中国有色金属学报（英文版）

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Jürgen HIRSCH

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 1995-2002.

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介绍了汽车车身用轻质材料铝合金的研究近况，包括材料选择和车体设计新概念等方面。为满足经济和环境保护等方面不断增长的要求，对乘用车在使用已成熟的和最新研究开发的铝合金方面的进展进行了讨论。介绍了一些改进的具有更高的强度和更好的成形性能的5系和6系铝合金，使用这些合金能减轻汽车质量和提高防撞性能。以铝合金在“多材料超轻汽车”概念中的应用到达显著的减重效果为例，介绍了多材料轻质设计方面的研究进展。

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7xxx系铝合金热处理的进展

Paul A. ROMETSCH, Yong ZHANG, Steven KNIGHT

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2003-2017.

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7xxx系合金是基于Al-Zn-Mg(-Cu)系的可热处理的锻铝合金，广泛应用于高性能航空结构和运输部件。除了受成分、铸造和形变热处理影响外，材料性能的平衡明显受到其所经历的热处理方式的影响。描述了均匀化、固溶处理、淬火、时效对7xxx系高强合金组织和性能的影响。总结了在Monash大学进行的有关厚板产品的生产工艺，包括从均匀化到最终的时效处理，以及通过控制微观组织特征，比如弥散体、粗粒子、精细析出相、晶粒结构和晶界特征，来实现组织与性能的平衡。重点陈述了相关方法，如通过高温热处理溶解不需要的粗粒子、基于连续冷却析出行为的淬火敏感性变化、通过实验与建模来研究时效包括一步时效、两步时效、三步时效。对每种情况下的组织与性能都进行研究。

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高合金化Al-Zn-Mg-Cu系7049A合金的连续冷却析出图

DavitZOHRABYAN,BenjaminMILKEREIT,ChristophSCHICK,OlafKESSLER

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2018-2024.

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研究了所有有技术价值的冷却速率范围内7049A铝合金的析出行为。冷却速率从接近平衡冷却时的慢速条件变化到形成完全超饱和固溶体的高速率，跨越了7个数量级(0.0005到5000 K/s)。7049A铝合金连续冷却析出行为采用差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度测量相结合的方法记录。冷却速率在0.0005到4 K/s时，对高合金化、高强度和高淬火敏感性的变形铝合金7049A从固溶温度下的淬火析出行为采用传统的DSC方法研究。在此冷却速率范围内，至少观察到了两个放热反应：一个是在很窄的温度区间430~450 °C内的高温反应；另外一个是最低到200 °C且范围很宽的低温反应。这两个反应的强度随着冷却速率的增高而降低。采用快速差热分析(DFSC)和差分再加热方法(DRM)对合金淬火冷却速率从慢速到数千K/s时的析出行为进行了研究。该合金不析出沉淀相时的临界淬火速率为100~300 K/s。

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铸态Al-7Si-0.3Mg合金的连续冷却析出图

BenjaminMILKEREIT,HannesFR？CK,ChristophSCHICK,OlafKESSLER

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2025-2033.

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采用冷却速率为0.01~3 K/s的差示扫描量热法(DSC)和冷却速率更高的淬火膨胀法研究铸态Al-7Si- 0.3Mg合金淬火的析出行为。在合金冷却的过程中发生了两种析出反应，高温反应开始于淬火起始温度540 °C，低温反应始于400 °C左右。3 K/s的淬火冷却速率已经显著抑制淬火过程中相的析出。合金T6态的硬度随着淬火速率的增快而增加，这是由合金过饱和固溶度增加而导致的。通过膨胀实验和硬度实验的结果可以估计临界冷却速率大约为60 K/s。通过光学显微镜观察淬火态的铸态Al-7Si-0.3Mg合金的显微组织。结果表明：根据淬火冷却速率的不同合金的显微组织由铝-硅共晶组织、铝固溶体枝晶及枝晶间的析出相组成。

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Al₃Zr和Al₃Nb作为铝合金晶粒细化剂的晶体学研究

汪锋,邱冬,刘峙麟,JohnTAYLOR,MarkEASTON,张明星

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2034-2040.

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利用edge-to-edge matching 模型从晶体学角度研究Al₃Zr 和 Al₃Nb两种金属间化合物作为铝合金晶粒细化剂的有效性。结果表明，Al₃Zr和Al₃Nb两种金属间化合物和铝之间的原子间距错配和面间距错配值都很小。此外，模型预测Al₃Zr和Al₃Nb两种金属间化合物与铝之间存在良好的晶粒取向关系。根据模型理论可以从晶体学角度证明这两种金属间化合物对铝合金是有效的晶粒异质形核细化剂。本晶体学研究为包晶铝合金Al-Zr和Al-Nb中出现的明显晶粒细化现象提供了合理解释，同时为理解晶粒细化机理提供了新方法。

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Al-Fe-Si、Al-Mn-Si与Al-Fe-Mn-Si体系热力学描述的更新

陈海林,陈清,杜勇,JohanBRATBERG,AndersENGSTR？M

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2041-2053.

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采用Calphad方法对Al-Fe-Mn-Si四元系及其子体系进行热力学评估。首先，通过考虑文献中最新的实验研究结果以及对部分三元化合物应用新的热力学模型，修正Al-Fe-Si三系的热力学描述，显著地改善了整个成分范围内、尤其是富Al角的液相面投影图。随后，对三元化合物α-AlMnSi和β-AlMnSi采用新的模型，精修Al-Mn-Si体系富Al角的热力学描述。然后，通过模拟α-AlMnSi相在Al-Fe-Mn-Si体系中的固溶度，优化Al-Fe-Mn-Si四元系富Al角的热力学描述。在优化时，对α-AlMnSi作特殊考虑并加入限制条件，以确保其不会在Al-Fe-Si三元系中变得稳定。最后，将所获得的热力学描述加入TCAL数据库，通过一系列的相平衡计算与凝固模拟、以及与商业铝合金的实验数据的比较，对所获得的热力学描述进行全面的验证。更新后的TCAL数据库能够可靠地预测Al-Fe-Si基与Al-Fe-Mn-Si基合金中的相形成。

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Cu/Mg比对AA7085显微组织与性能影响

吴先哲,肖代红,朱哲民,李秀秀,陈康华

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2054-2060.

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采用熔铸法制备具有不同Cu/Mg比(0.67, 1.0, 1.06, 1.6)的AA7085铝合金。采用金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试和腐蚀测试研究Cu/Mg比对基体合金显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明，当Cu/Mg比为1.6时，AA7085铝合金具有更好的抑制再结晶能力和抗腐蚀性能。当Cu/Mg比为0.67时，铝合金具有更为优越的力学性能，其抗拉强度与屈服强度分别达到586和550 MPa。而当Cu/Mg比为1.0时，合金的力学性能和耐腐蚀性能均下降。

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Al-Zn-Mg-Cu合金在时效过程中η相沿小角晶界的析出序列

李茂华,杨延清,冯宗强,黄斌,罗贤,娄菊红,汝继刚

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2061-2066.

