TA15钛合金超塑性变形时的组织演变

研究了TA15钛合金超塑性变形后显微组织的演变及变形条件对超塑性变形行为的影响。结果表明:在变形温度为850~950℃、应变速率为1×10-4~1×10-3s-1超塑性拉伸时,TA15钛合金表现出良好的超塑性变形性能,且在900℃,5.5×10-4s-1变形条件下,延伸率最大为803.3%。在应变速率不变的条件下,随着变形温度的升高,α相晶粒尺寸增大,β相含量增加,晶粒仍保持细小、等轴状态。在变形温度一定时,随着应变速率的降低,α相晶粒尺寸增大,β相含量增加。同时变形程度对显微组织有显著影响,拉伸后不同部位的显微组织均有一定程度的粗化,变形程度越大,晶粒粗化的越明显,并伴有α相到β相的转变。变形过程中,加工硬化与变形软化相互竞争,表现为传统超塑变形的稳态流动特征。     

超塑性变形Ti—15V—3Cr—3Sn—3Al合金的室温机械性能

亚稳β型Ti—15V—3Cr—3Sn—3Al合金(Ti—15—3)即使原始晶粒粗大(15～170μm),在β相变点附近也可出现超塑性\ 现象,但超塑变形中几乎见不到普通超塑合.金常见的空穴的形成.一般认为,这是因为在β相交点附近变形时优先产生动态回复,形成亚晶粒组织,晶界滑移作用较小所致.这种回复组织通过时效处理,室温抗拉强度可达1900MPa,延伸率也有10%.因此有望通过起塑性变形提高合金的室温机械性能.下面研究Ti—15一3合金超塑变形后的机械性能.     

均速拉伸超塑性变形行为

实验证明,(dlnp/dlnL)_L~-=(γ-1-m)方程能够揭示出超塑性的变形行为。IN100合金的超塑性变形行为可分为三个变形阶段,即弹塑性变形阶段,塑性变形阶段和超塑性变形阶段。均速拉伸试验时,观察变形后的试样尚残留着许多缩颈。超塑性变形的缩颈流动机理由试验得到了证实。     

脉冲电流对1420铝锂合金超塑性及组织演变影响

通过温度480℃、初始应变速率0.001 s~(-1)条件下单轴超塑拉伸试验,研究了脉冲电流对1420铝锂合金超塑性变形行为的影响,在此基础上,利用光学显微镜(OM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD)等分析手段,研究了脉冲电流对1420铝锂合金超塑变形过程中的晶粒形貌及尺寸、位错形态及密度的影响规律,结果表明:脉冲电流提高了1420铝锂合金超塑变形性能,降低了变形抗力,与未加脉冲电流超塑拉伸实验结果相比,施加脉冲电流后超塑拉伸延伸率由160%提高到270%,提高了68%;峰值应力由14.3 MPa降到10.7 MPa,降低了25%。1420铝锂合金超塑变形过程中发生了动态再结晶,脉冲电流促进了再结晶的形核,使变形后的组织更加均匀、细小,相同应变条件下,施加脉冲电流超塑变形后的平均晶粒尺寸低于未加脉冲电流超塑拉伸;位错运动是1420铝锂合金超塑变形重要的变形协调机制,脉冲电流促进了位错运动、打开了晶内位错缠结,降低了相同变形条件下的位错密度,使变形协调更易于进行。     

细晶Ti-6Al-4V合金的超塑性变形行为与组织演变

对不同温度下退火处理后的细晶TC4合金板材进行超塑性拉伸变形,研究该合金在750~850℃,应变速率为3×10-4~1×10-3 s-1条件下的超塑性拉伸变形行为,分析晶粒尺寸、变形温度和β相含量对合金性能的影响。结果表明:退火后的(α+β)型细晶Ti-6Al-4V合金表现出良好的超塑性,并且晶粒越细,最佳超塑性变形温度越低。晶粒直径为2.5μm、β相含量(体积分数)为9.6%的TC4合金在温度为800℃、应变速率为1×10-3 s-1的变形条件下,伸长率最大,达到862%。不同晶粒度合金的应变速率敏感系数m均随变形温度升高先上升后下降,最高达0.61。β晶粒处于α晶粒三叉晶界处,升温或拉伸变形时聚集并沿α晶界长大,形成细长的β晶粒并逐渐变粗大,因此在900℃以上高温下合金的超塑性变形能力降低。     

