碳化硅颗粒增强LY12铝合金复合材料超塑性研究

本文研究了粉末冶金法制造的SiCp/LY₁₂复合材料的超塑性。测定了热挤压态SiCp/LY₁₂复合材料的拉伸、压缩m值,分析了工艺参数对超塑性的影响,确定了超塑性成形工艺参数,并初步分析了SiCp/LY₁₂复合材料的显微结构和超塑拉伸试样断口形貌和断裂机制。      

供应状态LY12CZ硬铝合金的动态再结晶与超塑性研究

本文对供应状态LY12CZ硬铝合金在未经任何超细预处理的情况下进行了超塑性变形的力学特性、显微组织方面的研究。确认LY12CZ硬铝合金在等温压缩变形中发生了动态再结晶,动态再结晶会诱发超塑性,使用新研制的D润滑剂,使其能在快速成形时有较好的超塑性能,在实际生产中有推广应用价值。     

粉末冶金法生产SiCp／MR64复合材料及其超塑性的研究

本文用粉末冶金法生产SiCp/MR64复合材料,并对其超塑性进行了研究。在500℃～520℃、应变速率为8.33×10~(-3)s~(-1)获得最大延伸率为210％。SiCp数量和尺寸对超塑性有很大影响,复合材料超塑性低的原因在于变形过程中产生大量孔洞,孔洞是应变软化的主要原因。     

纳米Ni和Ni/SiCp纳米复合材料的超塑性

研究了用电沉积方法制备的纳米Ni和Ni/SiCp纳米复合材料的超塑特性,在试验温度410℃和450℃,应变速率为8.3×10-4s-1～5×10-2s-1的条件下,纳米Ni和Ni/SiCp纳米复合材料均表现出超塑性.当温度为450℃、应变速率为1.67×10-2s-1时,在Ni/SiCp中获得最大延伸率为836%;在同样的温度下应变速率为1.67×10-3s-1时纳米Ni获得最大延伸率为550%.对超塑性变形后组织的分析表明,晶界滑移是主要变形机制,晶粒长大至亚微米/微米量级后,变形机制是位错协调晶界滑移和位错滑移塑性.     

SiC晶须增强铝基复合材料超塑性

采用高温拉伸、透射电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热计和超塑性经典理论,对低压浸渗、小挤压和热轧制备的SiC晶须增强2024Al基复合材料超塑性的力学行为和变形机制进行了研究。研究表明:复合材料的晶粒细小,尺寸约为1 μm;在温度为788 K、初始应变速率为3.3×10-3s-1的拉伸条件下,超塑伸长率为370％;DSC曲线上有一小的初期熔化吸热峰,其温度相应于偏晶反应:Al+Al₂Cu+Cu₄Mg₅Si₄Al_<em>x→液相+Mg₂Si,785 K;超塑性变形的主导机制为传统的晶界扩散机制和适量液相共同控制的晶界(界面)滑动。     

硬铝 LY12的动态再结晶诱发超塑性

研究了供应状态的变形铝合金 LY 12Y 高温变形时的动态再结晶诱发超塑性效应。未经任何预处理的供应状态 LY 12Y 板材可以在较宽的温度及应变速率范围内产生超塑性效应,最大延伸率δ_(max)=243%。分析表明,该效应是由变形初期的动态再结晶诱发产生;诱发过程可分为三个阶段。对第二相粒子在过程的作用及动态再结晶的形核方式进行了探讨。     

SiCp/Al复合材料超塑性变形的断口特征

对SiCp/2024Al复合材料在不同温度下超塑性变形后的断口形貌进行了分析，结果表明，变形温度愈高，晶界结合强度愈低，沿晶断裂愈明显，晶界滑动愈易实现；超塑性变形需要强度适中的晶界结合；典型超塑变形条件下的断口呈晶界圆滑型沿晶断裂。     

碳化硅增强铝基复合材料的力学性能和断裂机制

研究了碳化硅颗粒(SiCp)尺寸对用粉末冶金法制备体积分数为15%的SiCp/2009铝基复合材料力学性能和断裂机制的影响.结果表明,复合材料的强度随着SiCp尺寸的增大而减小,塑性则随着颗粒的增大而增大.当SiCp尺寸为1.5μm时,SiCp/2009A1复合材料的断裂主要以界面处撕裂和基体材料的开裂为主;当SiCp尺寸为20 μm时,复合材料的断裂主要以SiCp断裂为主;当SiCp尺寸处于两者之间时,SiCp/2009A1复合材料界面处撕裂和SiCp断裂的共同作用决定复合材料的断裂.     

siCp/Al复合材料的组织与断口分析

对国内外以铸造法制备的碳化硅颗粒增强铝(SiCp/Al)复合材料的组织与断口进行了观测和对比分析。低倍观测结果表明,在两种复合材料中碳化硅颗粒的分布都较均匀,无严重团聚现象。在高倍下发现碳化硅颗粒优先分布在晶界附近,形成“晶界花边”。SiCp/Al复合材料断口上肉眼可见的亮点可能是铸造孔洞的反映。      

喷雾沉积法制造的铝基复合材料的超塑性

喷雾沉积法制造的SiC_P/LY12复合材料经热压和热正挤压后,晶粒得以细化,SiC_P分布的均匀性大大改善.超塑性拉伸试验结果表明:SiC_P/LY12复合材料具有超塑性;变形温度、应变速率对极限延伸率和应变速率敏感性指数m值均有较大的影响.在变形温度为500℃和初始应变速率为1.0×10-3s-1时,获得的极限延伸率为345%.      

