38MnB5热成形钢高温变形行为及本构方程

利用Gleeble-3500热模拟试验机对38MnB5热成形钢的高温变形行为进行研究, 分别在650~950℃温度区间内, 以0.01、0.1、1和10 s-1的应变速率对其进行等温单向拉伸测试, 并得到相应条件下的真应力-应变曲线.结果表明: 38MnB5热成形钢流变应力随着变形温度的升高而减小, 随着应变速率的增大而增大.当应变速率逐渐增加时, 热变形时发生的动态回复和动态再结晶效果并不显著, 而当温度逐渐升高时, 二者作用逐渐加强.考虑了温度、应变速率和应变的综合复杂影响, 建立38MnB5热成形钢高温下的本构方程.此本构方程通过对流变应力、应变、应变速率等实验数据的回归分析, 得到与变形温度、应变速率和应变相关的材料参数多项式.计算结果与实验结果对比发现, 通过本构方程所获得的计算值与试验值吻合良好.      

38MnB5热成形钢高温变形行为及本构方程

利用Gleeble-3500热模拟试验机对38MnB5热成形钢的高温变形行为进行研究,分别在650～950℃温度区间内,以0. 01、0. 1、1和10 s-1的应变速率对其进行等温单向拉伸测试,并得到相应条件下的真应力-应变曲线.结果表明:38MnB5热成形钢流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大.当应变速率逐渐增加时,热变形时发生的动态回复和动态再结晶效果并不显著,而当温度逐渐升高时,二者作用逐渐加强.考虑了温度、应变速率和应变的综合复杂影响,建立38MnB5热成形钢高温下的本构方程.此本构方程通过对流变应力、应变、应变速率等实验数据的回归分析,得到与变形温度、应变速率和应变相关的材料参数多项式.计算结果与实验结果对比发现,通过本构方程所获得的计算值与试验值吻合良好.     

固溶温度与轧制温度对Ti3Al基合金的组织与性能的影响

研究了轧制温度对一种Ti3Al基合金轧棒的拉伸、蠕变、持久和金相组织的影响以及固溶温度对该合金室温拉伸性能、金相组的影响。结果表明：在两相区轧制时，低温轧制的室温综合性能较好，但是高温轧制的650℃的综合性能较好；随着固溶温度的升高，该合金的强度升高，塑性呈现下降的趋势。     

退火温度对铪棒组织与性能的影响

采用热轧加冷旋锻的方式将φ60 mm铪棒坯加工至φ13.3 mm,然后分别在440、600、740、900、1 040℃下保温1 h进行真空退火处理,对比研究了不同退火温度下铪棒的显微组织、室温及高温拉伸性能、高温拉伸断口形貌。结果表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大,但孪晶组织并不会随着退火温度升高而完全消失,相反,在高温退火时铪棒组织中容易形成退火孪晶;铪棒的抗拉强度、屈服强度随着退火温度的升高逐渐降低,抗拉强度的降速出现了先慢后快的现象,屈服强度反之。440、600、740℃高温拉伸断口形貌为多韧窝态的韧性断裂,韧窝大小、密度略有不同,而900、1 040℃退火后,断口形貌存在解理台阶并有河流状花纹,为脆性断裂。     

退火温度与Ti、Al元素对14Cr-ODS合金力学性能的影响

采用机械合金化结合热等静压的方法制备分别含有微量元素Ti和Al的2种14Cr-ODS合金,该合金经锻造加工后,分别于1 000、1 150、1 350℃下进行退火处理,测试其抗拉强度和维氏显微硬度,并利用扫描电镜(SEM)与X射线衍射仪(XRD)等进行结构和物相分析,研究退火温度与Ti、Al元素对14Cr-ODS合金力学性能的影响。结果表明:同一合金体系,在1 150℃下退火后的抗拉强度最高;相同退火温度下,含Ti的14Cr-ODS合金抗拉强度较高,而含Al的14Cr-ODS合金伸长率较大,最高达20%以上。14Cr-Al-ODS合金拉伸断口的韧窝较深,14Cr-Ti-ODS合金的韧窝相对较浅。2种合金的显微硬度随退火温度的变化趋势基本一致,当退火温度从1 000℃升高到1 150℃时,显微硬度基本不变,退火温度达到1 350℃时显微硬度明显下降。     

