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研发铝合金的集成计算材料工程

杜勇 , 李凯 , 赵丕植 , 杨明军 , 程开明 , 魏明 , 孔毅 , 刘丝靓 , 许慧霞 , 塔娜 , 徐凯 , 张帆 , 李晗 , 金展鹏

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.100-5053.2016.100004

用于铝合金的集成计算材料工程是将微观(10-10~10-8 m)、细观(10-8~10-4 m)、介观(10-4~10-2 m)和宏观(10-2~10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到铝合金设计开发的全过程中，通过成分-工艺-结构-性能的集成化，把铝合金的研发由传统经验式提升到以组织演化及其与性能相关性为基础的科学设计上，从而大大加快其研发速度，降低研发成本。本文详细阐述了原子尺度模拟、相图计算、相场、元胞自动机和有限元等计算模拟方法及微结构表征和性能测定的实验方法，论述了其在铝合金研发中所发挥的具体作用。基于集成计算材料工程，提出了从用户需要、设计制备和工业生产3个层面研发铝合金的具体框架。通过2个应用实例，展示了集成计算材料工程在铝合金研发中的强大功能，这也为新型铝合金及其它新材料的设计和开发提供了新模式。

关键词: 铝合金 , 集成计算材料工程 , 多尺度模拟 , 数据库 , 应用

冷轧率对罐盖料用5182铝合金板材微观组织及拉伸性能的影响

张琪 , 赵丕植 , 邹立颖 , 范荣辉

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.003

易拉罐盖一般采用强度和成形性优异的5182铝合金.通常通过改变冷轧加工率来实现5182铝合金板材规定的强度值.然而,冷轧率对罐盖用5182铝合金烘烤前后微观组织和力学性能的影响规律和机制仍需要系统的研究.本文研究了中间退火(IA)后冷轧率对罐盖用5182铝合金板材冷轧和烘烤后的微观组织与拉伸性能的影响.结果表明,当中间退火后冷轧率由60％增加至90％时,纤维状晶粒组织特征更加显著,由于加工硬化的作用增强,冷轧板材的强度逐渐升高.205℃/20 min烘烤导致加工组织发生回复、位错密度减少和β相的析出,β相析出量随着冷轧率的升高而增多.烘烤后板材强度显著降低,延伸率增加.随着冷轧率的提高,烘烤后板材强度增加,延伸率降低.烘烤时的强度衰减量随冷轧率的升高而增加,主要原因是基体中Mg原子固溶强化效果降低.

关键词: AA5182铝合金 , 罐盖料 , 冷轧率 , 烘烤 , 拉伸强度 , β相

己二酸对2024铝合金阳极氧化成膜和耐蚀性能的影响

李英东 , 张优 , 李松梅 , 赵丕植

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64137-7

研究己二酸对2024铝合金阳极氧化膜层形成及膜层耐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对膜层的形貌进行表征，采用电化学阻抗谱(EIS)对膜层的耐蚀性能进行研究。结果显示，在阳极氧化过程中，己二酸在槽液/氧化膜界面产生吸附，使膜层溶解速度降低、膜层厚度增加，并且膜层结构更加均匀致密，特别是在膜层/基体界面，膜层的规整性得到改善。经过封闭处理后，在添加己二酸的阳极氧化槽液中形成的膜层具有更加优异的介电性能，在腐蚀性环境中具有更好的耐蚀性能。

关键词: 铝合金 , 阳极氧化 , 己二酸 , 吸附 , 腐蚀

植生混凝土的研究进展

王俊岭 , 王雪明 , 冯萃敏 , 李颖娜 , 赵欣

硅酸盐通报

植生混凝土已经被用于河岸护坡、公路护边、停车场、屋顶绿化、建筑物墙面绿化等工程中.它对生态平衡和自然环境的保护具有积极作用.此外,植生混凝土作为建筑材料的同时,在净化水质、修复生态环境、水土保持、调节环境温度等方面发挥着积极的作用.通过对国内外资料的分析,综述了植生混凝土的概念、特点、研究现状和工程应用情况,并提出了植生混凝土未来需研究的问题,对进一步深入研发和推广应用具有积极意义.

关键词: 植生混凝土 , 降碱 , 填料 , 强度 , 应用