超塑性形变中的晶界形态变化及再结晶的作用

为了研究晶界形态及动态再结晶在超塑性形变中的作用,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜,对硬铝ＬＹ１２ 的超塑性形变过程进行了观察、分析．提出金属材料的超塑性主要依靠晶界流态化区的粘性变形来实现,动态再结晶不是超塑性的一种机制．     

金属层状复合材料的超塑变形行为

通过热压合和轧制的方法研制了金属多层复合材料,对复合材料的超塑性变形行为进行了研究,发现在一定的变形条件下,高塑性材料对低塑性材料存在”牵动效应”。并对复合材料和各组元的流变应力、应变速率 敏感性指数ｍ进行了理论推导和实验研究。     

压力浸渗SiCW/LY12复合材料的超塑性

对压力浸渗、小挤压比挤压以及进一步扎制制备的β－ＳｉＣ晶须增强ＬＹ１２铝基复合材料的超塑性变形行为进行了研究。研究表明：该复合材料在温度７８８￣８０８Ｋ、初始应变再率为３．３×１０＾－３￣３．３×１０＾－２ｓ＾－１的条件下超塑性变形时,延伸率为２００％￣３７０％。     

High strain rate superplasticity in a nano-structured Al–Mg/SiCP composite severely deformed by equal channel angular extrusion

High strain rate superplastic deformation potential of an Al–4.5%Mg matrix composite reinforced with 10% SiC particles of 3 μm nominal size was investigated. The material was manufactured using powder metallurgical route and mechanical alloying which was then processed by equal channel angular extrusion (ECAE). The composite showed a high resistance to static recrystallization. The manufacturing operations atomized SiC particles to nanoscale particles and the severe plastic deformation process resulted in a dynamically recrystallized microstructure with oxide dispersoids distributed homogeneously throughout the matrix. These particles stabilized the ultra-fine grained microstructure during superplastic (SP) deformation. Testing under optimum conditions at constant strain rates led to tensile elongations >360%, but it could be further increased by control of the strain rate path. Transmission electron microscope (TEM) studies showed that the low angle boundary sub-grain structure obtained on heating to the SP deformation temperature developed on straining into a microstructure containing high angle boundaries capable of sustaining grain boundary sliding.     

喷射成形超高碳钢超塑性变形后的微观组织

研究了喷射成形超高碳钢的超塑性及其变形前后的显微组织.变形前,喷射态超高碳钢的组织为典型珠光体组织,而变形后,珠光体中的条状碳化物逐渐发生碎化和球化,并弥散分布于晶界处,此外,在铁素体基体中以及碳化物颗粒周围出现了高密度位错亚结构,而基体铁素体晶粒也有所伸长.喷射成形超高碳钢超塑性微观机制是以晶界滑动为主,晶内变形以及位错蠕变起了协调作用.     

连续SiC纤维增强钛基复合材料横向高温变形机理研究

针对连续SiC纤维增强钛基复合材料(SiC_f/Ti)成形的技术难题,利用沿垂直纤维方向基体具有大变形的能力,可以采用超塑成形/扩散连接技术(SPF/DB)成形出复合材料空心构件。在不同工艺参数条件下,测试了SiC_f/Ti复合材料的横向高温变形规律,并分析了变形温度、应变速率、纤维含量等工艺参数的影响规律,对不同参数条件下拉伸试件的微观组织和断口形貌进行了对比,分析了复合材料的高温变形机制。     

AZ61镁合金薄板超塑性变形特征的SEM研究

利用扫描电镜(SEM)和超塑性拉伸实验对一次热挤压加工成型的AZ61镁合金薄板(晶粒尺寸～12μm)超塑性变形特征进行了研究.结果显示,在最佳的变形温度(623K)和应变速率(1×10-4s-1)条件下,可获得的最大的超塑性形变量为920%.在523～673 K实验温度和1×10-2～1×10-5s-1应变速率范围内,材料的应变速率敏感指数(m值)随实验温度升高和应变速率的降低而增加.较高的m值(0.42～0.46)对应于晶界滑动机制(GBS),而较低的m值(0.22～0.25)则对应于位错滑移机制.变形温度和应变速率是影响超塑性变形量和变量机制的主要因素.