固溶温度对Ti-62A合金拉伸性能和断裂韧性的影响

Ti-62A合金是一种新型高强高韧损伤容限型钛合金,研究了固溶温度对Ti-62A合金30 mm厚板材的显微组织、拉伸性能以及断裂韧性的影响规律。研究结果表明:Ti-62A合金Φ720 mm铸锭经单相区和两相区多道次大变形轧制后所得的30 mm厚板材组织为典型的片层组织,由片层状的α相和β转变组织构成,组织均匀,片层状α相平均宽度约为2.5μm,长度在40～65μm之间。两相区固溶+时效处理后,合金的组织类型为片层状组织,即片层状的初生α相(αp)相与β转变组织,随固溶温度升高,合金中的初生α相(αp)相含量显著减少,β转变组织逐渐增多,次生α相(αs)片层宽度增大,同时合金的强度下降,塑性上升,当接近相变点时这种趋势变缓。单相区固溶+时效处理获得魏氏组织,晶粒粗大,晶界平直而清晰,其拉伸强度高于920℃和940℃固溶时的片层组织,但塑性显著降低;与900℃固溶时相比强度和塑性均降低。合金的断裂韧性随固溶温度的上升而逐渐升高,单相区固溶并时效后的魏氏组织的断裂韧性明显优于两相区固溶并时效后的片层组织。     

7175超硬铝合金时效行为和拉伸性能的研究

研究了７１７５超硬铝合金在不同状态下的时效行为和拉伸性能。结果表明，随着时效时间的延长，合金存在两个效峰，且两峰的强度差不多。     

长期时效温度对一种单晶高温合金组织和拉伸性能的影响

在定向凝固炉中采用螺旋选晶法制备了一种单晶高温合金试棒,标准热处理后分别在980 ℃,1 070 ℃,1 100 ℃和1 140 ℃长期时效处理500 h,研究了不同温度长期时效后合金的显微组织和1 100 ℃的拉伸性能.结果表明合金在不同温度长期时效后,γ′相发生粗化或筏排化.随着时效温度增加,γ′相粗化或筏排化程度增加,γ′相体积分数减少,γ相基体通道变宽.在980 ℃长期时效500 h后,无TCP相析出;1 070 ℃,1 100 ℃,1 140 ℃长期时效500 h后,有针状TCP相析出.随着长期时效温度增加,TCP相含量增加.随着时效温度升高,合金拉伸强度降低,拉伸延伸率先增加后在1 140 ℃时效时又降低.长期时效后γ′相粗化或筏排化、γ′相含量减少和TCP相析出是合金拉伸强度降低的主要原因.      

不同轧制温度对铝锂合金厚板组织和性能的影响

通过拉伸试验机、金相显微镜、扫描电镜等设备对不同轧制温度下制备的铝锂合金厚板的拉伸性能、金相组织以及断口形貌进行了系统研究。结果表明:轧制温度对固溶时效处理至T84状态板材的高向拉伸性能产生很大影响,但对纵向、纵横向的拉伸性能影响不大。随着轧制温度降低,板材的高向延伸率增大。轧制温度不同,轧制完毕后板材的显微组织也有很大差异,500℃温度下主要为二次析出的"魏氏体",450℃以及400℃下则是轧制碎化的初始"魏氏体"组织。这些组织会"遗传"至固溶处理后的组织中,从而影响板材的拉伸性能。     

TMCP工艺生产E420海洋平台用钢板的组织与性能研究

介绍了E420海洋平台用钢板的成分性能要求,根据成分和工艺参数对力学性能的影响,对采用TMCP工艺生产的钢板组织与性能进行了研究,通过回火工艺验证,最终成功研发出组织和性能符合要求的E420钢板,为更高级别、更大厚度海洋平台用钢板的开发提供了技术储备。     

磁浮列车用铜基受电靴滑块材料的研究

研究了一种新型Cu-Sn-Pb-Cr-C受电靴滑块材料,并进行了性能测定和组织观察.结果表明:受电靴滑块材料具有优良的综合性能,其抗拉强度为138.1MPa,断口局部范围内有韧断特征;摩擦系数为0.38,其摩擦性能大大优于纯Cu;材料的电导率可达74%IACS,明显高于纯Al(60%IACS).从其微观结构可以发现,试样材料中Cu基体以连续网状形式分布,加入的石墨比较均匀地分布在网络空隙内,充分发挥了材料的导电性能及石墨的自润滑性能.     

CT20合金的不同显微组织与拉伸性能研究

研究了一种新型近a型钛合金CT20不同显微组织与拉伸性能的关系。结果表明，选择合适的退火制度，合金中得到了3种典型的组织类型，即等轴组织、双态组织和片状组织；室温下该合金不同组织时拉伸性能相差不大，而在20K时合金拉伸性能对组织较为敏感。在20K温度下，合金强度上升而延伸率明显下降；等轴组织时延伸率最低，双态组织次之，片状组织最高；片状组织能保证合金在低温时具有良好的强度与塑性的综合性能。     

温度对细晶高强IF钢拉伸性能的影响

以细晶高强IF钢为研究对象,运用型号为AG-IS 100KN高温拉伸试验机测定温度为650-1 100℃区间内高温拉伸性能,型号为AG-IS 100KN低温拉伸试验机测定温度为-20--60℃的区间内低温拉伸性能。结果表明：在650-900℃区间内,材料的强度从121 MPa降到19 MPa;但在900-950℃因出现...     

