硫含量对Cu-Ni合金拉伸性能影响的机理分析（英文）

对6种不同硫含量的Cu-Ni合金进行了室温拉伸试验。系统地研究了拉伸速率和硫含量对材料屈服强度、拉伸强度、伸长率和断面收缩率的影响。通过扫描电镜、能谱分析和金相组织分析,研究了硫含量对金相组织的影响。分析了Cu-Ni合金中硫析出物的分布、变形及对塑性的影响规律。分析了材料发生断裂的起源和过程及硫含量对塑性影响的根本原因,为后续冷变形过程提供理论依据。     

V-5Cr-5Ti合金的热加工性能

通过Gleeble-1500热模拟试验机进行铸态V-5Cr-5Ti合金的高温压缩和拉伸试验,研究压缩过程中变形温度对合金临界变形量和临界变形抗力的影响和在拉伸过程中变形温度对合金屈服强度和断面收缩率的影响规律,并用金相显微镜分析了合金的压缩变形组织。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的热加工变形抗力大、塑性低,欲改善其加工性能,加热温度的选择及控制尤为重要。合金的加工温度应严格控制在1150～1250℃,变形量控制在30%以内,才能得到满足要求的合金。     

不同热处理工艺对Fe-30Mn-3Si-4AlTWIP钢力学组织性能的影响

采用拉伸性能测试、金相观察、SEM和EDS等方法研究了不同热处理工艺对Fe-30Mn-3Si-4AlTWIP钢微观组织、拉伸力学性能及断口形貌的影响，并采用X射线衍射仪测定材料的物相组成。结果表明，冷却速度越快，TWIP钢的延伸率和强度越高；热处理后其室温组织为含有退火孪晶的单一奥氏体，冷却速度越小，奥氏体晶粒和退火孪晶的尺寸越大。拉伸时发生典型的延性断裂，在拉伸过程中退火孪晶转变成形变孪晶，使材料的塑性提高。     

预变形对高强度铝铜合金组织性能的影响

通过拉伸和金相断口扫描观察研究了时效前预拉伸形变程度(1％、3％、5％、7％和9％)对新型高强度铝铜合金组织和性能的影响.结果表明,随变形量的增大,合金的强度缓慢增加,塑性缓慢下降,变形量为5％的强度为460 MPa,其塑性达到3％,强塑性匹配较好.这主要是因为预变形促进了基体中弥散强化相的析出,使组织中的析出相均匀分布.     

TC4钛合金在中低温下(超)塑性及微观组织研究

对TC4钛合金的塑性以及微观组织进行了分析,研究了宏观组织与微观组织的变化。对TC4钛合金板材在中低温区(550~700℃)、不同拉伸速度下进行了单向拉伸试验。通过对材料伸长率及真应力-真应变曲线的分析,探索了材料从普通塑性变形到超塑性变形的变形机理。结果表明,变形温度和拉伸速度对材料真应力影响明显,变形温度越高,拉伸速度越小,材料真应力越小,塑性越好,在该状态下有更好的塑性加工性能。     

形变热处理过程中温变形程度对AA7085铝合金组织和性能的影响

采用固溶淬火-预时效-温变形-最终时效的形变热处理工艺处理了AA7085铝合金,重点研究了形变热处理过程中温变形程度对AA7085铝合金组织和性能的影响。通过使用金相显微镜、扫描电镜分析了微观组织,并对不同变形条件下的材料进行了力学性能测试。结果表明:在形变热处理过程中,随着温变形程度的增加,材料变形带增多,材料的抗拉强度和屈服强度增加,而伸长率逐渐降低。变形带和晶界上不连续析出的η'-Mg Zn2强化相导致材料强度增加,而逐渐增多的交叉变形带使材料塑性降低。     

超声振动对TC1钛合金板材成形性能的影响

通过超声振动辅助拉伸试验,研究了超声振动的频率、振幅及间歇振动方式等参数对TC1钛合金板材应力与应变、屈服强度、抗拉强度及延伸率等拉伸性能指标的影响。通过拉伸试件的组织和性能分析,研究了超声振动参数对TC1板材金相组织、断口形貌及维氏硬度的影响。研究结果表明,TC1钛合金板材拉伸过程中叠加一定频率、振幅的超声振动可以明显降低材料的屈服强度和抗拉强度,并且在一定工艺参数条件下还可以较大幅度提高材料的延伸率,而且对其组织和性能影响较小。     

TC11钛合金棒材锻造工艺的研究

研究了三种不同锻造工艺对TC11钛合金棒材的组织及力学性能的影响,使用金相显微镜观察了棒材的显微组织,使用拉伸试验机测试了拉伸性能。结果表明,通过β相区和两相区相结合的镦拔变形方式并制定合理的锻造温度可以得到球化程度较高、等轴、细小、初生α相含量适当的棒材组织,这种组织可实现棒材塑性和强度的良好匹配。     