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采用高分辨透射电子显微镜和高角环形暗场扫描透射电子显微镜结合X射线能谱仪，研究Al-Zn-Mg-Cu合金η相沿小角晶界的析出序列。试样在135 °C分别时效5 min到6 h。结果表明，η相在小角晶界的析出序列是：SSS→VRC→GP II区→η′→η。基于非平衡晶界偏析和非平衡晶界共偏析理论，在Al-Zn-Mg-Cu合金时效过程中，通过溶质-空位对的扩散，大量的沉淀形成元素偏析到晶界。这种晶界偏析在VRC、GP II区、η′相和η相的形核和生长中起重要作用。

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2124铝合金蠕变时效中的析出位向效应

胥福顺,张劲,邓运来,张新明

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2067-2071.

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针对2124铝合金在人工时效、蠕变时效和预变形后蠕变时效3种不同状态下的力学性能与微观组织，研究了强化相的析出行为。结果表明，蠕变时效试样的力学性能比人工时效试样的明显下降，其中屈服强度下降了14%，抗拉强度下降了6.2%，伸长率下降了21%。而有形变的蠕变时效试样的力学性能则有明显改善，并接近人工时效试样的。此外，研究了2124铝合金蠕变时效过程中析出位向效应的形成与抑制机理，其关键在于位错的影响。

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弥散相对铝合金冷轧过程中晶粒分裂和织构演变的影响

赵庆龙,Bj？rn Holmedal

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2072-2078.

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制备了2种含有相近合金元素含量但不同的弥散第二相密度的铝锰合金冷轧板材。利用背散射电子衍射和取向成像图技术研究了晶粒分裂和微观织构，使用X射线衍射技术测量了宏观织构。研究发现当应变达到3左右时，高密度的小尺寸弥散相会促进铜型和S型织构的形成，同时增加了大角晶界所占比例。在小应变下，弥散相对织构和大角晶界的影响不显著。研究显示弥散相通过钉扎晶界从而促进织构演化，进而影响晶粒分裂和大角晶界的形成。

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超塑Al-Mg-Li合金的显微组织与织构特性

李红萍,叶凌英,张盼,钟掘,黄明辉

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2079-2087.

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采用一种新型形变热处理方法制备细晶Al-Mg-Li合金板材，研究静态再结晶退火对合金板材晶粒组织及超塑变形行为的影响。结果表明，晶粒尺寸、形状和织构的分布沿板材法向方向存在明显不同；表面层的晶粒组织细小、等轴，含有旋转cube_ND{001}á310？取向；中心层具有粗大、长条状晶粒，含有α取向线的织构组分。随着再结晶温度的升高，整个板材的晶粒尺寸长大，中心层晶粒纵横比减小，表面层织构强化而中心层织构弱化，超塑性伸长率下降。升高再结晶温度导致整个板材内的旋转cube_ND{001}á310？织构组分强化而α取向线的织构弱化。分析了不同温度下再结晶织构的形成机制。

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5A90 Al-Li 合金超塑性变形过程中的显微组织及微观织构演变

张盼,叶凌英,张新明,顾刚,蒋海春,吴豫陇,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2088-2093.

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通过采用电子背散射衍射技术研究具有扁平状组织的5A90 Al-Li 合金板材在变形条件475 °C、8×10^-4s^-1时的显微组织演变。结果表明，在进行超塑性变形前，其显微组织表现为扁平状组织，具有大量的小角度晶界，且初始板材具有明显的黄铜织构{110}á112？。在变形过程中发生了晶粒的长大、晶粒形貌的改变、晶粒取向差的增大以及织构的弱化，而且大角度晶界的含量在流动应力到达最大值后开始逐渐增加。同时，对不同阶段的相关变形机制进行了讨论。超塑性变形初始阶段的主要变形机制为位错运动，随着变形的进行而开始发生动态再结晶，晶粒旋转作为晶界滑移的主要协调机制。在超塑性拉伸的最后大应变阶段，晶界滑移是主要的变形机制。

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3D晶体取向测试技术在铝合金晶粒变形分析中的应用

M.KOBAYASHI,H.TODA,D.J.LECLERE,T.KAMIKO,K.UESUGI,A.TAKEUCHI,Y.SUZUKI

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2094-2101.

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非均匀变形在材料工程领域是一个有趣的问题。同步辐射成像技术通过跟踪多晶体铝合金的显微组织的特性，提供了局部应变的3D分布图。为了更加深入地分析非均匀的过程，开发了三维X射线衍射分析技术。它利用跟踪晶界获得的信息(GBT)，描述了三维空间中新的晶体取向测试技术。

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基于氢微缩技术拉伸变形Al-9%Mg合金的晶界氢析出

RyotoKOYAMA,GorohITOH

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2102-2106.

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近年来，诸如全球变暖、化石燃料枯竭等环境问题日趋严重。发展使用氢作为清洁能源的燃料电池汽车，受到了汽车制造商的广泛重视。铝合金已经应用到燃料汽车的高压氢气槽的衬垫材料中。然而，氢在铝合金中的反应仍然没有得到清楚的阐明。因此，有必要分析氢在铝合金中的反应。氢缩影技术(HMPT)一直被视为一种探讨铝合金中氢行为的有效措施。目前，在室温下采用HMPT技术研究了拉伸变形Al-9%Mg合金内部氢析出的过程，发现氢在一些晶界处析出。

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热轧Al-Zn共析合金的显微组织演变

ToshiakiMANAKA,GorohITOH,YoshinobuMOTOHASHI,TakaakiSAKUMA

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2107-2111.

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Al-Zn共析合金是一种典型的超塑性金属材料，其细小晶粒组织一般通过热处理获得。近来，热力学控制过程已经运用于微观组织细化。据此，将20 mm厚的铸锭分别按以下3种方案进行均匀化，并热轧至2 mm厚以获得细化微观组织。这3种方案分别为：1)均匀化后空冷和热轧；2)均匀化后水淬和热轧；3)均匀化后立即热轧。微观组织观察表明：采用方案1和3均匀化后形成片层组织，并且在热轧进行的时候破碎成细小的晶粒组织。采用方案2处理时，细小的晶粒组织直接通过热轧过程获得，中间没有形成层片组织。结果表明，采用方案3处理后获得的材料晶粒最小，其尺寸为1.6 μm；室温下拉伸测试结果表明，采用方案3处理的材料的伸长率最大。

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同步辐射X射线成像法原位研究Al-15%Cu合金柱状晶-等轴晶转变以及无轴柱状枝晶生长

李发国,东青,张佼,戴永兵,付亚楠,谢红兰,尹付成,孙宝德,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2112-2116.

