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不同相组成Mg-Li二元合金的力学性能及阻尼性能

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中国有色金属学报 2014年第4期24卷 848-854页

作者：徐丹丹王敬丰鲁若鹏重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

在氩气保护下采用电磁感应真空熔炼制备出单一α-Mg相、单一β-Li相及两相共存的3种不同相态的Mg-Li二元合金,并运用光学显微镜、XRD、阻尼测试及力学测试方法对合金的组织结构、力学性能及阻尼性能进行分析和讨论。结果表明:Li含量的... 详细信息

在氩气保护下采用电磁感应真空熔炼制备出单一α-Mg相、单一β-Li相及两相共存的3种不同相态的Mg-Li二元合金,并运用光学显微镜、XRD、阻尼测试及力学测试方法对合金的组织结构、力学性能及阻尼性能进行分析和讨论。结果表明:Li含量的增加使合金的相态发生改变,同时对合金起到晶粒细化的作用,且能有效地提高合金的屈服强度。体心立方结构的β-Li相会增大合金的临界应变振幅以及阻尼性能,但两相共存状态的Mg-Li合金具有最好的抗拉强度及伸长率。Mg-Li二元合金的新阻尼机制是由低温区域位错滑移、高温区域的晶界滑移以及合金中的晶格畸变这3种阻尼机制叠加而成。

关键词： Mg-Li合金弹性模量力学性能阻尼性能

Mg-6Al-1Sn合金板材的微观组织与力学性能

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华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第6期48卷 83-88页

作者：鲁若鹏程仁山李昆潘虎成中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110819

通过对Mg-6Al-1Sn合金(AT61)进行挤压以及后续的单道次大应变量轧制变形,获得了高强塑性的新型变形镁合金板材.组织分析表明AT61合金中主要析出相为Mg17Al12相和Mg2Sn相,挤压态合金经轧制之后晶粒都被细化,合金强度显著提高.随着应变量... 详细信息

通过对Mg-6Al-1Sn合金(AT61)进行挤压以及后续的单道次大应变量轧制变形,获得了高强塑性的新型变形镁合金板材.组织分析表明AT61合金中主要析出相为Mg17Al12相和Mg2Sn相,挤压态合金经轧制之后晶粒都被细化,合金强度显著提高.随着应变量的增加,晶粒尺寸先显著降低后有所上升,屈服强度变化规律与晶粒尺寸变化规律一致.经过250℃下的单道次约56%大应变量轧制变形后晶粒尺寸细化最明显(约为4.18μm),合金的屈服强度约为196 MPa,抗拉强度约为294 MPa,延伸率约为26.7%,表现出最优的综合力学性能.

关键词：变形镁合金轧制变形动态再结晶纳米第二相晶粒细化

Mg-Gd-Y合金及其构件的组织与性能研究

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精密成形工程 2024年第2期16卷 38-45页

作者：顾皞蒋清常志勇殷凤杰肖旅顾宝龙颜哲韩红金鑫付一峰宿常旭张建兵鲁若鹏首都航天机械有限公司北京100076 上海航天精密机械研究所上海201600 中北大学材料科学与工程学院太原030051

目的针对VW103(Mg-10Gd-3Y)和VW63(Mg-6Gd-3Y)2种铸造镁合金,从材料微观结构入手,探讨分析2种合金力学性能差异性,获取了2种镁合金在工程应用中的铸造性能及其力学特性。方法采用热分析法和改进的裂纹环试样等方法,开展2种合金的凝固温... 详细信息

目的针对VW103(Mg-10Gd-3Y)和VW63(Mg-6Gd-3Y)2种铸造镁合金,从材料微观结构入手,探讨分析2种合金力学性能差异性,获取了2种镁合金在工程应用中的铸造性能及其力学特性。方法采用热分析法和改进的裂纹环试样等方法,开展2种合金的凝固温度范围和铸造裂纹倾向研究。测量和分析其凝固温度范围、液态流动性、热态和冷态下的材料抗裂性能,获得Mg-Gd-Y稀土铸造镁合金的铸造特性;基于构件本体不同区域取样,获得Mg-Gd-Y合金在室温和150℃下的力学性能,并对整体铸件结构的承载能力和稳定性进行评估。结果在铸造性能方面,热态下脱模,VW103和VW632种合金均未出现开裂现象;冷态下脱模,VW103合金试样出现开裂。在力学性能方面,与VW103合金相比,VW63合金具有更好的综合力学性能,VW63合金铸件本体试样在高温(150℃)条件下拉伸性能均值为320 MPa,表现出优异的力学性能。结论VW63合金具有更好的力学性能和铸造性能,采用VW63合金、树脂砂反重力方法制备的整体铸件满足了结构承载能力需求,并且在测试过程中铸件位移(变形)与载荷和加载时间呈现出良好的线性关系,证实了VW63铸件的安全性与可靠性,可为VW63合金的后续应用提供参考。

关键词： Mg-Gd-Y合金铸造性能力学性能微观结构热分析法

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结构对变形镁合金减振性能的影响

材料工程 2014年第5期42卷 35-39,45页

作者：王敬丰李琳俊楠鲁若鹏潘复生重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

采用有限元模拟对不同筋板布置方式的AZ31镁合金型材进行了瞬时动态数值模拟,并通过激励响应特性对AZ31镁合金型材的减振效果进行评估。结果表明:相同激励下,三角形筋板布置的镁合金型材减振性能优于其他形状筋板布置的型材,其中矩形筋... 详细信息

