不锈钢基形状记忆合金的相变和形状记忆效应

采用拉伸形变研究了Fe-Cr-Ni-Mn-Si合金的形状记忆效应，并藉助于X射线衍射、光学金相和透射电镜研究了形变过程中所发生的相变。结果表明，在室温拉伸形变过程中随形变量的不同，除形变诱发ε和α‘马氏体外，还形成了大量的形变享晶，当拉伸形变量在2％以内时，可获得良好的形状记忆效应。其记忆效应除来源于形变诱发A＝ε－M外，还来源于形变过程中产生大量的形变孪晶在回复过程中的消失或减少。     

稀土在Cr-Mo-V系炮钢中的作用

由加入微量稀土获得了大幅度提高Ｃｒ－Ｍｏ－Ｖ系炮钢韧性的研究结果，在此基础上，对稀土在这类钢中的作用机理作了探讨研究。结果表明，稀土除具有除气、脱硫和控制夹杂物形态外，还具有提高钢的淬透性，减少淬火钢中孪晶亚结构，使孪晶型片状马氏体部分地转化为位错型条状马氏体等合金化作用。提高锻轧钢横向韧性是上述作用的综合效应，但又以前者为主导。研究了稀土在钢中存在状态和作用效果与稀土加入方法和冶金工艺条件的关系。     

浅论高锰钢的加工硬化机制

结合作者的有关研究结果,讨论了高锰钢加工硬化的形变诱发马氏体相变硬化说、孪晶硬化说、位错硬化说、动态应变时效硬化说、复合硬化说、Ｆｅ Ｍｎ Ｃ原子团硬化说等机制,认为Ｆｅ Ｍｎ Ｃ原子团硬化说能较全面合理地解释高锰钢的组织和性能特点     

应力应变状态对FeMnSi系形状记忆合金形状记忆效应的影响

借助分析计算弯曲变形试样内部的主应力分布研究了Fe-12Mn-10Cr-5Si-4Ni合金在弯曲变形下的形变恢复特性，结果表明，在弯曲变形下，试样处于复杂的三向主应力作用状态，在小于2％低的弯曲变形量下，三向主应力中切向主应力σθ从数值上占据主要，因而试样的变形主要来自于σθ的作用结果，此时，变形试样内外层间存在的切向应力值差△σθ导致彼此间形变恢复过程的相互约束，从而使合金的形变恢复率不能达100％，随着弯曲变形存在的切向应力值差△σθ导致彼此间形变恢复过程的相互约束，从而使合金的变形恢复率不能达100％。随着弯曲变形量的增大，合金的变形逐渐置于三向主应力的综合之下，ε马氏体将被多取向地诱发形成且αM′的形成量越来越大，因而合金的形状记忆效应快速下降。     

应力应变状态对Fe MnSi系形状记忆合金形状记忆效应的影响

借助分析计算弯曲变形下试样内部的主应力分布研究了Fe - 17Mn - 10Cr- 5Si- 4Ni合金在弯曲变形下的形变恢复特性。结果表明 ,在弯曲变形下 ,试样处于复杂的三向主应力作用状态。在小于 2 %低的弯曲变形量下 ,三向主应力中切向主应力σθ 从数值上占据主要 ,因而试样的变形主要来自于σθ 的作用结果。此时 ,变形试样内外层间存在的切向应力值差Δσθ 导致彼此间形变恢复过程的相互约束 ,从而使合金的形变恢复率不能达 10 0 %。随着弯曲变形量的增大 ,合金的变形逐渐置于三向主应力的综合作用之下 ,ε马氏体将被多取向地诱发形成且αM′的形成量越来越大 ,因而合金的形状记忆效应快速下降     

纯镁塑变机理及其组织特征

借助光学显微镜和透射电镜,研究热挤压变形比和冷却方式对纯镁塑性变形机理及其显微组织的影响。结果表明,随变形比的增大,晶粒逐渐细化,孪晶带的宽度变小并最终消失;热变形后的快速冷却抑制了静态再结晶的发生,使动态再结晶组织得以保留;380oC热挤并于室温下压缩变形5%后,在一次孪晶带内部出现大量的二次孪晶。孪晶是纯镁高温及室温变形的主要形变亚结构形式。     

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。     

热循环训练对FeMnSiCrNi合金记忆效应的影响

研究了多次热机械训练对Fe14Mn5si12Cr7Ni合金形状记忆效应的影响。研究结果表明:多次训练以及适当的热处理制度可以提高合金中ε马氏体的含量,而ε马氏体含量的增加对于提高合金的形状记忆效应有明显的效果;训练2-4次,合金的形状记忆效应可大幅度提高;但是继续增加训练次数,合金的形状记忆效应则基本保持不变。     

δ-Al2O3短纤维/A1基复合材料中纤维微观结构及缺陷的 …

利用透射电镜（ＴＥＭ）观察了δ－Ａｌ２Ｏ３短纤维内部的微观组织结构及缺陷形式。实验结果表明,纤维中除基体相外,尚有第二相,这些第二相呈薄片或薄膜状贯穿至纤维表面,且内部有层错或孪晶亚结构。实验中还发现,部分纤维中存在原生微裂纹,微裂纹存在于纤维内部或在纤维／基体界面靠近纤维一侧。     