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利用上海光源同步辐射装置(SSRF)，通过原位及实时探测研究Al-15%Cu合金定向凝固。结果表明：外部热扰动激发柱状晶-等轴晶转变(CET)。当固-液界面前沿的溶质边界层较薄时，枝晶尖端碎片的分离和漂浮是转变的前奏。而枝晶的三角尖端是断裂敏感区域。只要条件合适，一种新的枝晶形貌将孕育和长大。这种枝晶没有明显的主枝臂，称为无轴柱状枝晶。

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亚晶界对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火过程的影响

姜柯达,陈龙,张云崖,邓运来,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2117-2121.

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通过末端淬火试验研究了亚晶界对Al-7.01Zn-1.26Mg-1.43Cu合金淬火过程中的淬透性和第二相析出行为的影响。两组试样分别在440 °C和480 °C温度下固溶处理，以获得不同的再结晶分数。结果表明，亚晶界能够增大合金最大硬度值，但会明显降低淬透层深度。由于亚晶界的增加而引起的表面能的变化降低了相变激活能，故能够促进η′相的形成及向η相的转变。

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7A55铝合金晶界析出相的非等温回归动力学

冯迪,张新明,刘胜胆,吴泽政,王婷,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2122-2129.

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采用TEM研究了7A55合金回归过程中晶界析出相的动力学行为。研究结果表明：晶界析出相的粗化遵循“LSW”理论，即晶界相平均尺寸的三次方与回归温度呈线性关系，且晶界相的粗化速率随着回归温度的升高而增大。计算得到7A55合金晶界析出相的粗化激活能为(115.2±1.3) kJ/mol。将7A55铝合金薄板的理论回归制度(190 °C，45 min)作为参考，基于“LSW”理论和“等动力学”处理方法，建立了包含Arrhenius方程形式的7A55铝合金晶界相非等温回归模型。当初始晶界相尺寸r₀已知时，利用该模型可成功预测非等温回归阶段任意时间点的晶界相平均尺寸r(t)。在此基础上，最终建立了一种7A55铝合金厚板高向组织均匀性的通用表征方法。

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铝合金应力/应变时效机制的第一性原理研究

罗康,臧冰,傅上,江勇,易丹青,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2130-2137.

摘要 ( )

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基于第一性原理计算方法探讨了铝合金应力/应变时效的可能机制，综合评估了时效温度和外加应力/应变对Al-Sc合金中Al₃Sc固溶边界和Al-Cu合金中Al/θ''''''''界面能的潜在影响。计算结果表明：在传统时效过程中引入外加拉应力/应变，声子态密度在高态区有红移现象，可以明显降低溶解熵；同时，导致相图中固溶线上移，表明外加拉应力/应变可降低Al₃Sc在Al-Sc合金中的极限固溶度，从而增加析出相的最大可能体积分数。外加应力/应变对Al-Cu合金中不同取向的Al/θ''''''''界面形成能有不同程度的影响，这种差别可以通过泊松效应进一步放大，从而影响到Al-Cu合金中析出相的择优取向。这2种机制在应力/应变时效中均可能发挥重要作用。

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Al-Zn-Mg 合金中的双峰时效析出硬化建模

聂小武,张利军,杜勇

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2138-2144.

摘要 ( )

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Al-Zn-Mg 合金在长时间的时效中存在双峰硬化现象，为了模拟析出硬化动力学，基于改进的Langer–Schwartz方法发展了不同析出物形成的双峰硬化模型。该物理模型考虑了Al-Zn-Mg合金在时效过程中新析出物的形核、生长、粗化，同时考虑了颗粒相互作用的2种机制(剪切和绕过)。将模型预测结果和实验结果进行了对比，结果表明两者吻合很好。系统和定量模拟研究结果表明：通过在生长方程中添加形函数，硬度曲线与测量值吻合；模型根据析出物的尺寸和体积分数定量评价该合金的力学性能；强化机制包括剪切和绕过2种机制，剪切机制向绕过机制的转变发生在颗粒生长的早期，而绕过机制是主要强化机制。

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Cr和Zn元素对AA3xxx合金均质化热处理微观组织演化的模拟研究

杜强,李彦军

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2145-2149.

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Cr和Zn作为杂质或添加合金元素对铝合金产品的最终性能有很大影响。采用基于热力学与扩散动力学的KWN模型，研究了这两种元素对AA3xxx合金均质化热处理过程中弥散相形成的影响。该研究的目的是展示数学模型对铝合金成分及工艺设计的指导作用。

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蛇形热轧中轧制参数对7075铝合金厚板变形分布的影响

张涛,吴运新,龚海,郑细昭,蒋绍松,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2150-2156.

摘要 ( )

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介绍了蛇形轧制的实现方式。运用数值模拟方法，在Deform 3D上分析单道次轧制过程中蛇形轧制和对称轧制7075铝合金厚板的流动速度及应力应变分布情况，分析异速比、上下轧辊错位量和压下量对蛇形轧制变形区内轧板等效应变和剪切应变的影响规律。结果表明：蛇形轧制中，由于下辊速度快，轧板下层金属流动比上层快，蛇形轧制中轧板下层等效变形大于上层，且随着异速比的增大，上下层金属变形差距增大；对称轧制中厚板心部的剪切应变几乎为0，蛇形轧制中由于有“搓轧区”的存在，厚板心部的剪切应变远大于对称轧制的，且随着异速比的增加和错位量的增加，轧板心部的剪切变形增大。这种附加的剪切变形有利于使变形向厚板心部渗透，从而改善厚板高向变形的不均匀性。

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利用差示扫描量热法评价可热处理强化铝合金的析出模拟参数

AhmadFALAHATI,JunWU,PeterLANG,MohammadRezaAHMADI,ErwinPOVODEN-KARADENIZ,ErnstKOZESCHNIK,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2157-2167.

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利用差示扫描量热法(DSC)研究不同的固态相变反应。在特定的热处理周期中DSC信号和相的生成与溶解正相关。在基于时间和温度热处理周期中，DSC检测到的试样的热演变结果对于分析相演变和析出动力学极为重要。利用热/动力学模拟预测了6xxx和2xxx铝合金的热演变DSC信号。此模型同时考虑了不同亚稳相、稳定相、淬火残余空位的状态和影响。利用透射电镜和高分辨率电镜验证DSC曲线上特定峰值点析出相的形成、尺寸和密度。

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6061铝合金在线淬火温度场和应力场模拟

王孟君,杨刚,黄长清,陈彬

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2168-2173.

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通过淬火实验获得6061铝合金的冷却曲线，实验根据冷却曲线并结合数值方法获得在线淬火换热系数，运用ABAQUS有限元软件动态模拟复杂截面型材在线淬火过程。结果表明：在淬火过程中，换热系数不断变化；型材不同部位冷却速度不同，并通过淬火实验加以验证。通过ABAQUS有限元软件可以预测型材的最大残余应力；通过关键点的分析得出型材温度与应力的关系曲线。

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合金成分与热处理对6xxx系铝合金力学性能的影响

钟皓,PaulROMETSCH,YuriESTRIN

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2174-2178.

