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SiC_p分布对SiC_p/2024Al复合材料组织和性能及变形行为的影响

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材料工程 2024年第4期52卷 164-175页

作者：薛鹏鹏邓坤坤聂凯波史权新刘力太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 兴县经开区铝镁新材料研发有限公司山西吕梁033603

采用半固态搅拌铸造法制备出SiC_(p)/2024Al复合材料,并通过热挤压和多向锻造(MDF)的多步变形调控SiC_(p)的分布,研究SiC_(p)分布对SiC_(p)/2024Al复合材料组织和性能的影响。研究结果表明:热挤压变形促使SiC_(p)沿挤压方向(ED)排布;而... 详细信息

采用半固态搅拌铸造法制备出SiC_(p)/2024Al复合材料,并通过热挤压和多向锻造(MDF)的多步变形调控SiC_(p)的分布,研究SiC_(p)分布对SiC_(p)/2024Al复合材料组织和性能的影响。研究结果表明:热挤压变形促使SiC_(p)沿挤压方向(ED)排布;而经过多向锻,SiC_(p)分布得到显著改善,由定向排布转变为均匀分布。经过1MDF后,沿ED定向排布的SiC_(p)向无序分布转变,同时材料的力学性能急剧下降。3MDF后SiC_(p)分布均匀性提高,材料的力学性能大幅提高。随着锻造道次增加至6道次,虽然SiC_(p)分布均匀性进一步提高,但伴随着部分SiC_(p)发生破碎,材料的力学性能下降。其中,当锻造次数为3时,复合材料的力学性能最优,其屈服强度、极限抗拉强度和伸长率分别为264,387 MPa和7%。与定向分布的复合材料相比,均匀分布的SiC_(p)可有效缓解局部应力集中,合金基体能存储更多的位错。此外,当SiC_(p)分布均匀性提高时,也伴随着Al_(2)Cu相的细化。弥散分布的Al_2Cu相阻碍了位错的滑移,导致均匀分布的复合材料具有更高的加工硬化率和内应力。为了研究SiC_(p)分布对复合材料加工软化行为的影响,对复合材料进行循环应力松弛实验。在应力循环过程中,由于均匀分布的SiC_(p)和弥散分布的Al_(2)Cu相,导致均匀分布SiC_(p)/2024Al复合材料的抗应力松弛性能更好。

关键词： SiC_p分布铝基复合材料软化行为多向锻造加工硬化

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氧化铝生产废渣赤泥的资源化综合利用

中国金属通报 2024年第4期 1-5页

作者：郝跃鹏中铝山西新材料有限公司

我国是世界上最大的氧化铝生产国，赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物。目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造... 详细信息

我国是世界上最大的氧化铝生产国，赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物。目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造成严重污染。本文介绍了一些在处理和利用赤泥方向卓有成效的研究与实践，如钢铝协同源头减量、有价元素提取、建筑路用材料应用、堆场生态治理等，并提出了赤泥资源化综合利用产业化发展的建议。

关键词：赤泥堆存固废源头减量有价元素提取建筑路用材料生态治理

微量合金元素对Zn-Cu-Ti合金显微组织与性能的影响

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 787-796页

作者：王云鹏王同波杨春秀孙燕莫永达娄花芬中铝科学技术研究院有限公司北京102209 中铝材料应用研究院有限公司北京102209

通过在Zn-Cu-Ti合金中同时添加微量Cr、Mg和Cr、Ni元素,获得了Zn-1.0Cu-0.1Ti、Zn-1.0Cu-0.1Ti-0.05Cr-0.05Mg、Zn-1.0Cu-0.1Ti-0.05Cr-0.05Ni(质量分数,%)合金,并通过熔铸、热轧和冷轧处理制备了合金板材,对合金的显微组织、力学性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能进行分析。结果表明:Zn-Cu-Ti合金中同时添加Cr、Mg和Cr、Ni元素后,合金力学性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能均明显提高。Zn-1.0Cu-0.1Ti-0.05Cr-0.05Mg合金抗拉强度达到343 MPa,伸长率达到40%,蠕变速率为1.38×10^(−9)s^(−1),腐蚀电位为−1.076 V,腐蚀电流密度为8.306×10^(−6)A/cm^(2),表现出最优的综合性能。合金的强化机制主要为固溶强化与析出弥散强化,细小弥散第二相有利于提高合金的抗蠕变性能,添加合金元素后,合金表面形成的致密钝化层和无粗大析出相提高了合金耐蚀性。同时,减少单道次冷轧变形率可抑制CuZn5相的形变诱导析出。

