疲劳软化的低能位错结构

用电子衍衬技术研究了预变形6％的1018钢在疲劳过程中位错组态的演变。晶体中位错十分可动,变形态的松散胞迅速变化为主胞壁大致沿{100}的棋盘结构,再逐渐演变为位错偶墙及迷宫结构的低能位错组态。bcc和fcc的迷宫特征以及偶墙取向相似,说明位错线的滑移几何特性及相应的位错细节不是软化过程的控制因素,位错组态的能量状态对软化有重要影响。讨论了周期载荷下胞间位向差的消失以及内应力下降的过程。     

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。     

超塑性变形的高温金相研究

应用高温金相显微术研究了晶粒平均直径为6.8μm的LC4铝合金在505℃超塑性变形过程中的显微组织变化.所获得的主要结果如下:(1)超塑性变形过程中存在广泛的晶界滑动和晶粒转动。(2)超塑性变形过程中原有晶粒的等轴形状及其尺寸基本上保持不变,而且变形前原来位于材料表面的晶粒,在超塑性拉伸变形后仍然位于材料表面,但部分原来的相邻晶粒会发生分离,它们之间由表面下移来的晶粒形成新的表面,导致试样表面积的增加。(3)超塑性变形的主要机制为晶界滑动所导致的三维的晶粒重排。     

晶界位错在超塑性变形中的作用

为了决定晶界位错在超塑性变形中的作用,用透射电子显微术研究了一种微细晶粒的超硬铝合金在超塑性变形前后的晶界位错组织。所得结果表明,在超塑性变形过程中,点阵位错与晶界间的交互作用导致非固有晶界位错的形成,而运动中的晶界位错与晶粒间的沉淀相微粒或三叉晶界间的交互作用则导致晶界位错塞积群的形成。这种塞积群中的晶界位错在超塑性变形过程中能以滑移-攀移方式沿晶界运动,其滑移分量导致晶界滑动,其攀移分量导致扩散通量而引起扩散蠕变,可协调晶界滑动产生的应变。根据上述结果,一种基于晶界位错运动的超塑性变形模型已被提出。在445°至505℃的温度范围内,晶粒尺寸为8.2和11.5μm的LC4超硬铝合金根据该模型计算得的超塑性变形的应变速率与实测数据符合得颇好。