采用有限元模拟对不同筋板布置方式的AZ31镁合金型材进行了瞬时动态数值模拟,并通过激励响应特性对AZ31镁合金型材的减振效果进行评估。结果表明:相同激励下,三角形筋板布置的镁合金型材减振性能优于其他形状筋板布置的型材,其中矩形筋板布置的镁合金型材减振性能最差。而后对模拟结论进行实验验证,实验结论与模拟相一致。最后,结合实验结果,对矩形筋板的布置方式提出优化改进方案,通过进一步的模拟计算发现型材整体变形、受力等都得到有效改善。

关键词：结构镁合金减振优化

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铝含量对镁合金阻尼性能的影响

特种铸造及有色合金 2020年第11期40卷 1195-1198页

作者：鲁若鹏姚珂宇李昆焦凯赵宇宏侯华中北大学材料科学与工程学院太原030051

研究了Al含量对纯镁阻尼性能的影响。结果表明,Al添加量较低时,其主要以固溶形式存在,并不会明显降低镁合金的阻尼;当Al含量较高时,合金出现Mg_(17)Al_(12)第二相并能细化晶粒,合金的阻尼性能大幅降低;合金阻尼临界脱钉应变随着Al含量... 详细信息

研究了Al含量对纯镁阻尼性能的影响。结果表明,Al添加量较低时,其主要以固溶形式存在,并不会明显降低镁合金的阻尼;当Al含量较高时,合金出现Mg_(17)Al_(12)第二相并能细化晶粒,合金的阻尼性能大幅降低;合金阻尼临界脱钉应变随着Al含量增大而提高。在升温阻尼过程中,Mg-0.25Al合金在60℃和260℃分别出现位错峰和晶界内耗峰,Al固溶原子的增加会阻碍阻尼峰的出现。

关键词：镁合金阻尼性能固溶原子位错

Mn含量对铸造Mg-Zn-Cu合金组织和性能的影响

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特种铸造及有色合金 2020年第10期40卷 1057-1061页

作者：鲁若鹏李昆姚珂宇焦凯赵宇宏侯华中北大学材料科学与工程学院太原030051

采用电磁感应熔炼制备了Mg-8Zn-0.5Cu-xMn系列合金,探究了Mn含量对合金组织和性能的影响。结果表明,铸态合金组织主要为α-Mg+MgZn_(2)和MgZnCu相,经过固溶处理后大部分Zn元素被固溶进基体,在晶界处残留少量Mg(Zn,Cu)_(2)相,经双级时效... 详细信息

采用电磁感应熔炼制备了Mg-8Zn-0.5Cu-xMn系列合金,探究了Mn含量对合金组织和性能的影响。结果表明,铸态合金组织主要为α-Mg+MgZn_(2)和MgZnCu相,经过固溶处理后大部分Zn元素被固溶进基体,在晶界处残留少量Mg(Zn,Cu)_(2)相,经双级时效处理后第二相分布更为致密。随着Mn含量提高,合金晶粒尺寸明显细化。随着Mn含量增加至1%,合金中Mn元素团聚成富Mn颗粒。时效态的Mg-8Zn-0.5Cu-0.5Mn合金表现出良好的综合性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为130MPa、228MPa和6.8%。

关键词： Mg-Zn合金双级时效显微组织 Mn含量力学性能

Mg和Sc掺杂AlLi相的弹性性质和德拜温度的第一性原理研究

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特种铸造及有色合金 2022年第8期42卷 940-943页

作者：田晋忠马圣洁陈瀚鲁若鹏赵宇宏侯华中北大学材料科学与工程学院

基于第一性原理研究了Mg和Sc对AlLi相的弹性模量、各向异性和德拜温度的影响。结果表明,AlLi、Al_(63)Li_(64)X和Al_(64)Li_(63)X(X=Mg和Sc)相在0 K均能形成稳定结构且满足力学稳定性判据。Mg和Sc能提高AlLi相的剪切模量和杨氏模量,但... 详细信息

基于第一性原理研究了Mg和Sc对AlLi相的弹性模量、各向异性和德拜温度的影响。结果表明,AlLi、Al_(63)Li_(64)X和Al_(64)Li_(63)X(X=Mg和Sc)相在0 K均能形成稳定结构且满足力学稳定性判据。Mg和Sc能提高AlLi相的剪切模量和杨氏模量,但对改善AlLi相的体积模量起消极作用。AlLi、Al_(63)Li_(64)X和Al_(64)Li_(63)X相的力学性能呈各向异性,其中Al_(64)Li_(63) Mg的各向异性程度最高。AlLi相的脆性随着Mg或Sc的掺杂而增大。AlLi、Al_(63)Li_(64)X和Al_(64)Li_(63)X相的硬度和德拜温度具有相同的变化趋势。

关键词：第一性原理 AlLi相弹性性质德拜温度

Damping properties of as-cast Mg-xLi-1Al alloys with different phase composition

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第2期24卷 334-338页

作者：王敬丰徐丹丹鲁若鹏潘复生重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

Three kinds of different phases of Mg-xLi-1Al alloys with x=5 （full α LA51）, 9 （dual-phase LA91）, and 14 （rich-βLA141） were prepared by vacuum melting method. Their microstructure and damping capacities were investigated by optical microscopy, X-ray diffractometry, and dynamic mechanical analysis. The results show that the addition of Li changes the crystal structure of the alloys and causes new damping mechanisms to emerge. And the appearance of BCC structure makes the damping performance improved remarkably. The lower the elastic modulus is, the smaller the strain is and even the slower the acceleration is. The dual-phase alloy shows a better damping capacity while the temperature changes. Furthermore, all three alloys have two significant peaks：P1 caused by the movement of dislocations on the basal planes and P2 caused by the sliding of grain boundaries.

关键词： damping magnesium-lithium alloys β-Li phase crystal structure

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镁合金强度与内耗的平衡优化研究

镁合金强度与内耗的平衡优化研究