合金耐蚀性得到提高。添加微量元素Zr还能抑制合金板材再结晶,300℃退火1 h无明显再结晶现象;尤其是5083+0.1Zr合金经250℃退火1 h,抗拉强度为389.50 MPa,屈服强度为215.62 MPa,伸长率为18.2%,仍完全满足使用要求。 | 孙红梅 刘翠玲 陈健 房洪杰 | 2023 | 金属热处理2023,48,3: | 1 |
| 8 | Formation of ordered precipitates in Al-Sc-Er-(Si/Zr)alloy from first-principles study显示文摘The nucleation properties and stability of the ordered precipitates in Al-Sc-Er alloy were extensively studied by first-principles calculation.The calculated substitutional formation energy reveals that the dissolved Sc or Er in the Al matrix is very favorable to substitute the X sublattice site in L1_(2)-Al_(3)X(X=Sc/Er).The calculated solubility curve demonstrates the significant contribution of vibrational entropy to nucleation.The interface energies for Al/Al_(3)Sc,Al/Al_(3)Er and Al_(3)Sc/Al_(3)Er were calculated in the three directions of[100],[110]and[111],and we find that the interface structure in(100)plane is the most desirable,and the interface energy of Al/Al_(3)Er is the largest.Regardless of temperature and Sc/Er ratio,the L1_(2)-Al_(3)Sc_xEr_(1-x)precipitation phase mainly forms as the core-shell structure with Al3 Er as the core and Al_(3)Sc as the shell due to lower nucleation energy.The core-shell structure behaves higher stability once the particle radius is greater than 1 nm.Furthermore,the thermodynamic driving force for the segregating of Si or Zr in Al-Sc-Er alloy should accelerate the precipitation kinetics,where Si partitions occur preferentially to the Al_(3)Er and Zr partitions preferentially to the Al matrix.Overall,these theoretical results can offer solid explanations to the available experimental results. | Xiaomin Liu Qian Wang Chuan Zhao Hongping Li Mingliang Wang Dong Chen Haowei Wang | 2021 | Journal of Rare Earths2021,39,5: | 0 |