轧制三金属复合材料研究进展

三金属层状复合材料兼具了各金属组元的优势,能够满足多种复杂服役环境的应用需求,是现代科学技术进步的必然产物.将最为常见的轧制制备的三金属层状复合材料根据具体制备手段和最终实验效果的差异,分为了采用新型累积叠轧技术制备的类双金属颗粒增强金属基复合材料,以及利用常规轧制减薄技术制备的三金属层状复合材料.分别综述了这两大类目前主要的组合类型及其涉及的研究内容,可看出众多研究均是在最为原始的二元Al/Cu和Al/Mg复合基础上新加第三金属展开的.指出了三金属复合材料的开发是未来金属层状复合材料领域的重要研究方向,以及后续有待进一步解决的难点.最后,对三金属层状复合材料的发展前景和主要发展方向进行了展望.     

Ti/Ni/Ti层状复合材料热压缩流动应力预测

为了建立合理的能够描述Ti/Ni/Ti层状复合过程的本构方程,在Gleeble-3500热机械模拟机上对Ti/Ni/Ti层状复合材料在变形温度为550~850 ℃,应变速率为0.001~1 s^-1,变形量为65%的复合过程中热变形行为进行研究。采用4种本构模型：改进的Johnson-Cook（MJC）模型、应变补偿Arrhenius（SCA）模型、多元非线性回归（DMNR）模型和改进的井上胜郎（MIS）模型对层状复合材料的高温流变行为进行预测。同时,对4种模型的实验值和预测值进行了比较。此外,比较了平均绝对相对误差（AARE）、相关系数（R）和相对误差的准确性,以确定这4种模型的合理性。结果表明,MJC、DMNR和MIS模型都不适合描述Ti/Ni/Ti层状复合材料的流变行为,而SCA模型除了在某些特定变形条件外,其预测值与实验值吻合较好。     

钴基高温合金GH5605热压缩变形行为EI北大核心CSCD

利用Gleeble−3500热模拟试验机对真空感应(VIM)+电渣重熔(ESR)所得的GH5605合金铸锭进行热压缩实验,研究其在变形温度为950~1200℃、应变速率为0.001~10 s^(−1)、真应变为0.65时的热变形行为。结果表明:铸态GH5605合金的真应力−应变曲线属于加工硬化+动态回复型,分为3个阶段,即Ⅰ剧烈加工硬化阶段、Ⅱ平缓加工硬化阶段、Ⅲ稳态流变阶段。建立的Arrhenius本构方程相关系数(Rr)和平均相对误差(δ)分别为0.95和11.99%,结合热加工图和变形组织分析得出GH5605合金良好的加工区域为变形温度1055~1200℃、应变速率0.01~0.1 s^(−1)。     

W80-Cu20复合材料热变形行为及加工图研究

采用Gleeble-1500热模拟机研究了W80-Cu20(wt.％)复合材料在变形温度为810~970 ℃和应变速率为0.01~10 s_^-1条件下真应变达0.69的热变形行为,基于改进动态材料模型(MDMM)和Malas’s准则建立功率耗散图和热加工图,结合微观组织确定出合理热加工参数,并对材料的损伤方式进行分析。结果表明：W80-Cu20复合材料的应力-应变曲线表现出典型的动态再结晶型特征,峰值应力随变形温度的降低和应变速率的增加而增加;确定出W80-Cu20复合材料的合理热加工区域为：840~885℃、0.2~1.42 s_^-1和885~917℃、0.83~2.05 s_^-1;W80-Cu20复合材料的损伤方式主要有Cu相撕裂、W-Cu界面分离、W-W界面分离以及W颗粒破碎。