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| 1 | 镁合金结构材料应用现状与展望显示文摘镁合金密度仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,因此镁合金零部件的大规模应用有助于轻量化和节能减排。在碳达峰、碳中和背景下,镁材料的发展应用潜力巨大。文章分析了国内外镁合金的产业现状及其加工技术,重点综述了镁合金作为结构材料在汽车、轨道交通、自行车、3C(计算机、通信和消费电子产品)、航空航天、国防工业等领域的发展与应用情况,梳理了目前镁产业存在的主要问题,最后对镁合金结构材料的未来发展进行了展望。 | 谭军 王芳磊 蒋斌 潘复生 | 2023 | 自然杂志2023，45，2： | 4 |
| 2 | 加快推进我国镁产业发展的若干思考显示文摘先进材料是国际竞争的重点领域之一,也是决定国家产业竞争力及国防安全的关键因素。在我国铁、铜、铝、镍、钴、锂等战略性矿产资源短缺的情况下,急需加快发展具有我国战略资源优势的先进金属材料。镁及镁合金材料具有资源丰富、力学性能好、功能特性优异、环境友好等特点,是极有潜力的轻量化材料和储能材料,其产业发展和更大规模的推广应用对节能减排、能源转型、大健康等都有特别重要的意义。我国具有显著的资源优势和技术优势,在“双碳”背景下加快推进我国镁产业发展迫在眉睫。 | 宋江凤 潘复生 | 2022 | 现代交通与冶金材料2022，2，6： | 2 |
| 3 | Ce添加对Mg-Ca挤压合金力学性能与热稳定性影响研究显示文摘目的 研究在Mg-0.2Ca挤压合金基础上分别添加质量分数为0.3%的Ce和0.6%的Ca后对合金的组织、力学性能和热稳定性的影响,探究Ce和Ca 2种合金元素对镁合金的强化和中高温条件下的稳定化效果。方法 首先,熔炼制备Mg-0.2Ca、Mg-0.2Ca-0.3Ce和Mg-0.8Ca 3种成分的合金;随后,对3种合金进行挤压变形,并对挤压合金组织和力学性能进行表征和测试;最后,在300℃下对3种合金进行等温退火,研究其组织演变过程和力学性能的衰减情况。结果 在Mg-0.2Ca合金基础上添加质量分数为0.3%的Ce可将挤压态合金再结晶分数由约92%降至约53%,再结晶晶粒尺寸由约1.64μm细化至约0.86μm,Mg-0.2Ca-0.3Ce三元合金的屈服强度可大幅提升至约364 MPa,该屈服强度与Mg-0.8Ca合金相当(约361 MPa),表明单位质量Ce的添加对强度提升的效果优于Ca。退火3 h后,Mg-0.2Ca-0.3Ce三元合金屈服强度的下降幅度约为124 MPa,显著低于Mg-Ca二元合金(约170 MPa)。以Mg-0.2Ca-0.3Ce合金为例进行静态再结晶组织演化分析表明,静态再结晶过程产生了稀土织构,其再结晶机制为不连续静态再结晶。结论 在Mg-0.2Ca挤压合金中添加质量分数为0.3%的Ce后,屈服强度由约307 MPa提升至约364 MPa,其强度与继续添加质量分数0.6%的Ca合金相当,Mg-Ca-Ce三元合金热稳定性优于Mg-Ca二元合金。 | 李景仁 谢东升 张栋栋 谢红波 潘虎成 任玉平 秦高梧 | 2023 | 精密成形工程2023，15，2： | 1 |
