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《低温摩擦搅拌过程中纯铜的晶粒细化和纳米结构形成》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： 郭文姣
  • 发布时间：2017-08-07

  • 在不同参数下通过低温摩擦搅拌处理（CFSP）处理的纯铜中的微观结构演化鉴定了位错操作方面的两种不同机制。 掘金的最终平均粒度先增加后再随着转速的增加而减小。 在转速低的条件下，精细晶粒从位错细胞中释放出来。 在转速高的条件下，精细晶粒从纳米层状结构细分转变为动态回收效应。 高转速条件下纳米颗粒的高比例应归功于CFSP周围的“硬壳”结构周围强力约束效应的大应变。

    ——文章发布于2017年8月4日

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    • 新能源汽车(NEV)正在逐步取代传统发动机驱动汽车，以减少排放、节约能源。轻量化材料的应用是新能源汽车通过减轻重量来提高续航能力的主要发展方向。在轻质材料中，铝(Al)合金因其高比强度、强耐腐蚀性和低成本而被认为是新能源汽车行业最具吸引力的选择之一。在新能源汽车制造中，铝合金焊接结构是制造多功能、复杂形状部件的重要组成部分。传统熔焊过程中，铝合金表面的氧化膜会阻碍金属的结合，导致焊缝中形成气孔和夹渣，这是连接铝合金的一大缺点。 搅拌摩擦焊（FSW）具有连接铝合金的多种优点，因为低热输入和强机械搅拌可以抑制接头晶粒粗化和接合表面氧化膜的破碎8。这表明FSW可以克服传统熔焊技术形成的凝固缺陷。然而，由于钩状缺陷的形成，搭接结构中的铝合金FSW 然面临着巨大的挑战，这会显着降低接头的强度。在铝合金的搅拌摩擦搭接焊(FSLW)中，钩状缺陷是由于来自旋转工具的向下压力引起的重叠界面的向上迁移而形成的。因此，FSLW的性质决定了铝合金接头中不可避免地存在钩状缺陷。钩状缺陷会降低FSW搭接接头的有效板厚(EST)，从而降低其机械性能。此外，由于高应力集中，钩状缺陷优先成为疲劳裂纹萌生源，这导致铝合金FSLW接头的疲劳强度劣化。 在目前的研究中，铝合金FSLW接头钩状缺陷的不利影响只能得到缓解，而不能消除。搅拌摩擦加工(FSP)可用于通过细化微观结构或将颗粒或粉末材料引入到基材中来实现多晶金属材料的微观结构改性。阿卜杜拉扎德等人。AZ31镁合金到6061铝合金的FSW之前，使用FSP将碳化硅纳米粉末均匀分布到镁合金中，最终实现接头强度的提高。高等人。成功利用FSP对AA4343包覆的AA3003板材进行微观结构均质化，从而提高界面强度。基于FSP实现多晶金属材料微观结构改性的能力，作者提出通过FSLW接头微观结构重建来消除钩状缺陷。首先，利用FSLW制造了带有钩状缺陷的铝合金搭接接头。随后，在FSLW接头的钩状缺损附近进行了FSP。此外，通过显微组织分析、拉伸剪切试验和断口观察，讨论了AlFSLW接头的强化机制。该方法可为其他轻金属的FSLW提供参考，这对于制造更高强度的接头至关重要。
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  • 《通过多次低温轧制，摩擦搅拌焊接ZK61合金板的显微组织和力学性能的均匀性提高》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2017-07-31
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