超声振动对TC1钛合金板材拉伸性能的影响

通过超声振动辅助拉伸试验,研究了超声振动的频率、振幅及间歇振动方式等参数对TC1钛合金板材应力与应变、屈服强度、抗拉强度及延伸率等拉伸性能指标的影响。通过拉伸试件的组织和性能分析,研究了超声振动参数对TC1板材金相组织、断口形貌及维氏硬度的影响。结果表明,TC1钛合金板材拉伸过程中叠加一定频率、振幅的超声振动可以明显降低材料的屈服强度和抗拉强度,并且在一定工艺参数条件下还可以较大幅度提高材料的延伸率,而且对其组织和性能影响较小。     

β21s钛合金板材热处理工艺研究

采用金相观察、拉伸试验等方法研究了固溶及时效制度对β21s钛合金板材显微组织及力学性能的影响。结果表明,β21s钛合金在815~845℃温度范围内固溶后,室温拉伸时合金具有较高的塑性和适中的强度,且随着固溶温度的升高,强度降低、塑性升高;时效处理后合金具有很高的强度及较好的塑性,且随着时效温度的升高,合金强度降低、塑性升高。     

Effect of Cu-Rich Phase Precipitation on the Microstructure and Mechanical Properties of CoCrNiCux Medium-Entropy Alloys Prepared via Laser Directed Energy Deposition

CoCrNiCux (x=0.16,0.33,0.75,and 1) without macro-segregation medium-entropy alloys (MEAs) was prepared using laser directed energy deposition (LDED).The microstructure and mechanical properties of CoCrNiCux alloys with increas-ing Cu content were investigated.The results indicate that a single matrix phase changes into a dual-phase structure and the tensile fracture behaviors convert from brittle to plastic pattern with increasing Cu content in CoCrNiCux alloys.In addi-tion,the tensile strength of CoCrNiCux alloys increased from 148 to 820 MPa,and the ductility increased from 1 to 11％with increasing Cu content.The nano-precipitated particles had a mean size of approximately 20 nm in the Cu-rich phase area,and a large number of neatly arranged misfit dislocations were observed at the interface between the two phases due to Cu-rich phase precipitation in the CoCrNiCu alloy.These misfit dislocations hinder the movement of dislocations during tensile deformation,as observed through transmission electron microscopy.This allows the CoCrNiCu alloy to reach the largest tensile strength and plasticity,and a new strengthening mechanism was achieved for the CoCrNiCu alloy.Moreover,twins were observed in the matrix phase after tensile fracture.Simultaneously,the dual-phase structure with different elastic moduli coordinated with each other during the deformation process,significantly improving the plasticity and strength of the CoCrNiCu alloy.     

钛的电阻钎焊技术研究

研究了Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ和Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ金属间化合物合金的热轧组织与性能,结果发现：随着变形量的增加,两种合金第二相Ｔｉ５Ｓｉ３变得细小且趋向于均匀分布。变形量越大,合金的室温四点弯曲程度越大,含Ｔｉ５Ｓｉ３较多的Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ合金的弯曲强度较高。两种合金的室温弯曲断口形貌均为准解理形式,两相界面结合较强。高温拉伸试验表明：随变形量的增大,Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ合金的拉伸强度和塑性都增加。Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ合金由于变形量较大和较高的强化相体积含量,拉伸强度明显较Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ合金的为高,但塑性却大为降低     

AgCuTi活性钎料的轧制加工和性能研究

采用粉末冶金的方法,制备了两种成分的AgCuTi活性钎料。用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等研究了合金片材的组织形貌与结构。探讨了在不同的轧制变形量下,两种合金的变形量与组织结构、硬度、密度、电导率等物理、力学、电学性能的关系,分析了轧制撕裂断口的形貌和类型。结果表明,Ag-27.5Cu-2.5Ti和Ag-28Cu-4Ti两种成分活性钎料的组织结构、性能、断裂机理不一样,Ag-28Cu-4Ti的铜钛相分布较多、硬度较高、密度较低、电导率较小,同时塑性较差,轧制撕裂过程脆性断裂占主要部分;Ag-27.5Cu-2.5Ti塑性较好,轧制撕裂过程塑性断裂占主要部分。     

基于人工神经网络与遗传算法的Al-Mg-Si系合金抗拉强度预测模型

为了研究Al-Mg-Si系合金热处理制度和合金成分对力学性能的影响规律,采用人工神经网络（artificial neural network, ANN）和遗传算法（genetic algorithm, GA）相结合的方法,构建了Al-Mg-Si系合金强度预测模型（ANN-GA模型）。通过单因素和双因素分析,研究了合金元素含量和热处理工艺参数对铝合金抗拉强度的影响规律。结果表明,随着Si含量的增加,铝合金的抗拉强度呈现先降低后升高的趋势;随着Mg含量的增加、Cu含量的增加或者Fe含量的减少,铝合金的抗拉强度整体上呈现升高的趋势。双因素分析更能反映输入参数对铝合金抗拉强度的影响。Mg/Si比、Mg+Si总量和时效时间对Al-Mg-Si系合金力学性能的影响显著。铝合金的硬度随时间的变化趋势与ANN-GA模型的计算结果一致,峰值时效时间为29 h,相对误差为11.86%。     

