超塑合金超细晶粒的稳定化

微细晶粒超塑性通常只有当合金在高温下的变形过程中能保持接近等轴而稳定的超细晶粒时才能实现。本文介绍了金属材料在高温下加热时晶粒长大的普遍规律,特别着重阐明利用适当尺寸和体积分数的第二相粒子来稳定材料基体的超细晶粒的基本原理。用第二相粒子来稳定材料的超细晶粒时,除要求第二相粒子应有适当的尺寸和体积分数外,还要求第二相粒子在高温下的超塑变形过程中不会迅速粗化,这就要求组成第二相粒子的合金元素在基体中应具有低的固溶度和低的扩散系数。晚近国外发展出的,用 ZrAl_3粒子来稳定铝基固溶体超细晶粒的超塑铝合金,就是应用这种原理的极好例子。     

THE m-δRELATIONS OF SUPERPLASTICITY

超塑性m-δ关系曲线可以分为m_L=m_(max)和m_L=m_(min)两大类型。均可由下面的C.L.(刘勤)m-σ方程表示:σ(%)=〔cε~(m-m_0)-1〕×100当σ=σ_0=0时,m=m_0≠0,C=C_0=κ_0/κ_0=1。当σ=σ_1(σ_(11),σ_(12),σ_(13),…,)时,m=m_1(m_(11),m_(12),m_(13),…),C=C_1(C_(11),C_(12),C_(13),…)=κ_1(κ_(11),κ_(12),κ_(13),…)/κ_0,当σ=σ_F时,m=m_F,C=C_F=κ_F/κ_0。对C 值进行“规划”,得到的C_1~(σ_O-σ_L)-(m_L=m_(max)),C_2~(σ_F-σ_L)-(m_L=m_(min)),C_3~(m_0-m_L)-(m_L=m_(max)和C_4~(m_F-m_L)-(m_L=m_(min))四种类型的“规划”方程分别对m_L=m_(max)和m_L=m_(min)型m-σ曲线适用。若m-σ曲线属简单的下降式,C 及其“规划”值均可近似地取1。否则,C-σ关系是应加以研究的问题。m 和k 值对σ值的效应可以分为动态(直接)和静态(间接)两种。最后的σ值是两种效应的综合结果。(注:m 和κ值见基本方程σ=κε~m)     

易熔合金及其在工程中的应用

易熔合金亦名低熔点合金,是熔点较纯锡(熔点为231.968℃)为低的各种易熔合金的总称。这类合金通常是由铅、镉、铋、锡、铟等低熔点金属所配制成(见表1)。不少易熔合金放置在沸腾的水中即能完全熔化。有的熔点甚至比人的体温还要低。     

晶界在超塑性变形中的作用

超塑性材料所具有的微细晶粒组织,意味着材料的单位体积内存在着大量的晶界。本文结合作者及其合作者近几年来所进行的研究工作,详细地论述了晶界在超塑性变形中所起的重要作用。     

LC4铝合金在恒应变速率超塑性变形过程中的 m-δ关系及组织演变

原始晶粒平均尺寸为8.7μm 的 LC4合金拉伸试样在515℃和6.7×10~(-3)min~(-1)恒应变速率条件下显示了良好的超塑性,所获得的延伸率达464%。在这种变形条件下,所测得的 m-δ关系曲线属于 m_L=m_(max)型,其最大 m 值为0.78,出现于δ=94%处。该 m-δ关系可表示为δ_I(%)=[C_I×0.0067(~mI~(-0.5)-1]×100在超塑性变形过程中有三种主要的组织演变发生,即扩散蠕变导致邻近晶界的无沉淀区的形成、晶粒的粗化、及空洞的产生。此合金超塑性变形的上述 m-δ关系曲线的形貌可根据超塑变形过程中发生的主要组织演变予以解释。     

LC4铝合金晶粒的超细化处理研究

对LC4铝合金常规热轧板材进行了由470℃固溶处理2小时水淬+400℃8小时过时效+210℃压下量为90％的温轧+510或470℃1/2小时再结晶退火等工序组成的晶粒超细化处理,制得了平均晶粒直径小于7.0μm,厚1.5mm的薄板。上述晶粒超细化处理工艺参数中,过时效的温度和时间、温轧压下量和再结晶退火温度是通过四因素二水平的正交试验优选出的。取自该超细晶粒薄板的拉伸试样,在505℃和6.66×10~(-4)S~(-1)的初始应变速率条件下拉伸时,获得了0.5的m值和500％的延伸率,显示了良好的超塑性。     

Al—0.10％Zr合金线材的再结晶研究

铝具有优良的导电性,广泛用来制作导线,但纯铝的再结晶温度较低,使冷拔铝制导线不能在大电流容量引起的较高温度下工作。铝中加入少量锆可显著提高再结晶温度。国外在70年代已研制出含少量锆的高导电率耐热导