微细黄铜板料尺寸效应

为研究微细尺度下材料的晶粒尺寸d、厚度t对其力学性能的影响,引入尺寸效应影响因子φ=t/d,在常温下对具有不同晶粒尺寸和板厚的H62黄铜薄板试样进行单向拉伸实验。结果表明,随着φ的减小,流动应力减小,延伸率下降;板料硬化指数n值,随板料厚度的增加而增大,随晶粒尺寸的增大而增大。拉伸试样均为韧窝微孔聚合型断裂,0.5mm和1.0mm厚度试样断口处韧窝多而浅,且为抛物线形,材料韧性好,塑性强;板厚0.1mm和0.2mm的试样断口韧窝深而大,硬化指数n值大,但塑性差。     

C5210磷青铜薄板成形行为的尺度效应（英文）

为研究厚度、晶粒尺寸对C5210磷青铜薄板力学性能和成形性能的影响,通过不同温度退火热处理得到不同晶粒尺寸的试样,然后在常温下对具有不同厚度和晶粒尺寸的试样进行单向拉伸试验。结果表明:当厚度在50~800μm范围内,材料的屈服强度随着厚度的减小而增大,而加工硬化指数和伸长率随着厚度的减小而减小,提出了描述屈服强度随厚度减小而增大关系的修正模型;材料的屈服强度随着晶粒尺寸的增大而减小,但加工硬化指数随着晶粒尺寸的增大而增大,伸长率则随着晶粒尺寸的增大先增大到一个峰值后再减小。通过扫描电镜观察拉伸试样的断口形貌发现所有试样断裂方式均为韧性断裂,并且随着厚度的增大断口韧窝的密集度增大,而晶粒尺寸越大的试样断口韧窝密集度越小。     

冷变形及退火工艺对617B合金组织性能的影响

研究了冷加工变形量、退火温度和退火时间对617B合金管材组织及力学性能的影响。结果表明:随着变形量的增大,晶粒沿着最大主变形方向被拉长,形成了长条状的形变带,合金室温抗拉强度和屈服强度逐渐提高,延伸率下降;当退火温度从1080℃提高到1160℃时,随着退火温度的提高,合金的晶粒逐渐长大,抗拉强度和屈服强度降低,塑性提高,退火温度到1160℃以上继续提高温度,晶粒长大速度明显增大,强度和塑性变化不大;不同变形量下合金晶粒长大的激活能Q均远大于纯Ni的自扩散激活能,且Q值随着变形量的增加先升高后降低;合金晶粒长大指数η值随着退火温度的提高先增大后减小。     

TC17钛合金表面自纳米化及拉伸试样断口形貌

TC17钛合金经超音速微粒轰击(SFPB)在表面形成一层纳米级别的细小晶粒。研究表明,纳米层厚度随SFPB时间的延长而增大,纳米晶粒尺寸随SFPB时间的延长而减小,30min后表层纳米晶粒尺寸可达16.3nm,且晶粒取向处于随机分布。随着SFPB时间的延长,延伸率有所下降,抗拉强度和屈服强度均有所提升,三者都是开始变化剧烈,随后变化缓和。表面纳米化后,试样断口为延性断裂中的韧窝-微孔聚集型断裂,韧窝形成微孔,然后微孔形成裂纹直至断裂。     

黄铜箔拉伸屈服强度的尺寸效应

为了研究金属箔的塑性变形性能与尺寸的相关性,在常温下对不同厚度和晶粒尺寸的黄铜箔试样进行了单向拉伸实验.结果表明:随着厚度或晶粒尺寸的减小,箔的屈服强度都会升高,晶粒尺寸对屈服强度的影响满足Hall-Petch细晶强化关系,厚度减小使屈服强度升高也可以主要归结于晶粒尺寸的减小.此外,当箔的厚度小于100 靘时,厚度/晶粒尺寸比不能表征屈服强度的尺寸效应.     