摘要 ( )

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研究合金成分(Mg，Si，Cu)和热处理(自然时效和预时效)对6xxx系铝合金力学性能的影响。结果表明：合金成分与热处理不仅影响材料的成形性能，而且影响材料的烘烤硬化性能；提高合金中Si含量或Si/Mg比或添加0.3%Cu，可显著提高材料的韧性和成形性能，而预时效将减低材料的韧性和成形性能。对所研究合金的强度、韧性、加工硬化、应变敏感性、成形极限和烘烤硬化性进行了比较和总结。

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2519A铝合金的动态力学性能及本构关系

刘文辉,何圳涛,陈宇强,唐思文

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2179-2186.

摘要 ( )

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为研究应变速率及温度对2519A铝合金流变应力的影响，对2519A 铝合金进行动态力学性能测试及准静态拉伸实验，结合光学显微镜及透射显微电镜分析应变速率及温度对微观组织演化的影响。研究结果表明：2519A 铝合金具有应变速率效应及温度敏感性。采用变量分离与非线性拟合方法对准静态及霍普金森压杆（SHPB）实验数据进行拟合，得到2519A铝合金的Johnson-Cook本构模型参数，曲线拟合与实验结果吻合较好，为力学性能的研究及抗弹性能有限元分析提供了参考。

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温轧细化亚晶7475铝合金板材的力学性能

Hiroki TANAKA, Tadashi MINODA

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2187-2195.

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研究了温轧下过渡元素对7475铝合金板材晶粒细化的影响。经350°C温轧、480°C固溶热处理后，用Zr代替Cr的7475铝合金具有稳定亚晶超细组织；平均亚晶直径接近3 μm。结果表明，溶液中的Zr能稳定亚晶是因为温轧中析出了细小的Al₃Zr粒子；另一方面，含Cr粒子化合物在温轧之前析出，并且在温轧过程中会变粗大。与传统冷轧7475铝合金板材相比，温轧细化亚晶板材具有独特的性能。固溶处理后的温轧板材，在厚度截面的亚晶组织具有高比例小于15°的小角度晶界；温轧T6态合金板材的强度高于传统7475铝合金板材强度10%。温轧铝合金板材最显著的特点是，在与轧制方向呈45°时高Lankford(r)值为3.5，而其平均Lankford(r)值为2.2。高Lankford(r)值有利于组织演变为β-fiber织构，特别是强{011}á211？黄铜部分。同时，温轧板材也具有高的抗应力腐蚀开裂性能(SCC)。根据Kikuchi线和透射电镜分析，温轧T6板材形成的小角度晶界导致无沉淀析出带(PFZs)难以形成，这是导致抗应力腐蚀开裂性能提高的重要因素，其原因是晶界和晶内的电化学性能存在差异。

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形变热处理工艺对铝锂合金2A97显微组织和力学性能的影响

高崇,栾阳,于俊川,马岳

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2196-2202.

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采用不同(0、3%和6%)的预拉伸变形的形变热处理强化工艺处理2A97铝锂合金。显微组织研究结果表明，在无预拉伸变形的热处理2A97合金中发现了δ′ 和T1 两种强化相；当预变形量为3%和6%时，大量细小的T1相析出，且低观察到少量S′相。拉伸测试结果表明，变形热处理对2A97合金的拉伸性能具有显著影响，且随着预拉伸变形量由0、3%变化到6%，合金的抗拉强度分别由447.7、516.5提高到 534.3 MPa，而伸长率相应地由17.6%、12.8% 降低到10.2%。此外，随着预拉伸变形由0增加到6%，2A97合金的各向异性更显著。

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拉力在铸造铝硅合金热裂形成过程中的作用

许荣福,郑洪亮,罗杰,丁苏沛,张三平,田学雷

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2203-2207.

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利用A356合金研究拉力在热裂的形成及其断裂行为中的作用。利用一个新型的实验装置进行相关实验研究。该实验装置能够同时测量并采集受限试样在凝固过程中施加的拉力和温度的数据。这些数据可以用来研究热裂的萌生和扩展。研究了在不同加载速度下，固相率的演变和热裂的形成之间的定量关系。由实验结果可知，施加的拉力在热裂萌生初期起着复杂的作用。在合金凝固过程中，随着固相率的不断增加，拉力会逐渐增大直至最大值，然后急剧下降，此时试样出现裂纹并在拉力的持续作用下产生断裂。对于A356合金，产生早高温下产生断裂的临界应力是0.1 MPa。由热裂纹的断口形貌可知，在凝固末期形成的晶间搭桥和液膜褶皱对热裂的形成起重要的作用。

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Si含量对Al-Mn-Mg合金激光焊接性能的影响

赵丕植,刘婧,迟之东

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2208-2213.

摘要 ( )

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研究Al-Mn-Mg铝合金板材的Si含量(0.1%~0.5%，质量分数)对其脉冲激光焊接性能的影响。试验材料为实验室制备的0.45 mm厚的H16态板材。激光焊接试验后发现，当Si含量低于0.34%时，焊池里没有产生裂纹；但是，当Si含量增加到0.47%时，焊池里有裂纹产生。微观组织观察表明，当Si含量低的时候，晶界上残留的共晶相呈不连续的点状分布；当Si含量高的时候，晶界上残留的共晶相变成连续分布。这种现象可以解释增加Si含量对激光焊接性能产生的不利影响。

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低过热度铸造和触变锻造结合制备A356铝合金车轮的组织与力学性能

王顺成,周楠,戚文军,郑开宏

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2214-2219.

摘要 ( )

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采用低过热度铸造和触变锻造相结合的方法制备A356铝合金车轮，研究低过热度铸造A356铝合金坯料的组织、坯料二次加热组织演变规律和触变锻造车轮的组织与力学性能。结果表明：熔体在635 °C浇注，可获得具有细小、均匀的非枝晶晶粒的A356铝合金坯料。坯料在600 °C等温加热60 min后，非枝晶晶粒可转变成球形晶粒，在750 kN锻压力下半固态坯料可触变锻造成铝合金车轮。经T6热处理，A356铝合金车轮的抗拉强度和伸长率分别为327.6 MPa和7.8％，高于铸造铝合金车轮的拉伸力学性能。将低过热度铸造与触变锻造工艺相结合，可以制备具有较高力学性能的铝合金车轮。

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异步热轧铝合金厚板的剪切变形和板形控制

左玉波,付兴,崔建忠,汤翔宇,毛路,李磊,朱庆丰

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2220-2225.

