铍室温变形过程中的孪生及织构演变

利用万能试验机在室温下对等静压铍材进行不同应变量的压缩试验,并采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了铍材的孪生形成情况和织构演变。结果表明:铍在室温压缩变形时只发生{1012}拉伸孪生,在拉伸孪生的演变过程中,孪生萌生和长大过程对晶粒发生大角度转变和新织构{0001}的形成有着很大的促进作用;孪生后期对铍滑移变形的协调作用减少,单轴压缩力偶对新织构{0001}的形成也起着重要作用。     

铍材微屈服强度的测试方法

针对GJB 1855A-2008《铍材微屈服强度测试方法》中提到的加载方式,提出先估算出微屈服应力对应的大致载荷位置,然后以该载荷的80%作为首次加载起点,再进行逐级加载卸载试验,直到得出对应的微屈服值。这样可免去之前不必要的加载卸载循环过程,缩短了试验时间,提高了试验的稳定性。建议在今后的标准修改中对加载方法进行修订。     

冷旋锻加工对Nb521合金棒材显微组织及力学性能的影响

采用金相显微镜、电子背散射衍射仪及拉伸力学性能测试,研究冷旋锻加工对高温紧固件用Nb521合金棒材显微组织及拉伸力学性能的影响。结果表明,随着冷旋锻加工率的增大,棒材晶粒沿轴向拉长呈纤维状组织,拉伸力学性能呈明显加工硬化趋势,强度逐渐升高。加工率不同的棒材进行1 350℃×1h真空退火后,组织均未完全再结晶,60%加工率棒材的再结晶率居中,但平均晶粒尺寸最小,综合力学性能最好。60%加工率的棒材心部与边部晶粒尺寸差异较大,且硬态时心部强度高于边部,但退火后反而低于边部。     

铍材温轧过程中显微组织和织构演变规律的研究

采用电子背散射衍射技术(EBSD)对热压烧结铍锭在温轧过程中的显微组织和织构演变规律进行了研究。结果表明,温轧过程中的主要变形机制为滑移;随着轧制变形量的增加,晶粒逐渐拉长细化;在压下量为37.9%时,轧制铍板中的基面织构达到最大值,此后继续增加压下量,铍材内织构、晶粒尺寸及显微硬度均不再发生明显变化;铍材轧制中或轧制后都需要进行退火,退火工艺对铍板的基面织构有一定的弱化作用,可改善板材的内部组织结构,提高轧制性能。     

不同应变速率下铍材的拉伸性能及变形行为

利用万能试验机在室温下对等静压铍材进行了不同应变速率拉伸试验,并采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了铍材的断口和塑性变形行为。结果表明,随应变速率增加,铍材的强度增加,但延性降低,同时铍材应力强度因子也有所降低。另外,铍材在拉伸过程中,塑性变形的主要机制是滑移,孪晶受等静压铍材力学性能各项同性的影响并未发挥出明显的效果,对铍材的塑性未表现出较大的贡献。     

铍铝合金显微组织的评定方法

对粉末冶金工艺制备的铍铝合金显微组织的评定方法进行了探讨。提出对该合金显微组织评定的4个定量参数:铍聚集区的最大尺寸、铝相区的最大尺寸、铍相和铝相的面积分布、铍相和铝相的综合颗粒大小。建议在金相检验中对这四方面的特征进行测量,以提高对材料组织的监测能力。     

利用改进的引伸计自动测量铍材的断后伸长率

根据GB/T 228.1-2010的技术要求,金属材料断后伸长率的测量方法通常包括人工测量和利用引伸计自动测量两种方法。由于铍材拉伸试验时试验机无法夹持直接购买的标距为25mm的引伸计,为了满足标准对引伸计使用的技术要求,重新设计了引伸计的刀口,并将自动测量结果与人工测量结果进行了比较。结果表明:采用改进后的引伸计可以准确、快速地自动测量铍材试样的断后伸长率。     

热挤压对铍铝合金显微组织和性能的影响研究

为缩短粉末冶金成形时间,对冷等静压成形后的铍铝合金进行热挤压处理,研究了热挤压对铍铝合金显微组织和性能的影响。结果表明:通过热挤压变形后,铍铝合金组织为铍相以颗粒状分布于连续的铝相中,且组织密实化,材料密度显著上升;同时,挤压后的铍铝合金硬度提高到了80 HRB,并伴随较大内应力。冷等静压的铍、铝相晶粒取向均较为随机;热挤压处理后,铍相未发生明显择优取向,铝相主要形成了较强的〈100〉方向以及较弱的〈110〉方向的丝织构。     

使用横梁位移测定铍材的断后伸长率

GB/T 228.1-2010规定了使用直接法和移位法测定金属材料的断后伸长率。但铍材拉伸试样的横截面积和断后伸长率较小,若使用直接法测定,其断后伸长率随断口所在位置及试样断裂部分拼接状态的变化而变化,不具备唯一性;若使用移位法测定,虽弥补了直接法的不足,但操作较为麻烦。笔者介绍了利用横梁位移计算铍材拉伸试样断后伸长率的方法,可弥补上述两种方法的不足。通过试验及数据统计分析,证明此种方法可以准确快速地测定铍材试样的断后伸长率。     

固溶时效对TC19钛合金棒材组织及性能的影响

对TC19钛合金棒材进行固溶时效热处理,利用SEM及力学性能测试研究固溶温度、时效温度对其组织及室温力学性能的影响,并对不同固溶冷却方式及时效时间下的组织和力学性能差异进行对比研究。结果表明:固溶处理后棒材组织为初生α相和亚稳态β相基;再经时效处理后组织转变为分布在β相基体间的条状初生α及弥散在β相中的细小α析出相。当时效温度一定时,随固溶温度的升高,强度增加,塑性下降;当固溶温度一定时,随时效温度的升高,强度先略微升高后降低,塑性升高;固溶后冷却速度较快及延长时效处理时间时,试样均呈现强度升高,塑性下降的规律。热处理工艺为860℃/1 h,空冷+570℃/4 h,空冷时,棒材强塑性匹配最佳。