书名：新型结构功能一体化可溶镁合金及应用
定价：159.0
ISBN：9787030854605
作者：王敬丰等
版次：1
出版时间：2026-06

内容提要：

当前，我国油气对外依存度高位稳定，能源安全面临挑战，而非常规油气作为重要补充，其开采中使用传统压裂工具存在效率低、成本高、降解难等问题。镁合金凭借密度低、易腐蚀等特性，成为开发高性能可溶压裂工具的理想材料。本书立足这一背景，以新型结构功能一体化为切入点，系统梳理可溶镁合金发展现状、腐蚀与强化机制，深入剖析新型结构功能一体化的Mg-RE-Ni系合金热处理影响、热加工及时效处理对性能的作用，还介绍了相调控机制、高强高塑合金开发及管材设计应用，呈现重庆大学科研团队与产业化合作企业在该领域的关键成果，为解决非常规油气开采中高强度高塑性可溶镁合金材料的应用难题提供重要参考。

目录：
目录
第1章 概述 1
1.1 可溶镁合金研究现状 1
1.1.1 可溶镁合金分类 1
1.1.2 高强度可溶镁合金 3
1.1.3 高塑性可溶镁合金 4
1.2 可溶镁合金压裂工具的发展 6
1.2.1 可溶镁合金压裂球 6
1.2.2 可溶镁合金桥塞 7
参考文献 8
第2章 可溶镁合金的腐蚀及力学作用机制 11
2.1 可溶镁合金腐蚀机制 11
2.1.1 可溶镁合金的腐蚀类型 11
2.1.2 可溶镁合金的腐蚀影响因素 12
2.2 可溶镁合金强化机制 18
2.2.1 固溶强化 18
2.2.2 细晶强化 19
2.2.3 第二相强化 20
参考文献 22
第3章 铸态Mg-RE-Ni系合金腐蚀性能研究 26
3.1 热处理对Mg-Gd-Ni合金腐蚀性能的影响 26
3.1.1 铸态和热处理态合金微观组织 26
3.1.2 铸态和热处理态合金的腐蚀性能 30
3.1.3 铸态和热处理态合金腐蚀形貌与产物 32
3.1.4 铸态和热处理态合金腐蚀机制 36
3.2 热处理对Mg-Er-Ni合金腐蚀性能的影响 37
3.2.1 铸态和热处理态合金微观组织 37
3.2.2 铸态和热处理态合金的腐蚀性能 42
3.2.3 铸态和热处理态合金腐蚀形貌与产物 45
3.2.4 铸态和热处理态合金腐蚀机制 49
3.3 本章小结 51
参考文献 51
第4章 变形态Mg-RE-Ni系合金力学与腐蚀性能研究 54
4.1 挤压态Mg-Gd-Ni-Zn合金力学与腐蚀性能 54
4.1.1 挤压态合金微观组织分析 54
4.1.2 腐蚀性能测试 57
4.1.3 力学性能测试 58
4.1.4 腐蚀形貌分析 59
4.1.5 再结晶行为分析 59
4.1.6 腐蚀与强化机制 60
4.2 时效态Mg-Gd-Ni-Zn合金力学与腐蚀性能 64
4.2.1 时效硬化分析 64
4.2.2 峰时效态合金微观组织分析 64
4.2.3 腐蚀性能与力学性能测试 67
4.2.4 腐蚀与强化机制 68
4.3 本章小结 70
参考文献 70
第5章 Mg-RE-Ni系可溶镁合金功能型强化相的设计及其调控机制 72
5.1 含LPSO 功能型强化相Mg-Gd-Ni合金力学与腐蚀性能 72
5.1.1 含LPSO 相Mg-Gd-Ni挤压态合金组织演变 72
5.1.2 含LPSO 相Mg-Gd-Ni挤压态合金力学性能 75
5.1.3 含LPSO 相Mg-Gd-Ni挤压态合金腐蚀性能 75
5.1.4 含LPSO 相Mg-Gd-Ni挤压态合金腐蚀形貌与产物 79
5.1.5 含LPSO 相Mg-Gd-Ni挤压态合金强化机制 81
5.1.6 含LPSO 相Mg-Gd-Ni挤压态合金腐蚀机制 82
5.2 含γ'功能型强化相Mg-Er-Ni合金力学与腐蚀性能 84
5.2.1 含γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金组织演变 84
5.2.2 含γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金力学性能 87
5.2.3 含γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金腐蚀性能 87
5.2.4 含γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金腐蚀形貌与产物 90
5.2.5 含γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金强化机制 94
5.2.6 含γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金腐蚀机制 97
5.3 含LPSO和γ'功能型强化相Mg-Er-Ni合金力学与腐蚀性能 99