ZnAl_(5-0.03)合金超塑性的研究(Ⅳ)——超塑性变形过程中显微组织的变化

ZnAl_(5-0.03)合金超塑性变形过程中晶粒的热长大是次要的,而变形量能有效地促进晶粒长大,在大变形量的条件下还伴随着呈现孔洞。提高应变速率使晶粒细化,组织微粒化,在高应变速率下呈现孔洞,继续提高应变速率会使孔洞发展。本文还讨论了变形过程中显微组织变化规律与超塑性力学行为间的关系。     

Ti-15-3合金超塑性变形及微观组织演变

研究了Ti-15-3合金以不同的应变速率进行一段拉伸与二段拉伸后的力学性能与微观组织. 试样在超塑性变形过程中发生了不同程度的连续动态再结晶, 第二相粒子弥散分布在β相基体中, 晶粒尺寸随变形量的增加而减小, 而晶界取向差则随变形量的增加而增加. 非理想组织的Ti-15-3合金在二段拉伸条件下表现出更好的超塑性.     

超塑性变形的高温金相研究

应用高温金相显微术研究了晶粒平均直径为6.8μm的LC4铝合金在505℃超塑性变形过程中的显微组织变化.所获得的主要结果如下:(1)超塑性变形过程中存在广泛的晶界滑动和晶粒转动。(2)超塑性变形过程中原有晶粒的等轴形状及其尺寸基本上保持不变,而且变形前原来位于材料表面的晶粒,在超塑性拉伸变形后仍然位于材料表面,但部分原来的相邻晶粒会发生分离,它们之间由表面下移来的晶粒形成新的表面,导致试样表面积的增加。(3)超塑性变形的主要机制为晶界滑动所导致的三维的晶粒重排。     

镁合金的超塑性与损伤定量分析

研究了轧制AZ31B镁合金板材的超塑性与空洞损伤，对拉伸试样在超塑性变形各阶段轴剖面的空洞进行了观察，通过对空洞演化的分析建立了空洞体积分数与变形程度的定量关系。研究结果表明：AZ31B镁合金板材在一定的变形条件下具有良好的超塑性；变形伴随着空洞的形核、长大，继而发生空洞的连接，导致材料断裂；空洞体积分数随着变形程度的增加呈指数规律变化。     

TA32钛合金板材的超塑性性能研究

研究了真空环境中TA32钛合金在950℃,初始变形速率在5.32×10-4~2.08×10-2s-1条件下的超塑性变形行为。结果表明,不同应变速率条件下,板材的流变应力曲线特征和显微组织演变呈现显著不同。在应变速率较低条件下(5.32×10-4 ~3.33×10-3s-1),拉伸真应力-应变曲线呈传统超塑变形的稳态流动特征,变形后的板材中初生α相晶粒尺寸较大;在高应变速率（8.31×10-3 s-1~2.08×10-2 s-1）条件下,拉伸真应力-应变曲线中流变应力增大到峰值后快速单调递减直到断裂,变形后的板材中初生α相发生动态再结晶,晶粒尺寸与低应变速率条件拉伸的板材相比显著细化。在950℃下,TA32钛合金板材均具有超塑性变形能力,超塑性延伸率在145%~519%之间,当应变速率为5.32×10-4s-1时,板材具有最佳的超塑性性能,拉伸延伸率可达519%。断裂区分析发现,TA32钛合金板材的超塑性断裂模式为空洞聚集-连接-长大型断裂。