| 4 | 基于等效结构应力法的镁合金接头疲劳寿命预测显示文摘针对镁合金焊接结构疲劳强度评估方法不全面的问题,在等效结构应力法的研究基础上,提出了镁合金焊接接头疲劳寿命预测方法。基于200余个包含不同特征的镁合金接头疲劳试验数据,采用有限元数值模拟,计算试件接头焊趾处的等效结构应力。结合ASME标准中对曲线拟合的规范,进行镁合金接头寿命曲线拟合,得出了预测疲劳寿命的常系数C_(d)和h。将拟合结果与铝材的疲劳寿命曲线进行对比,结果表明,镁合金接头在1×10^(7)次循环下的疲劳强度约为31.6 MPa,同等条件下约为铝材疲劳强度的82%。该镁合金接头疲劳寿命预测方法可用于评估镁合金结构疲劳强度是否满足轨道车辆车体结构使用需求。 | 温珈毅 王悦东 | 2022 | 机械与电子2022，40，7： | 1 |
| 5 | 挤压复合AZ91-(SiC_(P)/AZ91)复合板材显微组织和力学性能显示文摘在300,350,400℃下成功通过挤压复合法制备多层AZ91-(SiC_(P)/AZ91)复合板,探究AZ91-(SiC_(P)/AZ91)复合板中SiC_(P)/AZ91复合材料层和AZ91层的显微组织演变、界面的演化机制和力学性能变化规律。结果表明:热挤压复合中,AZ91-(SiC_(P)/AZ91)多层复合板中合金层发生完全动态再结晶,晶粒细化,合金组织随挤压温度的升高更均匀,而且外层合金层比内层合金层晶粒尺寸略大;SiC_(P)/AZ91复合材料层同样发生完全动态再结晶,晶粒尺寸小于合金层,随着挤压温度的升高,SiC_(P)的分布更加均匀;不同挤压温度下AZ91-(SiC_(P)/AZ91)复合板合金层与复合材料层界面均未出现明显的分层以及开裂现象;AZ91-(SiC_(P)/AZ91)复合板的室温力学强度位于AZ91合金与SiC_(P)/AZ91复合材料之间,SiC_(P)/AZ91层中SiC_(P)与基体界面脱粘是导致复合板材失效的主要原因。 | 常海 赵聪铭 王翠菊 | 2023 | 材料工程2023，51，1： | 1 |
| 6 | 加快盐湖镁基结构与功能材料发展的若干思考显示文摘青海盐湖是我国战略资源,蕴含丰富的镁资源,发展镁基材料得天独厚。针对盐湖镁基材料产业核心问题和国家重大需求,重庆大学潘复生院士团队提出了加快发展盐湖镁基结构材料和功能材料发展建议,在结构材料方面重点发展电解金属镁及基础镁合金、车用轻量化镁合金材料、建筑用轻量化镁合金材料、航空航天用镁合金材料等,在功能材料方面重点发展镁储氢和镁电池储能材料、高品质耐火材料、熔盐储能材料、土壤修复材料、可溶解镁合金等。在平台建设方面,加大盐湖镁产业技术研究院的建设和整合力度,布局申报以镁、钾、锂等有效利用的盐湖资源综合利用国家技术创新中心,完善技术创新链。在产业布局方面,结合西部可再生能源丰富、国家能源安全需求和国家与地区工业发展需要,突出重点布局结合盐湖和青海工业特点的生产企业,形成有特色有优势的产业链。把“围绕产业链部署创新链”和“依托创新链完善产业链”有效结合,实现产业链和创新链的科学衔接,助力青海省建设世界级盐湖镁产业基地。 | 潘复生 蒋斌 宋江凤 王石军 | 2022 | 青海科技2022，29，4： | 1 |
| 7 | 轧制温度和后处理方式对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响显示文摘在不同的轧制温度下,对AZ31镁合金板进行轧制,然后取出轧板立即进行水冷、空冷和退火3种不同的后处理。探究轧制温度和后处理对镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,轧制温度为250、300℃时,水冷和空冷处理后板材存在着大量的孪晶,350℃时由于轧制温度较高,孪晶的数量很少;水冷处理后的平均晶粒尺寸要小于空冷,空冷处理之后的孪晶数量略少于水冷,当轧制温度为350℃时,退火处理后,晶粒尺寸减小,晶粒趋于等轴状,晶格畸变程度低。在相同的轧制温度下,水冷处理的镁合金板材的屈服强度、抗拉强度和硬度较高;退火处理后可以显著提高板材的伸长率,但屈服强度、抗拉强度略有下降。轧制温度升高时,3种后处理方式之间屈服强度和抗拉强度的最大差值会减小。 | 宋先和 刘晓烨 毕仁贵 卢立伟 刘雁峰 黄熙鸿 | 2023 | 金属热处理2023，48，3： | 1 |