摘要 ( )

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异步轧制技术作为一种制备高性能超细晶材料的剧烈塑性变形方法主要应用于箔材和带材的生产。通过调整轧机上下辊的辊径实现异步轧制，采用该技术制备5182铝合金热轧厚板，并研究剪切变形和板形控制。结果表明：异步轧制对金属塑性流动具有重要影响，并在一定程度上细化微观组织，提高组织、性能的均匀性，异步轧制也可以降低轧制力。在异步轧制过程中经常出现轧板弯曲现象，同时探讨了影响轧板弯曲的因素。

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基于双辊铸轧的Al-Zn-Mg-Cu系合金冷轧后的再结晶行为

Yun-Soo LEE, Won-Kyoung KIM, Dong-A JO, Cha-Yong LIM, Hyoung-Wook KIM

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2226-2231.

摘要 ( )

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将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明：在冷轧率为60%、热处理制度为500 °C的条件下处理1 h时，合金带材具有细晶组织(平均晶粒尺寸约为13 μm，晶粒纵横比约为1.7)和高的力学性能(UTS≥360 MPa，δ≥20%)。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。

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工艺参数对蠕变时效2124铝合金力学性能和微观组织的影响

湛利华,李炎光,黄明辉,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2232-2238.

摘要 ( )

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研究2124铝合金在蠕变时效过程中工艺参数对力学性能和微观组织的影响。结果表明，蠕变量和蠕变速率随着时效时间、温度、应力的增大而增大。硬度随着时间和应力的增加呈类似于先增加后减小的趋势。在实验温度185~195 °C范围内，温度对硬度的影响不大。当蠕变条件为200 MPa、185 °C、8 h时，试样得到最佳的力学性能，此时试样基体内同时存在强化相S"相和S’相。透射电镜观察表明外加应力能促进析出相的析出和长大，基体中没有发现明显的应力位向效应。

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Y对Al-Zr合金微观组织与性能的影响

张永志,高海燕,王宇飞,王俊,孙宝德,顾孙望,尤伟任

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2239-2243.

摘要 ( )

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采用电导率、显微硬度、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究Al-0.30Zr与Al-0.30Zr-0.08Y合金的微观组织与性能。铸态Al-Zr-Y合金中微米尺度初生Al₃Y相通过共晶反应在晶内和晶界上同时生成。在Al-Zr-Y合金中，Y明显加速了Al₃Zr(L1₂)的析出动力学。由于较大体积Al₃(Zr,Y)析出相的生成，Al-Zr-Y合金的电导率明显高于Al-Zr合金的。在Al-Zr-Y合金中观察到了高密度的弥散球状L1₂结构Al₃(Zr,Y)析出相。Al-0.30Zr-0.08Y合金具有比Al-0.30Zr合金更强的抗再结晶能力。

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Al-Ti-B-RE细化剂对Al-7.0Si-0.55Mg合金显微组织和力学性能的影响

王雪姣,徐聪,ArfanMUHAMMAD,ShujiHANADA,HiroshiYAMAGATA,王文红,马朝利

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2244-2250.

摘要 ( )

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研究添加Al-5Ti-1B-RE细化剂对Al-7.0Si-0.55Mg(A357)合金的显微组织和力学性能的影响。先利用真空熔炼技术制备Al-7.0Si-0.55Mg合金，然后在Al-7.0Si-0.55Mg合金中加入不同成分的Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对显微组织和拉伸试样的断口形貌进行观察。在室温下对合金的力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂的形态以及内部结构，可以发现以TiB₂为异质形核核心的TiAl₃/Ti₂Al₂₀RE的壳层结构相。在Al-7.0Si-0.55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3.0RE细化剂后，抗拉强度会有明显提升，直到0.2%添加量时，抗拉强度会达到峰值。

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机械合金化和烧结工艺对Al-Ni-Y-Co-La合金显微组织及力学性能的影响

原燕波,王志伟,郑瑞晓,郝晓宁,KeiAMEYAMA,马朝利

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2251-2257.

摘要 ( )

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通过气雾化方法制备Al₈₆Ni₇Y_4.5Co₁La_1.5(摩尔分数，%)合金粉末。首先，将粉末进行不同时间的球磨，然后在不同的烧结温度及保压时间等条件下对粉末分别进行热压烧结和放电等离子烧结。通过X射线衍射仪(XRD)，扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对粉末和块体材料的显微组织和形貌进行表征。结果表明：在特定球磨参数下球磨100 h以上可以产生非晶，而且通过放电等离子烧结可以得到非晶/纳米晶块体材料，然而这种材料的相对密度较低。通过热压烧结可制备抗压强度为650 MPa的Al₈₆Ni₇Y_4.5Co₁La_1.5纳米块体材料。

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不同淬火转移时间处理的7050-T6铝合金剥落腐蚀行为

宋丰轩,张新明,刘胜胆,谈琦,李东锋

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2258-2265.

摘要 ( )

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采用标准的剥落腐蚀浸蚀实验、剥落腐蚀后样品的强度损失测量以及电化学阻抗谱等技术，对固溶后经不同淬火转移时间处理的7050-T6态样品的剥落腐蚀行为进行研究。结果表明，7050-T6铝合金的抗剥落腐蚀性能随着淬火转移时间的延长而减小。背散射电子扫描连同透射电镜观察揭示，影响合金腐蚀性能的最主要因素是晶界的析出相覆盖率和析出相的微观组织，而晶界附近的贫溶质区对其不产生影响或影响较小。通过对合金进行静电势扫描发现，合金的剥落腐蚀敏感性与瞬态电势之间有很好的对应关系，即可以测试瞬态电势变化的数量来表征材料的剥蚀性能。

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Al-0.96Mg₂Si合金时效过程亚稳相析出行为及其对合金电阻率的影响

崔立新,刘振兴,赵晓光,唐建国,刘科,刘星兴,钱晨

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2266-2274.

摘要 ( )

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采用原位电阻率测试和透射电镜观察研究Al-0.96Mg₂Si合金的析出行为及其对电阻率的影响。发现峰值时效的析出相包括β″和β′，而他们的比例随着时效温度和时间的改变而变化。合金在175 °C峰值时效内的析出相主要是针状β″相(也包括pre-β″)。这些析出相会随着时效时间的延长而长大，但是进一步延长时效时间至超出峰值时效时间后，析出相的尺寸变化并不显著。合金电导率的变化规律与之类似。合金硬度峰值时效后，继续时效很长一段时间硬度变化都不显著。由于温度是影响β″/β′比的主要因素，因此时效温度也是影响电阻率的主要因素。时效温度越高β″/β′的比值越小，？ρ下降的速度就越快。硬度也随着该比值的减小而降低。通过对透射电镜照片分析获得析出相的分布参数，建立了析出相与电阻率之间的半定量关系式。

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均匀化时间对7085铝合金淬火敏感性的影响

郑玉林,李承波,刘胜胆,邓运来,张新明,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2275-2281.