关键词：锌铜钛合金力学性能抗蠕变性能耐腐蚀性强化机制

均匀化对锻造车轮用6061铝合金铸棒组织和性能的影响

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特种铸造及有色合金 2024年第5期44卷 686-692页

作者：薛冠霞钟鼓王征宁博林师朋李虎田马科孙啸飞郭罗保中铝材料应用研究院有限公司苏州分公司苏州215026 云南云铝泽鑫铝业有限公司曲靖655500 中铝山西新材料有限公司运城043399 中铝材料应用研究院有限公司北京102209

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和力学性能测试等手段,对油气滑半连续铸造φ254 mm 6061铝合金圆棒的均匀化态微观组织和后续锻造轮毂过程进行研究。结果表明,铸锭偏析层中含Fe相的数量、大小和形貌,与锻造成形、裂纹形成扩展和轮... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和力学性能测试等手段,对油气滑半连续铸造φ254 mm 6061铝合金圆棒的均匀化态微观组织和后续锻造轮毂过程进行研究。结果表明,铸锭偏析层中含Fe相的数量、大小和形貌,与锻造成形、裂纹形成扩展和轮毂力学性能有着直接的关系。当Fe含量由0.32%降低到0.22%,均匀化温度由550℃提高到约570℃,保温13 h时,铸锭R/2处均匀化态组织中Al_(2)Cu相完全回溶、MgSi相少量残留、AlFeSi相更断续弥散,β-AlFeSi相的面积分数由1.08%减少到0.73%,MgSi相的面积分数由1.11%减少到0.67%;同时,偏析层区域的均匀化组织中β-AlFeSi相和MgSi相的富集量明显减少,β-AlFeSi相的最大尺寸由60.2μm减小到29.9μm,面积分数由1.57%减少到0.89%,减少变形过程中粗大脆硬β-AlFeSi相周围区域的应力集中。此时,锻造轮毂成形性最好,有效的抑制了锻造裂纹的产生,轮毂本体的抗拉强度由322 MPa提高到378 MPa,伸长率由10.2%提高到12.2%。

关键词： 6061铝合金均匀化第二相锻造轮毂裂纹

微米级选区激光熔化316L不锈钢的拉伸力学性能

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金属学报 2024年第2期60卷 211-219页

作者：张楠张海武王淼辉中机新材料研究院(郑州)有限公司郑州450001 中国机械科学研究总院集团有限公司北京100044

为辅助理解金属材料高精密增材制造成形机理,本工作利用微米级选区激光熔化(micro-selective laser melting,M-SLM)技术制备了316L不锈钢,对其拉伸性能及断裂行为进行了研究,并对断后横向和纵向拉伸试样显微组织和断口形貌进行了表征与... 详细信息

为辅助理解金属材料高精密增材制造成形机理,本工作利用微米级选区激光熔化(micro-selective laser melting,M-SLM)技术制备了316L不锈钢,对其拉伸性能及断裂行为进行了研究,并对断后横向和纵向拉伸试样显微组织和断口形貌进行了表征与分析,对近断面塑性变形区的晶粒取向、晶界特征分布等进行了电子背散射衍射(EBSD)分析。结果表明:M-SLM制备316L不锈钢晶粒内部存在尺寸为100~300 nm的胞状组织结构,拉伸断口呈韧窝状,窝口直径80~500 nm,这使得316L不锈钢的横向平均抗拉强度达692.1 MPa,纵向平均断后延伸率达54.6%,明显优于传统SLM技术制备的316L不锈钢。M-SLM制备316L不锈钢在拉伸过程中奥氏体Σ3孪晶界的出现与晶粒取向有关,其在取向接近的晶粒中较易出现。进一步分析指出,Σ3晶界的出现阻断了特殊晶界网络的连通性。通过基于EBSD的矩形截面法对共格Σ3(Σ3_(c))和非共格Σ3(Σ3_(ic))晶界进行了统计分析,显示316L横向拉伸试样近断口区的Σ3_(c)和Σ3_(ic)晶界数量百分比分别约为43%和57%,而纵向拉伸试样近断口区的Σ3_(c)晶界数量百分比提高至约70%。Σ3_(c)孪晶界的增加使得总晶界能降低,是导致M-SLM制备316L不锈钢纵向拉伸强度普遍低于横向拉伸强度的原因。

关键词：微米级选区激光熔化 316L不锈钢拉伸性能 Σ3晶界孪晶

目标情景下的电解铝行业低碳路径探究——以山西省为例

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有色金属工程 2024年第2期14卷 128-135页

作者：姚茜贾永斌狄子琛杨凤玲吴海滨山西大学资源与环境工程研究所太原030006 山西中铝新材料有限公司山西运城043399 山西省黄河实验室太原030006

在“双碳”背景下,铝冶炼行业面临着巨大的减排压力。以山西省某电解铝企业为例,对2021年该企业各环节碳排放进行核算,识别影响电解铝行业碳减排的主要因素。采用情景分析法,对2021-2030年山西省电力结构调整、电解铝低碳技术升级及再... 详细信息

