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材料工程 2022年第1期50卷 15-24页

作者：金启豪陈娟彭立明李子言阎熙李春曦侯城成袁铭扬上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

运载工具的轻量化是解决当前能源危机和环境问题的重要手段之一,得到国内外学者的高度重视。碳纤维增强树脂基(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)复合材料和以铝镁为代表的轻合金具有一系列优异的力学性能与加工特性,是极具应用前... 详细信息

运载工具的轻量化是解决当前能源危机和环境问题的重要手段之一,得到国内外学者的高度重视。碳纤维增强树脂基(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)复合材料和以铝镁为代表的轻合金具有一系列优异的力学性能与加工特性,是极具应用前景的轻量化材料,实现这两种材料之间的有效连接,成为当下研究的热点。然而由于异种材料之间理化性能差异较大,在生产过程中混合应用多种轻量化材料仍面临巨大挑战。本文通过对胶接、机械紧固、搅拌摩擦及其变种工艺连接技术的研究进展、优缺点、发展趋势进行汇总分析,考察不同连接方式下获得接头的微观形貌,总结了CFRP与铝镁轻合金搅拌摩擦连接的三种机理包括宏观锚定、微观机械嵌合与化学键连接。最后,基于以上三种连接机理,指出进一步提升混合接头性能的关键在于增大金属母材表面粗糙度,增加熔融高分子面积和采用混合连接工艺。

关键词：轻量化异种材料连接碳纤维增强树脂基复合材料铝/镁合金搅拌摩擦焊

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热处理对铝/镁合金复合板连接界面组织和性能的影响

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材料热处理学报 2019年第2期40卷 77-82页

作者：张婷婷王玢张杰闫志峰太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 山西吉祥锅炉制造有限公司山西晋中030600 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

对爆炸焊接方法制备的铝/镁合金复合板进行不同温度的后续退火处理。分别采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射仪(EBSD)对复合板接合界面的扩散层成分、物相以及组织形貌特征进行了分析。结果表明:随着退火温度的升高,复合... 详细信息

对爆炸焊接方法制备的铝/镁合金复合板进行不同温度的后续退火处理。分别采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射仪(EBSD)对复合板接合界面的扩散层成分、物相以及组织形貌特征进行了分析。结果表明:随着退火温度的升高,复合板接合界面镁铝金属间化合物扩散层的厚度呈增大的趋势;扩散层由两层组成,分别为靠近镁合金一侧的Mg_(17)Al_(12)相金属间化合物层和靠近铝合金一侧的Mg_2Al_3相金属间化合物层;Mg_(17)Al_(12)相扩散层的组织形貌呈现柱状晶形态,而Mg_2Al_3相扩散层呈现细小的等轴晶形态。对复合板进行拉伸试验分析,结果表明:随着退火温度的升高,复合板的抗拉强度呈现下降的趋势,而伸长率呈现逐渐增大的趋势;退火铝/镁合金复合板的失效断裂路径为沿着Mg_(17)Al_(12)相扩散层及Mg_2Al_3相扩散层的接合界面。

关键词：热处理铝/镁合金连接界面显微组织拉伸性能

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铝/镁合金特种精密铸造技术的研究进展及发展趋势

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金属加工（热加工） 2023年第2期 1-9页

作者：蒋文明樊自田华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

阐述了铝/镁合金压力铸造、挤压铸造和消失模铸造等特种精密铸造技术的最新研究进展。研究表明:高真空压铸可以显著提高铝/镁合金压铸件的致密性,实现铝/镁合金压铸件热处理强化,进一步提高铝/镁合金压铸件的性能。充氧压铸技术适用于... 详细信息

阐述了铝/镁合金压力铸造、挤压铸造和消失模铸造等特种精密铸造技术的最新研究进展。研究表明:高真空压铸可以显著提高铝/镁合金压铸件的致密性,实现铝/镁合金压铸件热处理强化,进一步提高铝/镁合金压铸件的性能。充氧压铸技术适用于制备高致密、高强铝合金压铸件。半固态压铸和铸锻双控成形技术也是制备高致密、高强度铝/镁合金压铸件的新方法,未来有较大应用潜力。铝/镁合金挤压铸造技术可显著提高金属熔体充型、补缩能力,实现高压凝固和少量塑性变形,提高铸件的致密性和力学性能。铝/镁合金真空低压、振动和压力消失模铸造技术可以提高金属液充型能力、细化组织、提高组织致密性,明显提高铸件力学性能。真空低压消失模壳型铸造技术可以解决普通消失模铸造易出现的孔洞、增碳和夹杂等缺陷,以及浇不足和浇注温度高等问题,是一种生产复杂薄壁高质量铝/镁合金精密铸件的新方法。

关键词：铝/镁合金特种精密铸造技术压力铸造挤压铸造消失模铸造

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铝/镁基水反应金属燃料的燃烧特性研究

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推进技术 2015年第4期36卷 629-634页

作者：高明郭晓燕邹美帅杨荣杰北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

为了探索在水冲压发动机中高金属含量铝/镁合金水反应金属燃料的稳态燃烧,开展了其一次燃烧和二次燃烧实验研究,其中铝/镁合金含量达到80%。采用氧弹量热仪收集一次燃烧固相产物,并将一次燃烧固相产物置于水蒸气高温管式炉中模拟二次燃... 详细信息

为了探索在水冲压发动机中高金属含量铝/镁合金水反应金属燃料的稳态燃烧,开展了其一次燃烧和二次燃烧实验研究,其中铝/镁合金含量达到80%。采用氧弹量热仪收集一次燃烧固相产物,并将一次燃烧固相产物置于水蒸气高温管式炉中模拟二次燃烧。采用TGA对铝、镁和铝/镁合金进行了热性能分析,并采用XRD,SEM及化学分析方法对铝/镁合金和推进剂的一、二次燃烧固相产物进行了表征。结果表明,铝/镁合金的启动氧化温度530℃优于镁的600℃,铝/镁合金在第二阶段的氧化性能优于铝的。铝/镁合金为Mg17Al12,一次燃烧固相产物中主要存在Mg Al,Mg2Al3,Mg Al2等合金相和Mg O,在二次燃烧的固相产物中有Mg O,Al和Al2Mg O4,其中剩余Al的含量随着管式炉温度增大先增大后减小。分析认为铝/镁合金在燃烧过程中镁先行发生了反应,而后其中的铝才发生反应。

关键词：铝/镁合金水反应金属燃料固相产物一次燃烧二次燃烧

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