摘要 ( )

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采用末端淬火实验、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究均匀化时间对7085铝合金淬火敏感性的影响。结果表明，均匀化时间从48 h延长至384 h，淬火敏感性有所增加，端淬试样经人工时效后硬度的最大差值从5.2%增加到6.9%。均匀化时间延长对晶粒组织没有影响，但促使T相的溶解，增加Al₃Zr弥散粒子的尺寸，减小其密度。慢速淬火时，在晶内的Al₃Zr弥散粒子上能观察到一些尺寸较小的淬火析出η相，这降低了时效后的硬度。Al₃Zr粒子特征的变化对淬火敏感性影响很小。

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外场应力对Al-Cu合金中θ″相形貌及析出行为的影响

傅上,易丹青,刘会群,江勇,王斌,胡湛,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2282-2288.

摘要 ( )

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对Al-5Cu铝合金在时效过程中施加弹性加载，并采取透射电镜、热分析研究外应力时效作用下θ″析出相的形态和析出行为。结果表明：在50 MPa的外力作用下，在453 K时效6 h后的析出相尺寸是19.83 nm，小于其常规时效( 453 K，6 h)的尺寸28.79 nm。热分析结果揭示施加应力后时效析出过程得到促进，同时析出激活能结果表明外应力作用使得激活能下降10%。第一性原理计算结果发现，外应力作用使得析出相与基体的界面能下降6 %；结合经典形核相变理论分析讨论，临界形核功受到外应力作用下降19 %，从而引起了析出相形态和析出行为的改变。

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Cu含量对Al-Mg-Si合金析出及烤漆硬化行为的影响

刘璁慧,张新明,唐建国,刘星兴,陈亮

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2289-2294.

摘要 ( )

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采用DSC、硬度测试及TEM研究Al6016铝合金中Cu含量对淬火及淬火预时效样品的人工时效析出和硬化行为的影响。结果表明，微量Cu有利于形成较大且稳定性较好的GP I，能在随后的人工时效过程中进一步向GP II转化，从而提高合金的烤漆硬化能力。但是，当Cu含量为0.3%时，烤漆硬化能力没有得到显著增加。对于含Cu合金，预时效热处理也能有效地抑制合金的自然时效行为。

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T9I6形变热处理工艺对2519A铝合金组织、力学性能及抗弹性能的影响

顾刚,叶凌英,蒋海春,孙大翔,张盼,张新明,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2295-2300.

摘要 ( )

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借助金相显微镜、透射电镜、拉伸测试、抗弹性能测试等手段研究T9I6新型形变热处理对2519A铝合金组织、力学性能和抗弹性能的影响。经T9I6工艺处理的2519A铝合金，其屈服强度、抗拉强度、伸长率分别达到501 MPa、540 MPa、14%。30 mm厚的2519A-T9I6铝合金板材的极限穿透速度达715 m/s。弹坑侧壁组织随着弹孔深度的变化而变化。T9I6热处理工艺中的断续时效阶段是2519A铝合金性能提升的关键。低温下的时效使得GP区变得密集，从而使得后续相的析出也变得更为密集、细小。

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等通道挤压变形结合中间退火制备Al-7Mg合金的组织、硬度演变及热稳定性

查敏,李彦军,RagnvaldMATHIESEN,RubenBJ？RGE,HansJROVEN,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2301-2306.

摘要 ( )

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在室温条件下采用Bc模式等通道挤压变形 (ECAP) 结合中间退火方法制备二元Al-7Mg 合金。经6道次ECAP变形后, 该材料硬度高达 HV218。透射电镜 (TEM) 表征揭示该Al-7Mg合金的晶粒得到明显细化。经5或6道次变形后得到的超细晶组织平均尺寸为100~200 nm。 X射线衍射分析表明Mg主要以固溶原子的形式存在。因此，由于Mg偏析或析出相造成的可能强化影响均忽略不计。经6道次ECAP变形后的Al-7Mg合金的高硬度主要来自于晶界强化，大约占总强度的 41%, 其次，位错强化及Mg原子的固溶强化分别约占总强度的24%和35%。此外，通过测量硬度变化研究了该Al-7Mg合金的热稳定性。结果表明在250 °C退火处理时该材料相对稳定，然而当温度升至300 °C 时，该Al-7Mg合金的软化趋势明显加快。

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Si含量对7050铝合金显微组织和抗应力腐蚀开裂的影响

佘欢,储威,疏达,王俊,孙宝德,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2307-2313.

摘要 ( )

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分别研究Si含量为0.094%、0.134%和0.261%的3种T7651态7050铝合金的组织和应力腐蚀开裂敏感性。结果表明：随着Si含量从0.094%增加到0.261%，Mg₂Si相的面积分数从0.16%增加到1.48%，并且尺寸粗化；而其它粗大相(包括Al₂CuMg、Mg(Al,Cu,Zn)₂和Al₇Cu₂Fe)的面积分数从2.42%减小到0.78%。合金的电导率随Si含量的增加而增加。合金在空气中进行慢应变速率拉伸时，抗拉强度和伸长率随Si含量的增加而降低；而在3.5%NaCl溶液中进行慢应变速率拉伸时，随Si含量增加，合金应力腐蚀开裂敏感性降低。

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锂电池中铝箔表面形貌对电池性能的影响

ShigekiNAKANISHI,TakashiSUZUKI,QiCUI,JunAKIKUSA,KenzoNAKAMURA

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2314-2319.

摘要 ( )

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10~20 μm厚的铝箔经常应用于锂电池的阴极。将被化学腐蚀的粗糙表面铝箔与光滑平面的铝箔进行对比，以考察铝箔的表面形貌对锂电池的影响。对于高电导率且颗粒较大的LiCoO₂锂电池材料，两种铝箔的锂电池性能没有明显不同。但是对于低电导率且颗粒较小的LiFePO₄材料，高倍率放电性有很大的差异。通过优化铝箔的表面形貌及电池材料的颗粒尺寸，可使电池的性能得到提高。

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热处理对7085铝合金应力腐蚀开裂、断裂韧性和强度的影响

陈送义,陈康华,董朋轩,叶升平,黄兰萍

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2320-2325.

摘要 ( )

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采用慢应变速率拉伸应力腐蚀测试、Kahn 撕裂实验和室温拉伸实验结合透射电子显微镜和扫描电子显微镜，研究热处理对7085铝合金应力腐蚀开裂、断裂韧性和强度的影响。结果表明：与T6时效相比，经T74时效处理的合金的断裂韧性提高22.9%，但屈服强度降低13.6%；经回归再时效(RRA)处理的合金屈服强度与T6的相当，断裂韧性提高14.2%。经两次回归再时效(DRRA)处理的合金断裂韧性与T74处理的相当，但屈服强度提高14.6%。合金的应力腐蚀开裂抗力依次为：T6<RRA<DRRA≈T74。热处理对合金应力腐蚀开裂和断裂韧性的影响主要与基体析出相和晶界析出相有关。

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Al-Yb合金的析出强化行为

唐超兰,周德敬

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2326-2330.

