Effect of temperature on mechanical behavior of AZ31 magnesium alloy

Strain rate sensitivity and tension/compression asymmetry of AZ31 magnesium alloy at different temperatures and strainrates were investigated.Both of mechanical behaviors are temperature dependent.Strain rate sensitivity increases with increasingtemperature.Thermally activated slip is the source of strain rate sensitivity.At the temperature below or near 373 K,strain ratesensitivity is very little.Tension/compression asymmetry in yielding decreases with increasing temperature.Twinning is the reasonof tension/compression asymmetry.At the temperature above or near 573 K,the material shows little tension/compressionasymmetry of the flow stress.     

AZ31镁合金表面液相渗铝的工艺与性能

采用液相扩渗技术在挤压态AZ31镁合金表面快速渗入铝，在合金表面获得过共晶渗层，并对渗层的成分、相组成、扩渗过程、纳米硬度和腐蚀性能进行分析。结果表明：AZ31镁合金在480℃热扩渗铝过程中发生了“熔化—凝固”变化，渗层为典型的过共晶组织：渗铝层含有Mg17A112相和镁的铝饱和固溶体，这种渗层具有较高的纳米硬度和较好的耐腐蚀性能；通过提高扩渗温度进行液相扩渗可以大大提高扩渗速度，但由于快速凝固收缩会造成表层产生起伏现象，控制冷却速度可以将表层起伏控制在可接受的范围。     

Deformation behavior ofAZ31 magnesium alloy at different strain rates and temperatures

The deformation behavior of AZ31 was examined by compression and tension testes over a wide strain rate and temperature range, strain rate from 10^-3 to 10^3 s^-1, temperature from 300 to 623 K. Analysis of flow behavior and microstructural observations indicate that in tension tests dislocation glide is the most important deformation mechanism in the test strain rate and temperature range, while in compression tests twinning deformation mechanism is important at lower temperature when the strain rate ranges from 10^-3 to 10 s^-1. At 10^3 s^-1 strain rate, dislocation glide and twinning are present at the same time. At the strain rate of 2 964 s^-1, adiabatic shear band can be found easily, even at the strain rate of 1 537 s^-1 adiabatic shear localization zone can be found. In adiabatic shear localization zone, there are fine recrystallization grains. But in adiabatic shear band, the grains cannot be identified by optical microscopy.     

绝热剪切变形局部化研究进展及发展趋势

详细综述了绝热剪切本构失稳研究、ASB内的微观组织结构特征研究及数值技术在ASB研究中的应用等三个方面的国际、国内最新研究成果 ,指出了这些研究中存在的一些问题 ,并对该领域研究的发展趋势进行了综述。     

绝热剪切带内微孔洞演化规律研究

为深入了解绝热剪切带内微孔洞的演化规律,进而揭示高应变率加载条件下绝热剪切破坏的特殊规律,本文对D35钢进行了约束爆破实验,爆破后回收圆筒的微观观察表明,绝热剪切破坏要经过绝热剪切带内微孔洞形核、长大和相互联接形成裂纹等一系列演化过程.在Guduru P等人的测试结果和Li Shaofan等人数值仿真结果基础上,通过简化(剪切带内的温度分布为由剪切带中心向边缘线性降低,并最终降至与基体温度相同; 微孔洞的形核、长大受温度控制,长大速度随温度呈指数规律降低)对Timothy S P和Hutchings I M的模型进行了修正,修正后的模型可以定量的描述绝热剪切带内微孔洞的演化直至破坏的全过程,模型的描述与微观分析获得的实验结果有较好的一致性.     

三种压力容器用钢的抗氢蚀能力及其服役寿命估算

研究了三种常用压力容器用钢20G、1．25Cr—0．5Mo和2．25Cr-1Mo的抗氢蚀能力。充氢试验后，20G钢发生了严重的氢腐蚀，出现整体脱碳，并导致抗拉和屈服强度以及伸长率的严重下降；1．25Cr-0．5Mo钢在原奥氏体晶界上出现少量氢蚀孔洞，抗拉和屈服强度有少量下降，但伸长率没有明显变化；而2．25Cr-1Mo钢则没有任何氢蚀迹象。同时，通过对这三种钢的临氢服役寿命的估算也表明，2．25Cr-1Mo钢的抗氢蚀能力远高于1．25Cr-0．5Mo钢，而20G钢只有极低的抗氢蚀能力，与试验结论完全符合。该估算方法可以替代经验Nelson曲线并补充其应用的不足。     

应变率对Mg-Gd-Y合金断裂机制的影响

对Mg-Gd-Y合金分别使用准静态压缩试验机、分离式霍普金森压杆、平头弹丸侵彻加载,研究了该合金在1×10-3,1×103,1×104s-1时,应变率对其断裂机制的影响.研究结果表明,在应变率为1×10-3 s-1时,呈现出脆性解理断裂特征;当应变率增加为1×103 s-1时,动态压缩后断口除了解理片层外,还出现了热软化带,变形局域化是裂纹形核的通道,最终导致材料的失效.在应变率约为1×104 s-1时,稳定侵彻阶段,绝热剪切带是更高应变率下导致材料断裂的原因,特定位置的绝热剪切带为相变带,应变率的提高有利于形成相变带.应变率是通过影响Mg-Gd-Y合金的热软化效果而影响其断裂机制的.     

冲击载荷作用下AZ31镁合金中的变形局域化

为了揭示镁合金在高应变率载荷作用下容易发生变形局域化的机理,采用分离式Hopkinson杆对AZ31镁合金进行冲击压缩和拉伸试验,而后对冲击后的试样进行变形机制分析.分析表明:镁合金的变形局域化区域也和钛合金等材料中的绝热剪切带区域一样由细小晶粒组成,但是这种细小晶粒不是由于动态再结晶所致,而是由大致相同的连接成线的晶体学取向的晶粒在外载荷作用下大量孪生变形造成的.     

Ti-6Al-4V合金绝热剪切敏感性与临界破碎速度关系研究

利用应力塌陷发生的临界应变作为参量对比了Ti-6Al-4V合金的4种典型组织的绝热剪切敏感性,同时利用Taylor杆实验技术测定了其临界破碎速度,分析了钛合金绝热剪切敏感性与临界破碎速度关系.结果表明:不同组织的Ti-6Al-4V合金绝热剪切敏感性存在差异,实验涉及到的4种组织中双态组织最难于发生绝热剪切破坏;在Taylor杆高速冲击条件下,4种不同组织的Ti-6Al-4V合金均由于发生绝热剪切变形而导致破坏,并且临界破碎速度与应力塌陷临界应变成正比.     

化学气相沉积高纯钨的择优取向与性能研究

利用光学显微镜、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜的电子背散射衍射花样(electronic backscatter ring diffraction,EBSD),对用化学气相沉积制备的高纯钨进行了微观结构和晶面取向分析;利用霍普金森压杆系统和电子万能试验机测试了高纯钨的动态和准静态力学性能。研究表明：化学气相沉积高纯钨具有柱状晶组织,并且具有明显的(100)择优取向;动态屈服强度达到2000 MPa以上,静态屈服强度约为1350 MPa,具有应变速率敏感性