δ-Al2O3 短纤维/Al基复合材料中纤维微观结构及缺陷的TEM观察

利用透射电镜（ＴＥＭ）观察了δ－Ａｌ２Ｏ３短纤维内部的微观组织结构及缺陷形式。实验结果表明,纤维中除基体相外,尚有第二相,这些第二相呈薄片或薄膜状贯穿至纤维表面,且内部有层错或孪晶亚结构。实验中还发现,部分纤维中存在原生微裂纹,微裂纹存在于纤维内部或在纤维／基体界面靠近纤维一侧。     

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     

形状记忆合金记忆效应疲劳衰减行为的试验研究

以等原子比ＮｉＴｉ合金为对象，借助透射电镜等手段对形状记忆合金应力热循环过程中的记忆效应疲劳衰减行为及其机理进行了探讨分析。结果表明，随循环工作次数的增加，位错增殖引起马氏体有序度下降及热弹性马氏体的稳定化是引起记忆合金记忆效应疲劳衰减的重要原因。     

形变热处理对中碳Cr-Ni-W-Mo钢组织及力学性能的影响

为进一步提高中碳Cr-Ni-W-Mo钢的强塑性,采用Gleeble 3500热模拟试验机在700 ℃温度下进行变形量为20%~50%的形变热处理（TMT）。利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射对试验钢组织进行表征,利用拉伸试验机对拉伸性能进行测试,研究TMT工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明：试验钢在TMT后的组织是包含回火马氏体、下贝氏体、残余奥氏体的复相组织,随着形变量增加,下贝氏体组织及残余奥氏体含量、位错密度相应增加,板条宽度减小;在相变强化、细晶强化及位错强化共同作用下,随着形变量增加,试验钢的强度增加,塑性升高;当形变量为50%时屈服强度达到1 733 MPa,抗拉强度达到2 243 MPa,伸长率为12.66％,与传统热处理相比,分别提高28.18%、12.88%和50.35%,获得了良好的强塑性匹配。     

聚四氟乙烯基电磁屏蔽复合膜的研制及特性研究

以聚四氟乙烯为基体树脂,以表面镀银的液态金属（EGaIn@Ag）、银片和多壁碳纳米管为导电填料,制备了具有高导电性、可大变形、高电磁屏蔽的聚四氟乙烯基复合膜,研究了复合膜的力学性能、电性能、电磁屏蔽效能等。结果表明：复合膜具有良好的延展性和力学强度,断裂伸长率达到了250%以上,拉伸强度达到了18.1 MPa;复合膜的方阻低至5.34 Ω/sq,EGaIn@Ag能够有效地减小复合膜在拉伸变形时的相对方阻变化率;复合膜的电磁屏蔽效能（EMI SE）最高达到了60.5 dB,当拉伸应变为10%,比例为Ag∶EGaIn@Ag=1∶1的复合膜的EMI SE值仍有41.6 dB,而只添加了银片的复合膜在拉伸应变为10%时的EMI SE值为26.8 dB。以上结果表明添加有液态金属的复合膜在较大的拉伸变形时,仍具有良好的电磁屏蔽效能,具有良好的应用前景。     

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。     

固体火箭发动机矩形粘接试件多角度拉伸过程变形测量与破坏模式

为了研究固体火箭发动机矩形粘接试件多角度拉伸过程的变形特点与破坏模式,按照航天行业标准QJ 2038.1A—2004制作了矩形标准试件,对其分别进行了0°、22.5°、45°、67.5°、90°角度拉伸试验。采用数字图像相关方法对拉伸过程试件变形进行测量,获得了多角度拉伸条件下粘接试件应变场分布;分析45°单角度拉伸条件下粘接试件破坏模式与多角度拉伸过程试件的应变演化规律。研究结果表明：0°拉伸时粘接试件强度最大,90°拉伸时伸长率最大;界面尚未脱粘时粘接试件的应力随外界拉伸应变的增大而线性增大,界面脱粘后应力随拉伸应变的增大而开始下降;界面法向方向的变形更容易导致界面的脱粘;拉伸角度的变化使界面关键位置发生不同程度的变形,造成粘接试件不同的破坏模式。     

WSTi3515S钛合金超塑性拉伸变形行为的多尺度模拟

金属材料在塑性变形过程中存在多尺度效应,而多尺度建模仿真是研究多尺度效应的一种有效方法。基于动态再结晶热黏塑性本构理论,对WSTi3515S阻燃钛合金的拉伸变形行为进行仿真模拟,建立相应的多尺度模型,研究变形过程中材料的宏观力学响应和微观应力分布。结果表明:宏观拉伸模拟获得的应力-应变曲线与试验结果吻合;多晶集合模型体积单元,其整体响应与宏观试样微区的行为吻合较好;在变形过程中,应力-应变分布均从中心区向四周扩展,且在高温低应变速率下,应力-应变分布更均匀;随着应变增大,变形局部化由于应力的相互牵制而松弛,应力集中被有效缓解,使变形持续进行,从而获得较好的塑性。