摘要 ( )

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研究了稀二元Al-Yb合金在不同时效温度下的析出强化行为。结果表明，在时效过程中析出了细小、弥散的L12结构Al₃Yb相，时效析出所能达到的峰值硬度为400~416 MPa，各温度的峰值硬度比较接近。L12结构的 Al₃Yb析出相的粗化动力学遵循LSW理论，表明粗化由溶质原子扩散控制。当Al₃Yb析出相的半径小于11 nm时其与基体保持共格关系，大于11 nm时开始出现半共格现象。当析出相的半径小于2 nm时，时效强化的机理是位错切割机制，大于2 nm时则主要为位错绕过的Orowan机制。

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铝基体上碳纳米管原位均匀合成及其复合材料的性能

李海鹏,范佳薇,康建立,赵乃勤,王雪霞,李宝娥

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2331-2336.

摘要 ( )

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采用负载于铝粉上的镍催化剂，成功地在650 °C通过化学气相沉积法在铝基体中原位合成碳纳米管。结构表征表明，所合成的碳纳米管具有较高的石墨化程度和平直的石墨壳层。通过该方法实现铝粉中碳纳米管的弥散分布，其分散效果优于传统机械混合方法。利用所合成的碳纳米管/铝原位复合粉末，采用粉末冶金工艺制备碳纳米管/铝基复合材料。性能测试表明，制备的复合材料的力学性能和尺寸稳定性得到显著提高，其原因在于铝基体中碳纳米管的均匀分散和碳纳米管-铝基体之间良好的界面结合。

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MgAl₂O₄颗粒增强型AC4C基复合材料的微观组织及力学性能

TateokiIIZUKA,欧阳求保

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2337-2345.

摘要 ( )

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采用搅拌铸造方法制造MgAl₂O₄颗粒增强型AC4C基复合材料。考察MgAl₂O₄颗粒的尺寸及尺寸的分布对颗粒分散度的影响，并且测试复合材料的微观组织、强度与疲劳性能。5~25 μm范围内的MgAl₂O₄颗粒可以提高复合材料的抗拉强度。疲劳性能测试表明，在250 °C、10⁷循环周期内，MgAl₂O₄颗粒使复合材料的疲劳性能提高27%。在MgAl₂O₄颗粒周围，观察到了大量位错，产生这种情况的主要原因是MgAl₂O₄与Al两者之间的热膨胀系数不匹配。在MgAl₂O₄颗粒周围产生裂纹，但在扩展过程中大量的裂纹发生了转向和弯曲，这有助于材料疲劳性能的提高。

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放电等离子体烧结技术制备过共晶Al-Si-Fe粉末冶金合金的显微组织和压缩变形行为

JewoosooKIM,Kwang-SeonJANG,Mok-SoonKIM,Jeong-KeunLEE

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2346-2351.

摘要 ( )

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Al-Si-Fe基铝合金材料由于具有高耐磨性、低密度以及低热膨胀性能，因而主要用于汽车发动机部件。利用气体雾化粉末，采用放电等离子体烧结技术制备Al-17Si-5Fe-2Cu-1Mg-1Ni-1Zr合金。所制备材料的晶粒尺寸为530 nm，并且观察到细等轴晶粒和均匀分布的析出物。研究了放电等离子体烧结技术制备的材料在不同温度和应变速率下的压缩变形行为。结果表明，所有的真应力-真应变曲线在达到峰值应力后呈稳态流动趋势，随着测试温度的升高和应变速率的降低，峰值应力呈下降趋势。在变形样品中，观察到了等轴晶粒和等轴晶粒中的位错结构。这些现象说明，合金在高温变形过程中发生了动态再结晶。

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原位合成Al₂O₃增强铝基复合材料的摩擦磨损性能

蒋小松,王乃娟,朱德贵

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2352-2358.

摘要 ( )

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通过采用粉末冶金和原位合成技术相结合的近净成形技术制备Al-5%Si-Al₂O₃复合材料，并运用M-2000摩擦磨损试验机对该复合材料的摩擦磨损性能进行研究。通过单一变量比较法分析载荷和滑动速度对Al-5%Si-Al₂O₃复合材料摩擦磨损性能的影响，同时对长时间连续磨损下该材料的摩擦性能进行研究。通过扫描电子显微镜对Al-5%Si-Al₂O₃复合材料的磨损表面进行观察，并分析其磨损机制。结果表明，随着载荷的增大，试样的磨损量和摩擦因数均增加；随着滑动速度的增大，试样表面的升温使得产生氧化层的速率增加，试样的磨损量和摩擦因数均减少。在长时间的连续磨损过程中，由于初始时发生粘着磨损，试样的摩擦因数随着滑动距离的增大而增大。然后，试样表面氧化层的形成和破坏趋于动态平衡，试样表面相对稳定，其摩擦因数也随之趋于平稳。铝基复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。

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热处理对无压浸渗法制备B₄C/2024Al复合材料相组成及力学性能的影响

谭孝芬,曾凡浩,王抒秋,周飞,熊翔

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2359-2365.

摘要 ( )

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利用无压浸渗法制备B₄C/2024Al复合材料，并通过XRD、SEM和力学性能检测研究热处理对复合材料相组成以及材料性能的影响。结果表明，B₄C/2024Al复合材料包含B₄C、Al、Al₃BC、AlB₂和Al₂Cu相。经过660、700、800 和900 °C热处理12、24或36 h后，相种类并没有变化，但是相含量发生显著改变。此外，经热处理，材料的硬度得到显著提高，抗弯强度有所下降。经800 °C热处理36 h的材料硬度最高，经700 °C热处理36 h的材料具有最优良的综合性能。

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FeNiCrCoAl₃颗粒增强2024铝合基复合材料的显微组织和力学性能

王志伟,原燕波,郑瑞晓,KeiAMEYAMA,马朝利

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2366-2373.

摘要 ( )

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将不同比例的2024商业铝粉和由气雾化法制得的FeNiCrCoAl₃高熵合金粉球磨不同时间，然后，将混合粉末通过热挤出方法成型。通过XRD、SEM和TEM方法研究球磨粉和烧结后合金的显微组织，并通过应力测试机测试挤出样品的力学性能。结果表明：球磨后，粉末的晶粒尺寸减小，显微组织发生变化。混合粉末经过48 h球磨后，颗粒平均直径约为30 nm；粉末在热挤出后，晶粒尺寸约为70 nm。在适当条件下，热挤出合金的压缩强度达到710 MPa。通过对样品组织和性能关系的分析发现：强度的增加主要归因于纳米α(Al)和FeNiCrCoAl₃颗粒以及析出的超细二次相Al₆Fe相和富Fe相。

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AA6061-T6与AZ31合金异种搅拌摩擦焊接头的微观组织

Kwang-Jin LEE, Eui-Pyo KWON

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2374-2379.