| 8 | 铝/镁双金属复合成形技术的研究现状及发展趋势显示文摘镁合金和铝合金由于其优良的性能受到广泛关注和研究,然而单独的镁合金或铝合金在某些方面的性能不足而不能满足一些特定工况的要求,因此铝/镁双金属复合材料制备成为了必要。本文指出了铝/镁双金属复合材料的性能优势,综述了铝/镁双金属复合材料的发展现状、复合机理、界面结合层产生的金属化合物及调控方法、复合成形技术对其组织性能的影响及基本原理等。论述了铝/镁双金属复合材料的复合成形技术目前亟待解决的问题,并对其未来的发展及研究重点提出了展望。 | 李杨 胡红军 钟韬 袁婷 彭威 胡刚 | 2022 | 材料热处理学报2022，43，12： | 1 |
| 9 | AZ31镁合金波纹坯料轧制后的微观组织与力学性能显示文摘为了调控AZ31镁合金板材的织构以及微观组织,设计了单面与双面波纹型坯料板,并且通过多道次热轧将其轧制为成品平板,平均轧制变形量为50%。为了对比,还开展了30%、50%以及70%轧制变形量的平板轧制,平板轧制温度以及轧后退火工艺与波纹坯料轧制保持一致。采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了平板、单面波纹板以及双面波纹板轧制后的微观组织以及织构特征。结果表明:轧制后,波纹板的平均晶粒尺寸比对照平板的大,而波纹板的基面织构强度要弱于对照平板。波纹板轧制后不同部位的组织分布不均匀,织构以及晶粒尺寸呈梯度分布,且双面波纹板的梯度结构比单面波纹板更加明显。室温下单向拉伸以及杯突测试结果表明:波纹板(特别是双面波纹板)轧制后的拉伸性能以及杯突值都要优于对照平板。 | 何鹏飞 何维均 刘国佳 蒋斌 | 2022 | 材料热处理学报2022，43，11： | 1 |
| 10 | 三向压缩复合热挤压制备高性能镁稀土合金的组织和力学性能显示文摘研究了Mg97Y2Zn1合金在三向压缩复合热挤压过程中18R长周期堆垛有序结构(LPSO)相的细化机理以及其对镁晶粒演变和合金力学性能的影响。结果表明:铸态Mg97Y2Zn1合金中的18R相呈网状分布在α‑Mg基体的晶界处。经过预压缩变形后,合金中的18R相发生了不同程度的扭折和断裂。经复合热挤压加工之后,随着预压缩变形量提高,合金中的18R相尺寸越小,晶粒细化程度也越高。压缩复合热挤压合金的力学性能相较铸态直接热挤压合金都有一定的提升,合金的极限抗拉强度最高可达430 MPa,延伸率最高达到12.7%。通过对合金强化机制的定量计算分析发现,合金的强度贡献主要来自于晶界强化、织构强化和18R相细化带来的弥散强化。 | 徐正祥 何书恒 滕航 王胜青 范付军 刘欢 | 2023 | 现代交通与冶金材料2023，3，3： | 0 |
| 11 | AZ31B镁合金板热拉深成形工艺参数优化及微观组织演变显示文摘为了探索合适的工艺参数和微观组织演变,得到镁合金板热拉深成形质量最优的工艺参数组合及零件在热拉深成形时的微观组织演变规律,以厚度为1.6 mm的AZ31B镁合金为研究对象,利用正交试验法进行筒形件的热拉深成形试验。以成形温度、凸模运动速度和润滑剂种类这3个工艺参数作为影响因素,最大拉深高度和最大拉深力作为试验评价指标,建立3因素3水平的正交试验。对试验结果进行极差和方差分析,得到工艺参数对试验指标的影响主次关系与显著性影响,并对优选试验方案成形的筒形件进行了壁厚测试,综合最大拉深高度和成形质量分析得到最优工艺参数组合。最后,对零件微观组织演变规律进行了探究。结果表明,成形温度为240℃,凸模运动速度为30 mm·min^(-1),润滑剂采用二硫化钼锂基脂时,筒形件拉深高度达到最大值,壁厚均匀,成形质量良好。 | 任怡 薛松 彭奕 高洪晨 胡威 何其其 贺红梅 | 2023 | 塑性工程学报2023，30，7： | 0 |