微米尺寸不锈钢的形变与疲劳行为的尺寸效应

采用聚焦离子束溅射蚀刻加工了微米尺寸304不锈钢悬臂梁试样．利用静态及动态弯曲加载研究了微米尺寸材料的形变与疲劳开裂行为．结果表明：随薄膜厚度的减小,材料的屈服强度升高,塑性下降．屈服强度随悬壁梁厚度的变化关系与Hall—Perch晶粒强化关系相似．微小悬壁梁屈服强度的升高来源于小尺度材料在非均匀变形下引起的应变梯度贡献的增加;而塑性下降则归因于较薄薄膜的晶粒内较少的可动位错．疲劳裂纹从尖缺口处萌生的门槛值接近块体材料．     

热轧压下率对车用大厚度比镁铝合金板组织和力学性能的影响

选择厚度为0.2 mm的6063铝合金与厚度为5.0 mm的AZ80镁合金进行组坯,设定厚度比为20,分析各热轧压下率下、以热轧方式制得的大厚度比镁铝合金板的组织和力学性能。研究结果表明:当热轧压下率达到45%或更高时,镁铝合金板形成了结合性能优异的界面,镁基体内形成了均匀分布的细小晶粒;提高热轧压下率后,基体中的晶粒尺寸不断减小,此时形成了更小的晶粒尺寸离散系数,更多晶粒被压碎,晶粒分布状态也比较均匀;提高热轧压下率后,获得了更高屈服强度的大厚度比镁铝合金板,材料发生了更明显的加工硬化,而抗拉强度则先增大再下降,当热轧压下率达到55%时,获得了最大的抗拉强度;当热轧压下率达到65%时,韧窝数量明显增多,表明镁合金通过动态再结晶转变获得了更强的韧性。屈服应力呈现明显波动的状态,热轧压下率为35%时,获得了最高的屈服强度,65%热轧压下率下的屈服强度最低,逐渐提高热轧压下率后,屈服应力也不断减小。     

不锈钢超薄板力学性能的尺度效应

为研究304不锈钢超薄板力学性能与试样尺寸、晶粒尺寸的相关性,应用自制的超薄板专用夹具进行拉伸试验,分析超薄板的厚度、晶粒尺寸对材料力学性能的影响。试验结果表明,随着试样厚度减小,材料的屈服强度先减小而后明显增大。这是因为,当试样厚度大于200μm时,表面层效应起主导作用;当试样厚度小于200μm时,应变梯度效应和表面层钝化膜共同作用。同一厚度下,改变试样的晶粒尺寸结果表明,当厚度尺寸和晶粒尺寸的比值小于2时,板料在厚度方向已没有内部晶粒,位错很容易滑移出自由表面,应力-应变曲线显著降低。     

冷轧压下率和平整伸长率对低碳钢退火板组织性能的影响

研究了冷轧压下率和平整伸长率对低碳钢退火板组织性能的影响。结果表明,在相同的退火工艺下,提高冷轧压下率能有效减小铁素体晶粒尺寸,晶粒的细化不仅提高了屈服强度和屈强比,而且还增大了屈服平台伸长率。通过Hall-Petch和Hollomon方程分别建立了试验钢屈服强度与晶粒尺寸,以及屈服平台伸长率与晶粒尺寸之间的定量关系。随着平整伸长率的提高,屈服强度先减小后增大,而抗拉强度变化不明显。采用1.5%平整伸长率不仅可以消除7.2%屈服平台,并能使试验钢保持最低的屈服强度和屈强比。     

黄铜薄板单向拉伸第Ⅱ类尺寸效应

以黄铜薄板为研究对象,通过对不同厚度、不同宽度试样的单向拉伸,研究厚度和宽度变化对薄板单向拉伸过程应力和塑性性能的影响。实验结果表明,厚度变化对应力的影响十分显著。当厚度小于10倍左右内禀尺寸,薄板变形不均匀性加剧,不断增大的几何必需位错加强了薄板的硬化,流动应力随厚度的减小而增大,表现出明显的第Ⅱ类尺寸效应。但是当应变增大到0.013以后,几何必需位错所占比例不断减小,其对材料的硬化作用明显减弱。此外,随着厚度的减小,薄板的断裂机制由韧窝微孔聚集断裂转变为沿晶断裂,板料的塑性性能持续下降。拉伸试样宽度减小使流动应力略微下降,但对塑性性能影响不大。