α-Ti马氏体变形层组织结构的电子显微分析

α－Ｔｉ９２０℃油淬后获得马氏体组织,马氏体在电镜下呈块状和条状。马氏体组织经喷丸强化后表面强化层内出现变形带和变形孪晶。变形孪晶以尖劈状在马氏体基体内成长,不同方位的孪晶交叉发展成框架。变形和孪晶间冲突造成的微观损伤能影响马氏体的疲劳性能     

挤压AZ31镁合金冷锻变形的组织演化

对挤压态AZ31镁合金进行不同方向的室温冷锻变形,变形量分别为3%、6%、9%、15%和18%。研究变形量对冷锻变形组织中孪晶的形态与分布的影响规律。结果表明:在冷锻变形初期,平行挤压方向的试样,大部分晶粒内部出现大量的{101ˉ2}孪晶;垂直挤压方向的试样,内部少量粗大晶粒内出现{101ˉ2}拉伸孪晶;随着变形量的增加,平行挤压方向试样内部{101ˉ2}孪晶减少,狭长的压缩孪晶增加,垂直挤压方向试样内部压缩孪晶增加。此外,当变形量增加至18%时,两种类型试样的锻造裂纹均主要起源于长条晶界和压缩孪晶界处。     

高纯钴板冷轧前后的显微组织及织构特征

为研究靶材显微组织对溅射薄膜质量的影响,对质量分数为99.99%的钴板在室温下单向轧制,利用光学显微镜(optical microscope,OM)和电子背散射衍射(EBSD)技术分析其冷轧前后显微组织和织构特征,对开发高性能超高纯钴靶材提供理论依据与试验支撑。结果表明:初始态高纯钴板晶粒形状不规则、尺寸不均匀,以密排六方相(HCP)为主;HCP相虽然有一定的织构,但取向特征不明显,且HCP相中有大量板条组织,FCC相呈现出比HCP相更随机的取向分布;冷轧变形导致板材中晶粒变形剧烈,部分晶粒沿轧制方向明显拉长,并形成大量小角度晶界及变形孪晶;在孪晶和小角度晶界的分割下,变形晶粒存在一定程度细化,形成细晶区,同时,钴板发生马氏体相变,FCC相转变为HCP相;轧制态板材中HCP相呈基面织构,而FCC相依旧呈随机的取向分布特征。     

初始取向对AZ31镁合金动态力学行为和组织的影响

为研究初始取向对镁合金在高应变率下的动态变形行为,利用分离式Hopkinson压杆系统对具有不同取向的挤压态AZ31镁合金进行室温动态压缩实验,并通过金相显微镜对冲击后的显微组织进行分析。结果表明:平行于挤压方向(ED)的试样,应力-应变曲线出现屈服转折现象,随应变率的升高保持不变,对应变速率不敏感,屈服强度为50 MPa;但其显微组织变化对应变速率非常敏感,随应变率的提高,显微组织中孪晶数量减少,变形机制以孪生为主转变为以滑移和孪生两种方式为主;垂直于ED的试样,应力-应变曲线无明显的屈服现象,随应变率的提高,屈服强度小幅增大,孪晶数量增加,变形机制以非基面滑移为主向以非基面滑移和压缩孪晶的共同作用为主。     

热等静压TC4粉末体热压缩变形组织演变规律

针对热等静压工艺制备的Ti-6Al-4V合金,利用Gleeble-1500热模拟机进行高温热压缩变形试验,结合OM组织观察研究热变形温度为850~1 050℃与变形速率为0.001~5 s-1对该合金热变形组织的影响规律。结果表明:单道次变形时,当温度在900℃及以下,层片状α相发生球化或动态再结晶,得到均匀等轴的细小组织;高于950℃时,变形后淬火组织由均匀等轴β晶粒与板条马氏体组成,晶粒内有交叉排列的短片层α相;在950℃以下,随着应变速率增大,动态再结晶体积分数降低,晶粒内α相细化,当应变速率过大时,变形后组织以拉长的未再结晶粗大β晶粒为主;相较单道次变形,3道次变形中每一道次变形量较小,低应变速率下再结晶组织易粗大化,随着应变速率的增大,再结晶组织不均匀分布。     