| 12 | 含稀土汽车用耐热镁合金的热变形行为显示文摘目的为了开发出汽车用低成本、高性能Mg−Sm系耐热镁合金,需要考察镁合金热变形过程中变形温度、应变速率等对镁合金流变行为的影响,并建立流变应力本构方程,从而为实际工业生产中的加工工艺提供理论依据。方法采用Gleeble−3800型热力模拟试验机在变形温度350~450℃、应变速率0.001~1 s^(-1)的条件下对Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金进行等温压缩变形,建立Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金的流变应力本构方程,并对本构方程模型进行应变补偿。结果均匀化态Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金中可见20~40µm的等轴晶晶粒和未回溶的第二相,主要物相为α−Mg和(Mg,Zn)3Sm相。Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金的热变形激活能Q=238.95 kJ/mol,应力水平参数α=0.0140,结构因子A=3.6628×10^(16)。建立了Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金的双曲正弦Arrhenius流变应力本构方程,并用温度补偿变形速率因子参数Z表达了Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金流变应力本构方程。等温压缩热变形过程中,基于应变补偿的流变应力本构方程模型的相关系数为0.9939,绝对平均误差为6.898%,均方根误差为5.813,计算结果和试验值吻合较好。结论基于应变补偿的流变应力本构方程模型可以较为准确地对Mg−3.8Sm−1.2Zn−0.5Zr镁合金的流变应力进行预测。 | 郭正华 李志强 | 2023 | 精密成形工程2023，15，4： | 0 |
| 13 | 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理显示文摘基于Pandat相图设计了一种新型的Mg-0.2Ce-0.2Ca(质量分数,%)三元合金,经常规挤压变形后的屈服强度约364 MPa、总合金化含量约0.4%,实现了高强度、低合金化。对挤压过程中不同阶段的组织进行表征,发现Mg-0.2Ce-0.2Ca合金中的孪晶存在于挤压的整个阶段,表现出了高的孪晶迁移阻力,并且在挤压变形的中后期,部分动态再结晶晶粒沿着孪晶变体交割区域形核,导致孪晶界面比例显著降低。Mg-0.2Ce-0.2Ca合金在挤压变形的早期阶段即存储了大量位错,这些位错的运动阻力大,因此位错主导的回复再结晶机制直至挤压变形的后期才大量启动,并直接促进了该阶段镁合金中高比例超细晶粒的形成。分析认为,Mg-Ce-Ca合金挤压过程中微观组织演变的主要原因是Ca元素的添加提升了Mg基体孪晶运动阻力,且Ce、Ca元素的共添加诱导了多系滑移。 | 李景仁 谢东升 张栋栋 谢红波 潘虎成 任玉平 秦高梧 | 2023 | 金属学报2023，59，8： | 0 |