摩擦化学反应活化能对CMP的影响

根据质量作用定律,测定了铜膜在静态腐蚀和化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)两种反应条件下的化学反应速率常数;通过Arrhenius方程,测定了铜膜在两种反应条件下的化学反应活化能.结果表明:当抛光液温度为298.15K,工作压力为13 780Pa时,静态腐蚀条件下体系化学反应速率常数是114.80s~(-1),而CMP条件下体系的化学反应速率常数是412.11s~(-1),同时,CMP条件下的反应活化能为4 849.80J,静态腐蚀条件下的反应活化能为31 870.30J,由此得出,反应活化能的降低是CMP过程中的机械摩擦作用所致.因此,根据CMP过程中铜膜和抛光垫各自克服滑动摩擦力所作的系统功,推导出CMP过程中活化能降低值的系统功表达式,并通过改变工作压力和转速来验证该表达式的适用性.     

烧结温度对SPS制备TA15钛合金组织与拉伸性能的影响

利用放电等离子烧结法(SPS)制备TA15钛合金试样,并采用扫描电子显微镜、自动转塔显微硬度计和电子万能试验机研究烧结温度对合金显微组织、硬度与力学性能的影响。结果表明,烧结温度对TA15钛合金微观组织具有显著影响,当烧结温度在900℃以上时,TA15钛合金由等轴组织转变为魏氏组织,且原始β相尺寸增大,魏氏组织中片层间距更加细密。在烧结温度850℃、烧结时间5 min、烧结压力40 MPa条件下,TA15钛合金具有最佳的力学性能,室温抗拉强度和屈服强度分别为1032.15、943.39 MPa,延伸率为17.72%。     

预应变对工业纯钛TA2焊接接头拉伸力学性能的影响

以工业纯钛TA2焊接接头为研究对象，开展了预应变后的室温拉伸力学性能测试。结果表明，预应变后应力应变曲线上升，屈服强度及抗拉强度随着预应变量的增加而增加。综合考虑预应变量及应变速率影响，建立了预应变后材料强度的经验表达式。根据Hollomon本构方程，研究了预应变后应变速率敏感性指数及应变强化指数的变化，确定了预应变试样的拉伸本构方程。断口观察表明，预应变后材料延伸率下降，断口收缩率及韧窝尺寸均下降。     

近β钛合金Ti-55511热塑性变形的流变应力分析与Arrhenius本构方程研究

主要研究Ti-55511钛合金在变形温度为700～850℃、应变速率为0.01～10 s^-1、真应变为0.6条件下的热压缩变形行为。结果表明,Ti-55511钛合金的流变应力受变形温度和应变速率的影响显著,峰值应力随变形温度降低和应变速率升高而升高。为消除热压缩过程中的温升效应,提高模型的准确性,本文采用新的温度修正方法,即通过Arrhenius方程推导,并利用数学外推法,对实验流变应力曲线进行温度修正,修正结果表明,变形温度越低、应变速率越高,温升和流变应力增量越大。在温度修正的基础上,建立基于应变补偿的Arrhenius本构方程,用该本构方程预测的流变应力与实测流变应力之间的相关系数(R²)和平均绝对相对误差(average absolute relative error, AARE)分别为0.991和6.65%,表明用本构方程能够精确地预测不同热变形条件下的流变应力。     

热处理温度对TC10钛合金棒材组织与性能的影响

以不同变形量热锻TC10钛合金棒坯,得到了直径50 mm的钛合金棒材.分别在780、790、800、810、820℃对TC10钛合金棒材进行固溶热处理(保温时间1h,空冷),研究了热处理温度对TC10钛合金棒材组织与性能的影响.研究结果表明,热锻变形量达到70％的TC10钛合金棒材呈现出良好的强度和塑性;在经过温度为8...     

β单相区固溶温度对Ti-55531合金组织及性能的影响

研究了β单相区不同的固溶温度对Ti-55531合金片层组织参数及力学性能的影响规律。结果表明,经不同温度固溶处理,再经相同的时效处理后,合金的β晶粒尺寸随固溶温度的改变而改变,进而影响时效析出α片的含量及尺寸,最终导致合金力学性能的差异。当固溶温度在830～900℃之间时,随着固溶温度的升高,原始β晶粒尺寸增大,后续时效析出的α片长、宽及长宽比均先增大后减小,合金强度直线下降,塑性先降低后增加。固溶温度为860℃时,合金对应的强度塑性匹配最好。合金的断裂失效机制为以微孔聚集为主,沿晶开裂和穿晶断裂并存的混合断裂机制。