金属材料的第二相颗粒强韧化 怎么玩出新花样？

目前，随着材料制备技术的完善和表征手段的发展，金属材料中有关第二相颗粒的研究表现出多重变体复杂化、原子尺度可控化和结构功能一体化的特点，逐步成为了金属材料强韧化研究领域中的热点。

第二相颗粒增强的Orowan机制

我刊特邀西安交通大学刘刚教授担任特约编辑，他邀请上海交通大学曾小勤教授、上海交通大学郭强研究员、哈尔滨工业大学黄陆军教授、香港大学黄明欣教授和北京科技大学吴渊教授及团队在我刊介绍了“镁合金、铝合金、钛合金、钢铁材料和高熵合金中的第二相颗粒强韧化以及金属材料石墨烯强韧化的最新进展”。

金属材料的第二相颗粒强韧化专栏

01

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镁合金中的第二相颗粒强化

Outline

1 镁合金的强化机制

  1.1 固溶强化

  1.2 析出强化

  1.3 弥散强化

  1.4 增强体强化

  1.5 细晶强化

2 第二相强化

  2.1 时效析出相强化

  2.2 长周期堆垛有序结构相（LPSO相）强化

  2.3 镁基复合材料中的增强体

3 结语

镁合金中常见析出相的简化模型图

作者：曾小勤，朱庆春，李扬欣，丁文江
单位：上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心；上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室

原文下载：http://www./oa/DArticle.aspx?type=view&id=201903032

02

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金属材料的石墨烯强韧化

Outline

1 前言

2 制备和工艺方法

  2.1 粉末冶金复合制备法

  2.2 层-层累积法（Layer-by-layer deposition)

3 复合界面与强韧化机制

  3.1 复合界面强度表征

  3.2 强韧化机制

4 结语

石墨烯/铝纳米层状复合材料的拉伸性能

作者：郭强，赵蕾，李赞，李志强，熊定邦，张荻
单位：上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室

原文下载：http://www./oa/DArticle.aspx?type=view&id=201903034

03

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钛合金与钛基复合材料第二相强韧化

Outline

1 前言

2 钛合金与钛基复合材料强韧化设计基础

3 钛合金与钛基复合材料组织结构

4 钛合金与钛基复合材料第二相强韧化

5 结语

钛合金中原子尺度、纳米尺度、微米尺度机理强化示意图

作者：黄陆军，耿林，彭华新
单位：哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室；哈尔滨工业大学材料科学与工程学院；浙江大学功能复合材料与结构研究所

原文下载: http://www./oa/DArticle.aspx?type=view&id=201903035

04

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钢铁材料中第二相颗粒强韧化的研究进展

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1 前言

2 钢中第二相颗粒的增强机理

3 第二相颗粒强韧化在新型钢材中的应用

  3.1 汽车轻量化用钢

  3.2 马氏体时效钢

  3.3 核反应堆用钢

  3.4 高模量钢

4 结语

辐照损伤机制：（a）纳米结构铁素体合金（NFA合金），（b）回火马氏体钢（TMS）

作者：王舟，李亦庄，何斌斌，黄明欣
单位：香港大学机械工程系；香港大学深圳研究院
原文下载：http://www./oa/DArticle.aspx?type=view&id=201903033

05

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铝合金析出强化颗粒的微合金化调控

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1 前言

2 微合金化元素存在形式与其作用机制

  2.1 Sn/In/Sb微合金化

  2.2 Si/Ge微合金化

  2.3 Ag微合金化

  2.4 Sc，Er微合金化及其复合微合金化

  2.5 微合金化的配分和优化

3 结语

Sc界面偏聚的θ′析出相的3DAP元素分布图（a~d)；超细晶的Al-Cu晶界析出(e)及Al-Cu-Sc晶内析出(f)的代表性的TEM照片

作者：高一涵，刘刚， 孙军
单位：西安交通大学金属材料强度国家重点实验室
原文下载: http://www./oa/DArticle.aspx?type=view&id=201903031

06

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高熵合金中的第二相强韧化

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1 前言

2 高熵合金中第二相强化研究现状

  2.1 共格第二相强化

  2.2 非共格第二相强化

  2.3 应变诱发第二相强韧化 

  2.4 外加第二相粒子强化

3 高熵合金中第二相强化机制

  3.1 弥散强化

  3.2 沉淀强化

4 结语

 

各种先进钢铁与(FeCoNiCr)94Ti2Al4高熵合金最终拉伸强度-延展性对比图

作者：温晓灿，张凡，雷智锋，吴渊，