| 14 | 点阵强变形轧制镁/铝层合板成形特性显示文摘针对镁/铝层合板轧制过程中存在结合强度低、翘曲和边裂严重等技术难题,研究了基于点阵强变形轧制(Lattice severe deformation rolling,LSDR)原理以波纹辊对其一道次轧制成形。借助有限元数值计算分析了金属板材在复杂辊缝下的塑性流动规律和成形特点,并进行了轧制实验。结果表明:LSDR原理轧制镁/铝层合板时,波纹辊能够对难变形的镁合金及结合界面处产生点阵状分布的局部强非均匀变形作用,增强镁合金沿轧向(Rolling direction,RD)和横向(Transverse direction,TD)的塑性流动,并在结合界面处产生更大的剪切应力。相较于传统平轧,LSDR原理轧制所得镁/铝层合板的抗拉强度、拉剪强度和抗弯强度均有提高,其中拉剪强度最大增幅达77%;并且结合界面均匀可靠,产生约5μm厚的扩散层。研究内容为高质量镁/铝层合板的制备提供了有价值的参考。 | 冯光 郜豪杰 申依伦 张恒 | 2023 | 复合材料学报2023，40，8： | 0 |
| 15 | AZ91D镁合金薄板的单向拉伸实验研究显示文摘使用Gleeble-3800热模拟试验机在25~400℃温度范围内对AZ91D镁合金薄板拉伸试样以3种不同的应变速率分别进行了单向拉伸实验,研究了应变速率和温度对AZ91D镁合金薄板主要力学性能的影响,并分析了拉伸试样在不同温度下的断口形貌特征。研究结果表明:材料的流动应力会随着应变速率下降和温度上升而逐渐减小;在25~200℃温度范围内,流动应力下降并不明显,而当温度升高到250~400℃时,流动应力下降比较明显,并且当温度升高到350℃以上,材料出现了明显的稳态流动现象;当温度较高时,流动应力对应变速率的改变很敏感,流动应力随应变速率的降低显著降低;材料在高温时具有较好的塑性,材料的断裂方式为很明显的韧性断裂。 | 种习文 邓沛然 徐辉 | 2023 | 模具技术2023，，6： | 0 |
| 16 | 新型镁合金材料在农业机械装备中的应用显示文摘随着农业机械装备的不断发展和进步,材料的选择在提升农业机械性能和效率方面起着关键作用。传统的材料在满足需求方面存在一些限制,因此,新型材料的引入成为改进农业机械装备的重要途径之一。本研究探讨了镁合金作为一种新型材料在农业机械装备中的应用现状,分析了镁合金的特性、优势和潜在挑战,阐述了其在农业机械领域的具体应用。并以基于镁合金的植保无人机滑橇式起落架研究与设计为例,介绍了设计研究过程,分析总结了结果和成效。研究结果表明,镁合金在农业机械装备中具有广阔的应用前景,有望为农业生产带来更高的效率和可持续发展。 | 周晓峰 刘莉滋 | 2023 | 南方农机2023，54，21： | 0 |
| 17 | AZ31镁合金管件电磁吸引式成形动态特性研究显示文摘镁合金作为目前工程应用中最轻质的金属结构材料之一,因其多种优良特性而广泛应用于轻量化设备制造中。然而,镁合金在室温下的塑性形变能力较差,传统加工工艺难以满足镁合金工件成形制造的需求。利用电磁力驱动金属材料发生高速变形的电磁成形技术可有效解决上述问题,其极高的应变速率能显著改善镁合金材料的成形性能,提升室温下的成形极限。然而,目前关于镁合金电磁成形的研究,大多使用驱动片与加热装置辅助,其工装较为复杂,且工件变形质量难以保证;辅助装置的添加也难以用于微小管件的成形。因此该文提出室温下的镁合金管件电磁吸引式成形方法,通过建立有限元仿真模型,在理论上验证了其成形方案的可行性;进一步分析了放电参数、电磁参数对管件运动状态的调控规律,阐明管件变形过程中工件的动态特性。上述结论可为线圈结构设计和放电参数设计提供指导。 | 熊奇 朱鑫辉 赵翔 范李平 | 2023 | 电工技术学报2023，38，10： | 0 |
