外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响

采用维氏硬度、光学显微镜、双臂电桥电阻及透射电子显微镜等手段,研究普通时效与应力时效时,外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响。结果表明:外加应力会降低Al-Cu-Mg-Ag合金的时效硬化速率,减小峰值硬度和延长欠时效时间;外加应力能够促进Al-Cu-Mg-Ag合金中θ′相的析出,抑制Ω相的析出和长大;在外加应力的影响下,Ω相产生应力位向效应,且应力位向效应的产生主要在Ω相的形核阶段形成。     

Al-Mg-Si合金时效早期显微组织演变及其对强化的影响

采用显微硬度测试、HRTEM和原子探针层析技术(APT)等测试手段分析了核元件燃料包壳备选材料LT24铝合金在180℃人工时效早期显微硬度、组织变化及析出序列中析出物的Mg与Si原子比(r).结果表明,在180℃时效初期,合金的硬度显著增加,析出高数量密度的溶质原子团簇和球状Guinier-Preston(GP)区;时效4 h后达到硬度峰值,析出物以高数量密度的针状β″相为主;进一步时效,合金处于一硬度平台,析出物仍以β″相为主.随时效时间的延长,析出相逐渐长大,r逐渐增加,β″相中r在1.23~1.35之间,β″相对合金的强化起最重要作用.在早期时效过程中合金析出物的析出序列为过饱和固溶体→溶质原子团簇→溶质原子团簇+GP区→溶质原子团簇+GP区+β″相.     

弹性应力对Al-Cu合金中析出相的作用及模型建立

Al-Cu合金中析出相有三种变体,在外力作用下平行或垂直于外加应力方向,而实际情况析出相与外力可能存在一定的角度,因此本文建立一个新的模型,将析出相与力的夹角考虑在内,通过此模型能便捷地判断出析出相是否存在应力位向效应。采用透射电子显微镜TEM、扫描透射电镜STEM对Al-4Cu合金在外力条件下时效后的析出相进行分析,结果验证了析出相GP区和θ″相存在应力位向效应,并采用所建的模型分析合金中析出相在外力作用下的应力位向效应,此模型可简捷方便地判断合金中析出相在外力作用下的析出行为。     

弹性应力对Al-Cu合金中析出相的作用及模型

Al-Cu合金中析出相有3种变体,以前的研究大都假设在外力作用下析出相平行或垂直于外加应力方向,而实际析出相与外力可能存在一定的角度,因此建立了一个新的模型,将析出相与力的夹角考虑在内,通过此模型能便捷地判断出析出相是否存在应力位向效应。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电镜(STEM)对Al-4Cu合金在外力作用下时效后的析出相进行分析。结果表明,析出相GP区和θ″相存在应力位向效应。采用所建的模型分析合金中析出相在外力作用下的应力位向效应,此模型可简捷方便地判断合金中析出相在外力作用下的析出行为。     

Al-Si-(Cu,Mg)合金时效析出相分析

测定了Al-7Si-0.3Mg和Al-4.5Cu合金的时效硬化曲线,结合DSC分析、TEM分析和金相组织分析,研究了两种合金的时效析出过程.结果表明:两种合金的时效硬化曲线均出现了“双峰”现象,第二个峰稍大于第一个峰.两种合金首先发生过饱和固溶体向GP区转化,然后发生GP区向θ(Al2Cu)转化或者是GP区向β(Mg2Si)转化的过程.Al-7Si-0.3Mg合金在时效4h后的析出相是Mg2Si,Al-4.5Cu合金时效析出相是Al2Cu相.     

Zn添加对预时效态Al-Mg-Si-Cu合金自然时效和烘烤硬化性的影响

以含Zn和不含Zn的2种Al-Mg-Si-Cu合金为研究对象,研究了Zn添加(0.64%,质量分数)对预时效态Al-Mg-Si-Cu合金的自然时效行为和烘烤硬化响应的影响,并利用三维原子探针(3DAP)技术揭示了相关微观机理。结果表明,含Zn合金在80℃下预时效15 min后的自然时效过程中原子团簇的Zn含量增加,原子团簇的稳定性改变,与不含Zn合金相比,含Zn合金原子团簇生长得更快。含Zn和不含Zn合金在预时效后的自然时效过程中屈服强度增加,含Zn合金因为具有更小的原子团簇间距和更大的原子团簇剪切模量,其屈服强度始终高于不含Zn合金。预时效后自然时效不同时间后在170℃下进行30 min模拟烤漆处理,原子团簇向GP区和β"相的转变随着自然时效时间的延长而减弱,因此含Zn和不含Zn合金的烘烤屈服强度降低。Al基体中的Zn具有促进析出相转变的作用,因此含Zn合金的烘烤屈服强度始终高于不含Zn合金。     