摘要 ( )

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研究了AA6061-T6和AZ31合金异种搅拌摩擦焊接头的微观组织。在异种搅拌摩擦焊接AA6061-T6与AZ31合金时，采用偏置条件，即将搅拌针插入时偏向AZ31合金，从而得到异种对接接头。通过预备实验来优化搅拌针的前进速度、旋转速度。运用电子背散射衍射技术观察搅拌区的纹理，并得到粒径分布和错位角分布，在搅拌区存在相对精细的晶粒结构。在AA6061-T6搅拌区出现随机或弱面取向，而在AZ31搅拌区出现旋转底面取向。再结晶颗粒的平均尺寸只有2.5~4.5 μm。与基础合金相比，在AA6061-T6搅拌区的大角度晶界的分数增大，而在AZ31搅拌区的小角度晶界的分数降低。

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球磨时间和转速对CNTs/Al-2024复合粉末变化的影响

郝晓宁,张海平,郑瑞晓,张艺镡,KeiAMEYAMA,马朝利

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2380-2386.

摘要 ( )

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通过机械球磨和热挤出的方法制备碳纳米管(CNTs)增强铝基复合材料。在2024铝合金中加入1% CNTs，并在不同条件下进行球磨。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)以及力学性能测试等方法对球磨过的粉末和块体材料的显微组织的变化和力学性能进行测试。研究碳纳米管浓度和球磨时间对CNTs/Al-2024复合材料显微组织的影响。通过对显微组织的观察，讨论粉末在球磨过程中的变形行为。结果表明：在CNTs含量相同的条件下，粉末颗粒尺寸随着球磨时间和转速的增加而减小，当球磨时间达到15 h，粉末颗粒尺寸最小。由于CNTs的加入，铝合金复合材料的拉伸性能有所提高。

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厚板镦粗-翻边复合工艺

林启权,董文正,王志刚,KatsuyoshiHIRASAWA

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2387-2392.

摘要 ( )

可视化

传统圆孔翻边工艺中，翻边高度和形状精度是制约板料成形极限的主要因素。为了获得较为稳固的翻边凸起部位，提出采用镦粗-翻边复合工艺成形厚板翻边凸起结构。利用DEFORM有限元软件对镦粗-翻边复合工艺过程进行数值模拟，分析各工艺参数对翻边高度的影响规律；对A1050P-O厚板进行了镦粗-翻边工艺试验并讨论了翻边后的板料硬度分布规律。结果表明：与传统翻边工艺相比，镦粗-翻边工艺的翻边凸起部位精度更好、翻边高度更高，且有限元模拟结果与试验结果保持了较好的一致性。成形后的板料由于加工硬化影响，翻边凸起结构的硬度增大，有利于零件的后续加工组装工序。

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采用近终形铸造制备高强6xxx铝合金控制臂

郭世杰,徐义,韩逸,刘金炎,薛冠霞,长海博文

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2393-2400.

摘要 ( )

可视化

采用近终形铸锭配合热锻工艺制备高强6xxx铝合金控制臂。首先设计近终形铝合金锭坯的形状，采用Procast商业软件模拟研究近终形铝合金铸锭的铸造过程。结果表明，近终形铝合金铸锭的收缩行为与铸锭形状相关，经模拟计算优化后，铸造出无缺陷的近终形6xxx铝合金铸锭。为了获得优异的锻件性能，研究了6xxx铝合金的热压缩行为。结果表明，锻件组织中的亚晶百分数与Z参数值相关；中等Z参数(1.09×10¹⁶s^-1)有利于获得较高的亚晶百分数，从而保证锻件产品具有更优的性能。

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一种亚弹黏塑性晶体塑性模型的显示积分算法

K.ZHANG,B.HOLMEDAL,S.DUMOULIN,O.S.HOPPERSTAD,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2401-2407.

摘要 ( )

可视化

建立了一种速率相关的晶体塑性模型的显示积分算法。该晶体塑性模型将速度梯度张量分解为晶格和塑性部分来描述运动学，并利用亚弹性方程和Jaumann应力率计算柯西应力。该晶体塑性模型及新提出的显示积分算法已被用于一种商业有限元程序，并模拟了多晶的单轴压缩和轧制实验过程。实验结果表明，该晶体塑性模型的显示积分算法具有很高的精确性和可靠性。相对利用乘法分解变形梯度张量方法建立的超弹黏塑性模型及其对应的显示积分算法，该亚弹性模型的显示积分算法除了速度稍快外，其精确性与超弹性模型是一样的。

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电磁场对2524铝合金扁铸锭微观组织和宏观偏析的影响

左玉波,崔建忠,牟丹,朱庆丰,王向杰,李磊

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2408-2413.

摘要 ( )

可视化

采用在常规结晶器上布置线圈而开发的低频电磁半连续铸造技术(LFEC)制备2524铝合金扁铸锭并系统研究其对微观组织和宏观偏析的影响。结果表明，采用低频电磁半连续铸造技术制备的扁铸锭具有更加细小、均匀的铸态组织，而且组织由枝晶和蔷薇型转变为等轴晶组织。低频电磁半连续铸造技术对铸锭宏观偏析具有重要的影响，施加磁场后铸锭中心部分的反偏析明显减弱了。同时，对这些作用的机理进行了探讨。

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熔体超声处理对高纯铝凝固组织的影响

黄海军,徐逸帆,疏达,韩延峰,王俊,孙宝德,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2414-2419.

摘要 ( )

可视化

通过实验并结合熔体中声场与流场的数值模拟，研究熔体超声处理对高纯铝凝固组织的细化。结果表明：经超声处理后高纯铝凝固组织在声发射端前沿产生锥形有效细化区，内部晶与壁面晶大量出现，其共同影响最终的组织细化。超声后的等温处理导致近半数的核心重熔。因此，异质形核与均质形核对超声细化同等重要。

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冷却速率对Al-Sc-Zr中间合金中初始粒子形貌的影响

徐聪,杜柔,王雪姣,ShujiHANADA,HiroshiYAMAGATA,王文红,马朝利

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(7): 2420-2426.

摘要 ( )

可视化

在不同的冷却速率下制备Al-1%Sc-1%Zr中间合金。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 和差示扫描量热仪 (DSC) 对中间合金初生粒子形貌和热力学性质进行研究。结果表明：初生粒子在低冷却速率时，是由一些立方、尖立方或十字花状的小粒子粘结组成的枝晶状颗粒。但是，初生粒子在中等的冷却速率时呈现分散的十字花状，在高冷却速率时呈现分散的立方状。不同冷却速率下十字花状和立方状单个粒子以及枝状晶中粘附粒子呈现Al₃Sc/Al₃Zr核-壳结构。通过数学模型对该结构的形成机制进行研究。

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2014年, 第24卷, 第7期　刊出日期：2014-07-25

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