热机械加工对EW75镁合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了恒温多向锻造工艺对EW75镁合金显微组织和力学性能的影响,并分析了动态再结晶机制。结果表明,500和470℃锻造态EW75镁合金薄板都发生了动态再结晶,而440和410℃锻造态EW75镁合金薄板中可见大量细小颗粒状析出相,未见明显动态再结晶组织,且在平行于锻压方向上,可见原始晶粒形貌以及颗粒状析出相,而在垂直于锻压方向上,可见明显加工变形流线。470℃锻造态EW75镁合金薄板发生了完全动态再结晶,平均晶粒尺寸约为15μm,且合金中动态再结晶晶粒大部分为大角度晶界。经过锻造处理后的EW75镁合金薄板的强塑性相较于固溶态均有明显提升,随着锻造温度的降低,EW75镁合金薄板的抗拉强度和规定塑性延伸强度都呈现逐渐上升的趋势,而断后伸长率则表现为先增加后减小的特征。在470℃锻造时,EW75镁合金薄板具有最好的塑性,这主要与完全再结晶协调塑性变形以及较大的晶粒间取向差有助于晶面滑移有关。     

金包银复合键合丝的组织演变及变形行为

采用金相显微镜、双束离子显微镜、高低温拉力仪及纳米压痕仪对不同真应变条件的金包银复合键合丝的组织和力学性能进行表征,研究了金包银复合键合丝的组织结构演变、力学性能及变形行为特点。结果表明：金包银复合键合丝的银合金芯材沿着拉伸方向从胞状树枝晶演变为纤维组织,靠近界面的过渡层始终保持细小的等轴晶或球状晶粒,金包覆层在变形过程中均匀连续。各组分在变形过程中尺寸变化不一致,拟合后的尺寸变化常数与试样直径的变化不成正比。显微硬度、抗拉强度、延伸率均随着变形量的增加而增大。在单轴拉伸过程中,金包银复合键合丝组分之间相互制约,使单向拉应变变为复杂的二维应力状态,交替变化的应力状态可抑制裂纹的形核,提高材料的塑性和韧性。     

铸态和挤压变形态Mg-Zn-Al-Re镁合金的室温和高温力学性能

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、拉伸力学性能测试等手段比较分析了铸态和挤压变形态Mg-7Zn-3Al-0～0.7Re(质量分数,%)镁合金的室温和高温力学性能,探讨了稀土和变形加工对合金强度和塑性的影响规律。结果表明,适量稀土Er可以显著提高铸态Mg-Zn-Al合金的高温塑性,而稀土含量对合金室温力学性能和高温屈服强度影响不明显;挤压变形过程中动态弥散析出纳米级的球形析出相,显著提高Mg-Zn-Al-Er合金的高温力学性能,其200℃下的屈服强度和延伸率分别较铸态提高了105%和120%,断口显示其断裂方式呈明显的韧性断裂特征。     

COMPUTER NUMERICAL SIMULATION OF MECHANICAL PROPERTIES OF TUNGSTEN HEAVY ALLOYS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｕｎｇｓｔｅｎｈｅａｖｙａｌｏｙｓａｒｅｄｕａｌｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｌｉｑｕｉｄｐｈａｓｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｏｆａｍｉｘｔｕｒｅｏｆ８０％～９７％ｔｕｎｇｓｔｅｎａｎｄａｓｍａｌａｍｏｕｎｔ...     

形变热处理对7A04铝合金组织和性能的影响

采用力学性能测试、金相显微分析和TEM等方法，研究了形变热处理工艺对7A04铝合金的组织和性能的影响。结果表明：形变热处理是使7A04铝合金的塑性和强度同时提高的有效途径。     

在线直接淬火工艺对低碳马氏体钢组织性能的影响

为了开发一种集优异拉伸、冲击性能于一体的高性能钢铁材料,满足大型工程机械、高层建筑和严酷地质服役环境油井管等应用要求,实验研究了在线直接淬火工艺对Q890低碳高强马氏体钢组织性能的影响。通过金相、扫描、透射、EBSD分析以及在不同温度下对样品进行拉伸试验和冲击试验,对不同奥氏体变形程度样品的马氏体组织和力学性能进行对比,并分析了对马氏体钢强韧性能的影响。结果表明,采用在线直接淬火工艺可获得超薄奥氏体组织,促使马氏体亚结构细化,使钢获得良好的强韧性配合。