热轧变形对AZ40Mg合金晶粒细化与力学性能的影响(英文)

以热挤压材为坯料,经多道次热轧制备AZ40Mg合金板材。研究热轧变形对合金组织、力学性能与断裂行为的影响。结果表明:随着热轧道次的增加,通过动态再结晶,材料的组织均匀性得到逐步改善,晶粒尺寸持续细化。相应地,热轧板材的力学性能与挤压态坯料相比得到显著改善。经过5道次以上热轧制备的AZ40Mg合金板材,其平均晶粒尺寸细化到10μm以下,轧向及横向的室温拉伸屈服强度与伸长率均可分别达到175MPa和20%以上。     

室温剧烈冷变形和细化AZ31镁合金的加工硬化行为(英文)

在室温下,挤压态镁合金丝材最大累计面积减少61%,并对所得材料进行退火处理以细化晶粒。在室温下以恒定的应变速率对拉拔态和退火态试样进行拉伸试验,分析每个试样的拉拔面积减少量和平均晶粒尺寸与整个应力—应变曲线的关系。结果表明:冷变形试样具有恒定的弹性模量,但应力明显依赖变形程度。相应的θ—σ曲线(θ代表加工硬化速率,dσ/dε)表现为加工硬化扩展阶段Ⅱ和抑制阶段Ⅳ。再结晶试样随着晶粒的细化屈服应力增高且表现出典型的多晶材料加工硬化阶段:Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ。此外,随着晶粒的细化,由于晶界滑移的作用,第Ⅳ阶段出现下降。在冷拉和再结晶材料中,不同的硬化行为显示出不同的硬化机理。     

镁合金塑性加工产业技术研究进展

简要介绍了10年来课题组关于镁合金轧制、挤压、拉拔工艺研究的部分结果,大量反复的实验研究得给出的工艺参数与组织和力学性能关系说明,镁合金塑性差是可以改善的,可以实现AZ31镁合金的冷挤压和冷拉拔。还论述了镁合金塑性加工产业技术要突破,必须在大幅度降低镁合金塑性加工生产成本的同时,大幅度提高镁合金板材、管材、棒材、线材的塑性,以便于二次塑性加成形时,不增加成本。这样才能形成镁合金塑性加工产业链,镁合金塑性加工才能实现大规模产业。课题组10年来的研究,寻找到了既大幅度降低成本又大幅度提高塑性的新工艺原理与方法,为未来实现镁合金塑性加工产业大规模发展建立了技术基础。本文的看法,仅是为引起更多从事镁合金塑性加工技术人员与研究者关注,共同讨论镁合金塑性加工技术问题,争取早日将镁合金塑性加工产业发展起来。     

W-40%Cu热加工摩擦因子与换热系数测定

对W-40%Cu(质量分数)粉末烧结材料在热加工数值模拟过程中需要确定的坯料与模具间的界面摩擦因子,以及与空气、模具间的换热系数进行了测定.摩擦因子直接通过圆环镦粗实验来确定.采用DEFORM软件对坯料传热过程中温度的变化进行了模拟,并将模拟得到的温度变化曲线与实际传热实验中获得的温度变化曲线相比较,确定了坯料在不同条件下的换热系数.结果显示,坯料在无润滑时与模具间摩擦因子为0.36,在石墨油润滑时为0.11;与空气自然对流换热系数取0.021N/(s·mm·℃),与模具无润滑剂接触时换热系数取0.11N/(s·mm·℃);加石墨油润滑且接触应力很小时取0.62N/(s·mm·℃),随着接触面应力从0.06MPa增大到90MPa,换热系数逐渐从3.4N/(s·mm·℃)增加到11N/(s·mm·℃).     

等径侧向挤压变形截荷的有限元分析

本文对等径侧向挤压过程中载荷的变形，分别进行了实测及有限元模拟计算，现任中结果吻合较好。同时通过有限元模拟，对影响载荷的各种因素进行了分析。     

AZ31镁合金不同温度挤压后组织性能研究

研究不同模具温度挤压变形对细晶AZ31镁合金力学性能和织构演变的影响.结果表明,挤压变形显著地细化AZ31镁合金的晶粒,大幅度地提高了材料的抗拉强度和屈服强度,而材料的延伸率变化不大.室温挤压时,材料的抗拉强度和屈服强度分别为322和233 MPa,延伸率为21%.随着模具温度的升高,变形后材料组织中的大角度晶界所占的比例逐渐变大,表明挤压过程中的动态再结晶越来越充分.挤压变形后,形成{0002}基面环形织构,织构强度较原始状态显著减弱.通过综合分析材料的力学性能以及织构分布,发现AZ31镁合金的力学性能取决于材料的晶粒大小与织构分布.     

液态模锻ZnAl4Cu3合金的组织特征

液态模锻后,ZnA14Cu3合金的各项性能指标都有很大提高。针对这一结果,本文用光镜、电镜和电子探针对其铸态和液态模锻态的金相组织、相成份等进行了分析,为探讨液态模锻锌基合金的强化机理提供了依据。     

退火处理对冷拉拔亚微米晶Cu-5wt%Cr合金组织与性能的影响

对冷拉拔的亚微米晶Cu-5wt%Cr合金丝材进行350～1000℃退火处理,用透射电镜分析了退火后合金回复与再结晶以及Cr相析出的变化,并测定合金硬度、强度、伸长率和电导率的变化.结果表明,冷拉拔的亚微米晶Cu-5wt%Cr丝材在450 ℃左右退火后析出大量Cr相颗粒,其再结晶软化温度为480～560℃.经550℃退火,得到了晶粒尺寸为200～300 nm的再结晶组织.其电导率在550℃左右退火时出现峰值.冷拉拔的亚微米晶Cu-5wt%Cr丝材在600 ℃以上退火,其组织和性能趋于稳定.经800 ℃高温退火,Cu基体晶粒长大到500～600 nm,仍保持在亚微米级.Cr相颗粒有阻碍Cu基体晶粒长大的作用,从而使亚微米晶Cu-5wt%Cr的组织和性能比较稳定.     

粉末装套锻造高速钢—45号钢复合刨刀片工艺的试验研究

采用高速钢粉末与45号钢套自由锻造工艺,制造双金属木工刨刀片。在分析工艺过程基础上,着重研究了粉末高速钢与45号钢刀体之间的结合强度与断口形态。试验表明,双金属结合情况良好。因此,用本工艺制造双金属复合材料不仅可行,而且有较高的经济效益,值得在生产中采用。     

机械球磨与反应烧结制备TiAl基合金

研究了机械球磨与反应烧结制备TiAl基合金的工艺,结果表明,Ti、Al单质混合粉末经机械球磨可得到具有Ti、Al相间层片结构的复合粉,且球磨时间越长,Ti/Al复合粉的层片结构越薄越均匀。将Ti/Al复合粉压坯在固相下进行扩散反应,Ti/Al之间的扩散反应随机械球磨时间的延长而加快,且球磨所得到的Ti/Al复合粉在固相下能够完全转变成Ti-Al金属间化合物。反应后得到的Ti-Al金属间化合物经过进一步的高温烧结,可以得到近全致密TiAl基合金,且得到了晶粒尺寸和层片厚度都比较小的典型的TiAl基合金组织。