自然时效对Al-2.95Cu-1.55Li-0.57Mg-0.18Zr合金160℃人工时效的影响EI北大核心CSCD

针对Al-Cu-Li-Mg合金中自然时效对后续人工时效析出行为的影响机制问题,借助TEM、三维原子探针(3DAP)、三维重构(3DET)及力学性能测试等实验方法,系统研究了自然时效对Al-2.95Cu-1.55Li-0.57Mg-0.18Zr合金在160℃人工时效时微观组织及力学性能的影响。结果表明,自然时效形成的富Mg或Cu-Mg原子团簇及δ'相在人工时效早期溶解,导致硬度下降;随后大量的GPB区弥散均匀析出,硬度回升,随时效时间延长T1相析出,硬度进一步增加,在96 h出现第一个强化峰;随后,GPB区溶解,合金硬度降低;继续延长时效时间,T1相体积分数及板条状S相的数量增加,合金硬度再次升高,在192 h出现第二个强化峰。研究表明自然时效原子团簇可明显改变合金的人工时效析出行为及力学性能演变规律。     

预时效对汽车车身用Al-Mg-Si-Cu铝合金板材组织及性能的影响

研究了预时效工艺对汽车车身用Al-Mg-Si-Cu铝合金板材组织及性能的影响。结果表明,合金板材固溶水淬后进行合适的预时效处理,能够显著降低自然时效的有害作用,合金板材的成形性能及烘烤硬化能力显著提高。预时效处理后,形成的原子团簇(或GP区)尺寸明显大于自然时效形成的原子团簇(或GP区),能够作为合金主要强化相β″的形核核心,有效促进烘烤条件下β″相的析出,从而显著提高板材烤漆硬化能力。合金板材经150℃/5 min预时效后,能够获得成形性能和烘烤硬化能力的良好组合。     

Al-Cu-Li-xMg合金时效初期微结构演变的Monte Carlo模拟

采用基于Multi-States Ising Model的Monte Carlo算法,模拟研究了Al-Cu-Li-xMg合金时效初期微观结构的演变过程,结果表明:时效早期,在Al-1.2Cu-5.7Li合金中微结构的主要形态是Li原子团簇、Li-Cu原子对和空位团簇,且空位团簇的出现多出现在Li原子团簇附近,形成共生形态;而Al-1.2Cu-5.7Li-xMg合金中,出现明显的Cu-Clusters,而Li原子的偏聚过程则受到抑制,且空位团簇的形态也发生了变化,多与Cu-Mg原子团簇形成共生形态;微量Mg的作用是通过Mg/Li原子间存在强烈的相互作用调整Li原子团簇的偏聚形态,导致大量被Li原子Clustering过程锁定的Cu原子和空位被置换出来,进而影响Li、Cu原子团簇的形态和空位的分布形态,并影响随后的析出相分布形态.     

延缓与加速A1-Cu合金时效析出反应的研究

研究了溶质原子浓度、Si晶体第二相、残余形变、外加莫来石(Mullite)短纤维及其交互作用，对二元Al—Cu合金时效析出行为的影响。试验材料采用挤压铸造方法制备，复合材料中纤维体积分数为18％。实验结果表明：随溶质原子浓度的升高，A1-Cu二元合金中GP，θ″和θ′相的析出都得到了相应加快；Si含量超过一定值后，随Si含量增加，A1-Cu-Si合金中GP区形成受到抑制，而θ″和θ′相的析出得到加快；形变对GP区的抑制和对θ″，θ′和θ相的加速析出具有十分明显的作用；纤维本身除对GP区抑制和对θ″，θ′相的析出加速外，还会与溶质原子、合金元素或第二相以及残余形变交互作用，使GP区被抑制，而θ″，θ′甚至θ相被加速析出等现象进一步加强。用位错理论能较好地解释析出反应延缓与加速的微观机理。     

STRESS RELAXATION BEHAVIOUR OF TITANIUM

Studies of stress relaxation were carried out on commercially pure titanium.It was found thatthe stress relaxation behaviour relates closely to the level of deformation.The amount of re-laxed stress σ_R is independent of the amplitude of stress dip in a certain range ofdeformation.However,it depend on the stress level at which stress relaxation begins in a cer-tain relaxation time t_R.Both back(critical)stress σ_c and flow stress σ_o vary with the strainin a similar manner.The effective stress on dislocations σ~* increases with increasing strainunder low strains,but keeps constant under higher strains.     