5.3.1 LPSO和γ'功能型强化相协同调控 99
5.3.2 含LPSO和γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金力学性能 102
5.3.3 含LPSO和γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金腐蚀性能 103
5.3.4 含LPSO和γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金腐蚀形貌与产物 106
5.3.5 含LPSO和γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金强化机制 108
5.3.6 含LPSO和γ'相Mg-Er-Ni挤压态合金腐蚀机制 110
5.4 本章小结 113
参考文献 113
第6章 高强度Mg-RE-Ni系可溶镁合金制备 118
6.1 高强度可溶Mg-Gd-Ni合金制备 118
6.1.1 微观组织表征与分析 118
6.1.2 高强度可溶Mg-Gd-Ni合金腐蚀性能优化 120
6.1.3 高强度可溶Mg-Gd-Ni合金力学性能优化 122
6.1.4 高强度可溶Mg-Gd-Ni合金腐蚀形貌与产物 122
6.1.5 高强度可溶Mg-Gd-Ni合金腐蚀及强化机制 124
6.2 高强度可溶Mg-Er-Ni合金调控 129
6.2.1 微观组织表征与分析 129
6.2.2 高强度可溶Mg-Er-Ni合金力学性能优化 134
6.2.3 高强度可溶Mg-Er-Ni合金腐蚀性能优化 134
6.2.4 高强度可溶Mg-Er-Ni合金腐蚀形貌与产物 137
6.2.5 高强度可溶Mg-Er-Ni合金腐蚀及强化机制 140
6.2.6 高强度可溶Mg-Er-Ni合金组织构筑原则 143
6.3 本章小结 144
参考文献 144
第7章 高塑性Mg-RE-Ni系可溶镁合金制备 147
7.1 高塑性可溶Mg-Gd-Ni-Ca合金制备 147
7.1.1 高塑性可溶Mg-Gd-Ni-Ca合金组织调控 147
7.1.2 高塑性可溶Mg-Gd-Ni-Ca合金腐蚀性能优化 151
7.1.3 高塑性可溶Mg-Gd-Ni-Ca合金力学性能优化 152
7.1.4 高塑性可溶Mg-Gd-Ni-Ca合金腐蚀形貌及产物 153
7.1.5 高塑性可溶Mg-Gd-Ni-Ca合金腐蚀及强化机制 155
7.2 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金制备 158
7.2.1 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金力学性能优化 158
7.2.2 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金组织调控 159
7.2.3 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金腐蚀性能优化 163
7.2.4 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金腐蚀形貌与产物 166
7.2.5 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金腐蚀及强化机制 168
7.2.6 高塑性可溶Mg-Er-Ni合金组织构筑原则 170
7.3 本章小结 171
参考文献 171
第8章 高性能Mg-RE-Ni系可溶镁合金管材挤压技术及应用 173
8.1 高性能Mg-Er-Ni可溶合金管材热变形行为 173
8.1.1 流变应力…线 173
8.1.2 本构分析 175
8.1.3 热加工图分析 179
8.1.4 变形温度对微观组织影响 182
8.1.5 应变速率对微观组织影响 188
8.2 高性能Mg-Er-Ni可溶合金管材差温挤压数值模拟 192
8.2.1 管材模具几何模型的建立 192
8.2.2 基于Hyperxtrude 的有限元数值建模 192
8.2.3 材料参数和边界条件的设置 193
8.2.4 差温挤压变形工艺区间优选 193
8.2.5 差温挤压工艺参数设计 197
8.2.6 差温挤压数值模拟结果分析 198
8.3 高性能可溶Mg-Er-Ni合金管材制备 202
8.3.1 挤压工艺参数及管材成型情况分析 202
8.3.2 镁合金管材微观组织分析 203
8.3.3 镁合金管材室温拉伸力学性能测试与分析 211
8.3.4 镁合金管材腐蚀性能测试与分析 212
8.4 可溶压裂工具应用 216
8.5 本章小结 218
参考文献 219