| 18 | 浇注温度对近液相线挤压铸造AZ91D镁合金组织及性能的影响显示文摘以汽车差速器支架为对象,研究了不同浇注温度下近液相线挤压铸造AZ91D镁合金的组织及力学性能。结果表明,浇注温度由595℃升至665℃时,合金内部球状晶逐渐长大成蔷薇状晶,平均晶粒尺寸由21.02μm增大到58.13μm。第二相β-Mg17Al12的含量从18.55%提高到49.72%,且分布均匀性逐渐降低。浇注温度较低(595℃和605℃)时,合金拉伸断口存在大量韧窝和小面积的解理平面;随着浇注温度提高,断口的韧窝数量、解理台阶逐渐减少。浇注温度为605℃时,合金的抗拉强度为229.2 MPa,伸长率为3.16%,均达到了最大值。 | 赵春芳 马光全 颜泽华 胡茂良 吉泽升 | 2024 | 特种铸造及有色合金2024，44，1： | 0 |
| 19 | 镁合金表面再制造AlCoTi非晶涂层组织及力学性能研究显示文摘采用高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金表面制备了高非晶含量AlCoTi涂层,研究了涂层显微组织、力学性能、摩擦磨损及电化学腐蚀性能。结果表明,涂层呈典型的层状结构,其结构紧凑,与镁合金基体结合良好,孔隙率约为1.63%。涂层的组织主要由非晶相、纳米结构的α-Al和Al3Ti相组成。相比于AZ91镁合金,AlCoTi非晶涂层具有更高的显微硬度和耐磨性能:涂层的显微硬度约为511.3Hv0.1,远高于AZ91镁合金(62Hv0.1);在相同的磨损条件下,非晶涂层相对耐磨性约为晶体结构AZ91镁合金的3.9倍,其主要磨损机制为脆性剥落。在0.6 mol/L NaCl溶液中,非晶涂层自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电荷转移电阻分别为-0.696V、0.741 8μA/cm2和33 660?·cm2,明显优于AZ91镁合金的-1.392V、769.3μA/cm2和1 914?·cm2。通过对镁合金表面不同防护涂层的电化学腐蚀性能和显微硬度比较分析,本研究为镁合金提供一种低成本、高性能的涂层材料及再制造关键技术。 | 王秀雨 程江波 葛云云 张保森 梁秀兵 | 2023 | 机械工程学报2023，59，7： | 0 |
| 20 | 增材制造镁合金技术现状与研究进展显示文摘镁合金具有轻质、比强度高、阻尼减振、生物相容性好、体内可降解等优点,在航空航天、汽车轻量化、生物医疗等领域应用潜力巨大。然而传统的镁合金铸造成形和变形加工技术在制备一体化复杂结构件上具有一定的局限性,制约了镁合金在上述领域的应用普及。增材制造是一种根据三维模型数据逐层熔化沉积的先进技术,有望成为镁合金复杂构件制备的重要技术途径。本文概述了近年来增材制造镁合金的研究进展,重点对选区激光熔化(SLM)和电弧增材制造(WAAM)2种主要增材制造的工艺研发现状和影响因素、微观组织、力学性能及耐蚀行为进行分析与总结。研究表明,工艺优化后SLM和WAAM等技术均可获得致密度>99%的镁合金试件,并且能够获得与传统制造镁合金相当的力学性能和耐蚀性能,增材制造镁合金表现出极大的工程应用潜力。最后,从材料优化、工艺改进及性能评价等方面对增材制造在镁合金中的未来发展趋势与研究方向进行了总结与展望。 | 唐伟能 莫宁 侯娟 | 2023 | 金属学报2023，59，2： | 0 |
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