金属Ti的应力弛豫行为

工业纯Ti多晶体在不同拉伸形变量下的应力弛豫研究表明,应力弛豫行为与形变量有关。应力弛豫量Δσ在一定的应力范围内与应力的递降幅度无关,在固定的弛豫时间t_R内与弛豫开始时的应力水平σ_(ao)有关;反馈(临界)应力σ_c和流变应力σ_o具有相同的变化规律;在小形变范围内,作用在材料内部位错上的有效应力σ~*随形变量的增加而增加,在较大形变范围内基本保持不变。     

金属成型过程中摩擦成因的分析

本文从微观入手对金属压力成型过程中摩擦的形成原因进行了分析 ,认为摩擦主要是由于被压入工具表面凹坑金属的塑性流动所引起的。摩擦功率等于此部分金属的变形功率 ,当它的变形功率大于在界面产生剪切流动的功率时 ,摩擦由滑动摩擦转变为粘着摩擦。同时 ,根据对工具表面的某些假设 ,推导了摩擦应力与粗糙度和静水压应力等之间的关系 ,并求出了发生粘着摩擦所需的静水压应力。计算结果表明 ,建立的摩擦模型是比较有效和合乎实际的 ,它为理论计算摩擦提供了方法     

鞍钢新高炉热风炉拱顶焊后时效处理技术

通过对高炉热风炉拱顶振动消除应力的技术研究，证明了振动时效技术用于消除冶金设备的大型构件应力是可行的，给出了具体的处理工艺参数及效果检测结果。     

LD10铝合金残余应力测试及分析

对ＬＤ１０铝合金加工后的去应力处理工艺的残余应力用小孔释放法进行了测试，对不同热处理工艺和加工后的去应力处理工艺对残余应力的影响进行了分析。结果表明：加工以后使应力重新分布和使残余应力降低或均匀化，冷热循环去应力处理效果很小。     

镦粗力学分析

本文对普通平板间镦粗圆柱体进行了力学分析。根据镦粗体高径比H/D的不同,提出了两个新理论:H/D>1,刚塑性力学模型的拉应力理论;H/D<1,静水应力力学模型的剪应力理论。新理论能正确描述其内在应力的近似分布规律,纠正了塑性力学在该方面的错误论点和不完善的阐述,有理论和工程应用价值。     

振动时效技术的研究状况

简要地介绍了国内外在振动时效领域里的一些重要研究工作，尤其对国内学者在振动时效机理方面的研究和振动时效工艺效果的评价方法做丁详细的介绍，指出了振动时效技术应用中存在的一些问题以及目前振动时效技术研究的一些课题。     

正应力对7150铝合金剥蚀行为的影响

针对老龄飞机7150铝合金结构普遍存在的剥蚀问题,在海洋性盐雾环境下,通过T73时效态不受载和悬臂梁加载剥蚀试验,以及T77时效态波音737CL龙骨梁下缘条不受载和受载剥蚀试验,研究了正应力对7150铝合金剥蚀的影响。结果表明:T73时效态剥蚀,L轴向拉应力作用表面最轻,其次为不受载表面,L轴向压应力作用表面最严重。T77时效态龙骨梁下缘条剥蚀,在L轴向压应力作用下的产生和扩展速度,比不受载状态下快得多。由此认为:L轴向压应力可以加速7150铝合金剥蚀的形成和扩展,而L轴向拉应力可以抑制剥蚀的形成和扩展。     

氧化铝生产设备应力腐蚀的防治

本文通过对我公司氧化铝厂自然循环蒸发器等部分生产设备所发生的应力腐蚀现象分析，描述了应力腐蚀裂纹的特征，并分析了其产生的机理，重点从设计和制造两方面，探讨了应力腐蚀的防治措施。     

PZT压电陶瓷的应力腐蚀

使用单边缺口拉伸试样对PZT-5压电铁电陶瓷进行恒载荷下的应力腐蚀研究,介质分别为水、甲醇和甲酰胺,结果表明, PzT-5压电陶瓷在这三种介质中均会发生应力腐蚀开裂.归一化应力腐蚀门槛应力强度因子分别为KISCC/KIC=0.66(水),0.73(甲醇)和0.75(甲酰胺).其中断裂韧性:KIC=(1.34±0.25)MPa·m1/2.