在“双碳”背景下,铝冶炼行业面临着巨大的减排压力。以山西省某电解铝企业为例,对2021年该企业各环节碳排放进行核算,识别影响电解铝行业碳减排的主要因素。采用情景分析法,对2021-2030年山西省电力结构调整、电解铝低碳技术升级及再生铝应用进行预测,建立电解铝碳排放多因素分析模型,探究在基准情景、政策情景下各控制变量对降低企业吨铝碳排放的影响。结果表明:电力结构变化对该企业温室气体减排量贡献最大,2030年基准情景下减排量可占总排放量的31.63%,政策情景下减排量占总排放量的40.66%;电力结构变化及再生铝占比变量耦合时,减排效果最为显著,2030年政策情景中减排量占总排放量的67.82%;三耦合情况下,该企业碳排放逐步趋于零。

关键词：山西省电解铝碳排放情景分析低碳路径

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狗娃花开

小粒径镍锰两元前驱体Ni_(0.6)Mn_(0.4)(OH)_(2)的形貌及应用性能

山西文学 2024年第6期 76-78页

作者：闫学温山西省作家协会中铝山西新材料有限公司

这是一个春日的下午,太阳斜斜地挂在西边的天空.刚放学的我,和三胖、喜梅、军平走在回家的路上.突然,三胖指着不远处一道土堰上的一丛植物说:"呀!欣欣,你看,狗娃花开了!"

关键词：

来源：博看期刊评论

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粉末冶金工业 2024年第1期34卷 44-50页

作者：杨永生刘飞孙磊刘纪迎米玺学王耀玺宁夏中色新材料有限公司宁夏石嘴山753000

以共沉淀-控制结晶法为基础,研究了反应条件氨浓度、pH值、造核方式及反应温度对Ni_(0.6)Mn_(0.4)(OH)_(2)(H6040)前驱体形貌的影响,同时重点研究了相同pH下,不同氨浓度对正极材料电化学性能的影响。结果表明,氨浓度、pH值、造核方式对... 详细信息

以共沉淀-控制结晶法为基础,研究了反应条件氨浓度、pH值、造核方式及反应温度对Ni_(0.6)Mn_(0.4)(OH)_(2)(H6040)前驱体形貌的影响,同时重点研究了相同pH下,不同氨浓度对正极材料电化学性能的影响。结果表明,氨浓度、pH值、造核方式对前驱体的形貌有较大影响,而反应温度对前驱体的一次颗粒有较大影响。当氨浓度为0.14mol/L、pH为11.5~11.6、造核方式采用镍液和氢氧化钠溶液同时进入的情况下,制备出了形貌良好的小粒径前驱体Ni_(0.6)Mn_(0.4)(OH)_(2)和电化学性能优异的正极材料。

关键词：小粒径反应条件前驱体表面形貌正极材料

基于蒽[2,3⁃b]苯并呋喃为核心的高效长寿命蓝光材料

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发光学报 2024年第1期45卷 86-93页

作者：王小伟孙军袁江波张宏科毛涛王晨何海晓田密刘凯鹏杨丹丹李江楠西安瑞联新材料股份有限公司陕西西安710077

设计合成了一种以蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的新型化合物,通过给体咔唑基团修饰得到化合物2-(蒽[2,3-b]苯并呋喃-3-基)-9-苯基-9H-咔唑(ABPCz)。经过掺杂器件研究,ABPCz可以实现蓝光发射,最大电流效率为8.79 cd/A,最大外量子效率为7.8%,C... 详细信息

设计合成了一种以蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的新型化合物,通过给体咔唑基团修饰得到化合物2-(蒽[2,3-b]苯并呋喃-3-基)-9-苯基-9H-咔唑(ABPCz)。经过掺杂器件研究,ABPCz可以实现蓝光发射,最大电流效率为8.79 cd/A,最大外量子效率为7.8%,CIE(0.17,0.23),峰值光谱448 nm,在476 nm处有较强的肩峰,在1000 cd/m2初始亮度下测试器件LT90(亮度衰减到初始亮度的90%)寿命达到153 h。结果表明,蒽[2,3-b]苯并呋喃经过咔唑基修饰可以得到高效、长寿命的蓝光器件,这为设计开发高性能蓝光材料提供了一个新途径。

关键词：有机电致发光蒽[2,3-b]苯并呋喃蓝光荧光材料