高纯铝等通道转角挤压引起的微观组织变化

高纯铝经等通道转角挤压 (EqualChannelAngularExtrusion/Pressing)后 ,其组织会发生显著变化。采用自制转角为 φ =10 0° ,ψ =16°的挤压模具 ,在液压试验机上对晶粒直径为 1.0mm的退火高纯铝实施挤压。挤压过程中的塑性剪切应变为 1.5 7,平均一次挤压 (N =1)的等效塑性应变为 0 .912。在扫描电镜上利用背散射电子衍射(EBSD)和ECC新分析技术研究了等通道转角挤压对微观组织的影响。实验结果表明 ,经过一次挤压 ,许多原始晶界沿剪切变形方向伸直 ,等轴晶粒变成沿剪切方向排列的片层结构 ,晶内出现直径约 1.0 μm的大量亚晶。经过多次挤压的高纯铝试样在室温便出现再结晶 ,EBSD分析确定再结晶组织中存在立方织构     

高应变率下工业纯钛TA2变形与失效研究

利用Hopkinson杆,采用动态压缩实验研究帽形样品的工业纯钛在高应变率(10~3 s~(-1))下的变形与失效机制。从时间-剪应力曲线分析材料的剪切变化规律。结果表明:轧制变形后的试样,它的绝热剪切敏感性明显变强;而在轧制变形量相同的情况下,从材料厚度方向上取的试样,其绝热剪切敏感性比其它方向强。通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析其显微组织的变化规律。结果表明:试样的受剪部位均可观察到明显的绝热剪切带。绝热剪切带是材料宏观失效的先兆,带内晶粒细小,为等轴晶,发生了再结晶,带中的微裂纹、微空洞的形成最终导致材料失效。     

1Cr18Ni9Ti钢中温拉伸性能研究

研究在室温以上温度对1Cr18Ni9Ti钢拉伸性能的影响,并利用SEM对拉伸断口形貌进行观察,利用金相显微镜对断口附近的组织进行观察,分析温度对其拉伸性能的影响规律。结果表明:随着试验温度的升高,1Cr18Ni9Ti钢的强度和延伸率均呈现降低的趋势;金相组织分析表明,在所有状态下的拉伸试样断口附近的组织中均有变形孪晶产生,并且随着试验温度的升高,变形孪晶数量降低,但尺寸增大,从而引起强度和塑性的降低。     

拉伸载荷下纯钛应变局域化的多尺度研究

基于数字图像相关技术,制备了宏观尺度、介观尺度和微观尺度的散斑,用平均灰度梯度和灰度直方图对散斑质量进行评价,从多尺度应变场测量的角度研究拉伸载荷下纯钛应变局域化变形,分析了不同空间尺度的应变场之间的共性与差异,讨论了微结构的演化及孪晶的相互作用对变形场的影响。结果表明：宏观尺度、介观尺度和微观尺度散斑的平均灰度梯度值分别为17.9、23.5、40.1,灰度直方图分布较均匀平滑,散斑质量较好;3种尺度的应变场均表现出一定程度的应变局域化,应变集中带相互交叉,且与拉伸轴呈约±45°的夹角。其中,宏观尺度的应变集中带数量较少,介观尺度下观察到大量的应变集中带,交叉处应变集中较高。微观尺度下激发了■拉伸孪晶及■压缩孪晶,应变集中主要分布在晶界及孪晶界处。     

锤锻及时效对Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr合金组织和力学性能的影响

用OM、EBSD、TEM、拉伸测试等手段，研究15%变形量的单向锤锻及265℃时效对Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr（质量分数）合金显微组织和力学性能的影响，结果表明：经510℃锻造，合金中变形与再结晶晶粒数量各占一半且尺寸接近。经440℃锻造，合金以变形大晶粒为主，晶内位错相互缠结。经390℃锻造，合金只存在变形大晶粒，其内部产生孪晶和呈近似平行分布的位错。锤锻态样品力学性能接近。经265℃/6 h时效，再结晶晶粒及富含缠结位错的晶粒内部形成均匀对称分布的β’相，合金强度提升约45～49 MPa，但伸长率降低。含平行分布位错的晶粒内部形成相同取向的β’相和无沉淀析出带（PFZs），相同取向的β’相可提升合金强度约30～36 MPa,PFZs促进应力释放，提升了合金伸长率。     

AZ61B镁合金热模拟挤压变形的研究

采用Gleeble-1500D热模拟机,对AZ61B镁合金在温度为623K和673K,应变速率为0.01,0.1、1 s-1时,应变量为50%的高温塑性变形行为,以及热模拟后镁合金组织的变化进行了研究。分析了流变应力与应变速率和温度的关系,计算出了应力指数和变形激活能,结果表明:流变应力随应变速率的增加而增加,随应变温度的增加而减小;镁合金发生了动态再结晶,有大量细小等轴晶出现,探明了变形软化的主要机制是动态再结晶。     

挤压态Mg-3Al-0.8Sr室温压缩过程中的变形行为研究

在新三思拉伸实验机CMT-5150上对挤压态Mg-3Al-0.8Sr进行室温压缩实验,研究不同应变量下的组织演变过程,并对压缩时的应力-应变曲线和断口形貌进行分析。结果表明:Sr的加入可以推迟孪生的发生,当应变量超过3.5%时,随着应变量的增加{101-2}拉伸孪晶的数量不断增加;挤压态Mg-3Al-0.8Sr室温压缩时的应力-应变曲线可分为4个阶段并分别对应不同的变形机制。在实验合金的断口形貌图中观察到大量的解理台阶和少量的韧窝,表明实验合金的断裂机制以脆断为主,塑性断裂为辅。     

弹丸膛内运动过程中弹带表层热软化机理分析

为研究弹带表层金属在急剧升温条件下的热软化机理与组织演变过程,基于再结晶动力学理论分析表层金属发生再结晶及晶粒长大的可能性,研究了动态再结晶对弹带表层热软化的影响,采用金相显微镜和扫描电镜（SEM）观察并分析了回收砂弹的弹带细观与微观组织.实验中发现了存在于弹带表面薄层的再结晶组织,且部分晶粒未显著长大,这表明再结晶是弹带表层热软化的微观机理.     

镁合金动态再结晶的研究现状

动态再结晶对镁合金的影响已受到广泛关注。阐述变形温度、变形速率、变形程度以及稀土元素等因素对镁合金动态再结晶的影响,综述镁合金动态再结晶的5种再结晶机制。对镁合金动态再结晶的研究方向进行了展望。     

电铸镍药型罩的微观组织及织构分析

采用电铸方法制备纯镍药型罩 ,并用光学显微镜 (OM)、透射电镜 (TEM )、电子背散射衍射 (EBSD)技术对药型罩及爆炸变形后杵体进行观察分析。实验结果表明 ,电铸镍药型罩有良好的力学性能 ,在高速变形过程中发生动态再结晶。     

基于等径通道挤压法的超细晶铜动态剪切变形行为实验研究

采用等径通道挤压（ECAP）法制备了超细晶铜,分析其微结构的热稳定性及其对材料动态力学性能的影响。利用Hopkinson压杆及MTS液压伺服实验机对ECAP超细晶铜和原始铜帽型剪切试样进行应变控制加载,结合图像数字相关法及“冻结”回收试样的微观和X射线衍射分析,对其动态剪切变形行为及微观组织演化开展研究。结果表明：ECAP后的超细晶铜在准静态剪切下具有应变硬化特征,但在高应变率下剪切应力-剪切应变曲线呈软化特征;高加载率下产生动态再结晶的绝热剪切带是导致应变硬化率为负的原因;按塑性功计算的超细晶铜再结晶温度仅为325 K,因此超细晶铜在高应变率下易发生绝热剪切失稳变形现象。     

多层喷射沉积制备大型厚壁耐热铝合金管坯

采用多层喷射沉积装置与技术制备 外 6 5 0 / 内 3 6 0× 12 0 0mm的大型厚壁Al- 8.5Fe - 1.3V - 1.7Si耐热铝合金管坯 ,冷却速度高 ,组织细小 ,且壁厚增加对组织影响不大 ;多层喷射沉积耐热铝合金管坯挤压后室温强度 σb 可达 445MPa ,350℃高温强度σb 达1 95MPa ,远高于Osprey工艺制备的同类材料制品。     

镁合金温变形后的组织与性能

研究了镁合金(Mg-3Al-lZn)铸棒在不同变形温度和变形程度下的组织演变过程和再结晶行为,并对不同变形条件下试样进行拉伸试验。结果表明:通过挤压变形及动态再结晶,可以显著的细化镁合金的晶粒,其晶粒尺寸可由铸态的约100μm减少到5μm;随变形温度的升高,合金的抗拉强度下降,到一定温度后,趋于稳定;在相同的变形程度下,随着变形温度的升高,晶粒有长大的趋势。     

镁合金塑性变形机制的研究进展

综述镁及镁合金室温塑性变形的滑移和孪生机制的研究进展,总结镁合金塑性变形机制的研究状况。结果表明,强化孪生、降低c/a比值和细化晶粒,能提高变形镁合金的室温塑性。通过对现有研究成果的归纳和总结,指出提高镁合金塑性变形性能的有效途径,对高性能变形镁合金材料的研制及镁合金加工工艺优化具有指导意义。