剧烈塑性变形珠光体钢丝退火组织与性能

研究了经剧烈塑性变形制备的珠光体扁钢丝在不同温度退火后的力学性能和组织.结果表明,在低于200℃退火时,由于应变时效的作用,强度和硬度有所增加;退火温度＞200℃时,强度和硬度不断降低.同时,在变形时引入的高应力和退火温度的作用下,片层状渗碳体在200℃以上退火时开始溶解,并随温度的升高,渗碳体溶解的速度加快,最终形成球化组织.     

塑性变形过程中材料内部损伤的细观研究

在金属发生塑性变形的同时,在其内部有一个微空洞的形核、扩展和聚合的过程。这个过程最终导致材料断裂。因此断裂是材料内部损伤的权限状态。本文通过单向拉伸和单向压缩后的试样对塑性变形过程中材料的内部损伤进行了细观研究。发现塑性好的材料,其空洞聚合主要由空洞扩张而相互接触来实现;而对于塑性差的材科,其空洞聚合主要是由空洞间的第二级空洞的剪切滑移来实现。此外还发现,实际金属的空洞扩展规律即内部损伤发展规律可以Rice-Tracey的理想模型来描述,但其常数C不等于0.283。     

多主元高熵合金组织性能及塑性变形的研究进展

多主元高熵合金因其高的混合熵倾向于形成具有简单结构固溶体,具备优异的耐磨性能、耐腐蚀性能及力学性能的同时,还具备良好的塑韧性,其塑性变形行为及变形机制受到广泛关注。本文论述了高熵合金组织结构、力学性能、摩擦磨损性能及耐腐蚀性能,对比阐述了高熵合金在准静态及动态变形条件下的塑性变形性能、变形机制及晶粒细化机制方面的研究现状,最后指出了高熵合金塑性变形行为研究中尚存在的问题并展望了塑性变形理论的研究方向,为扩展高熵合金的应用领域提供参考。     

机加工材料Al-Si-Mg合金超塑性变形及微观组织研究

以新型机加工材料Al-Si-Mg合金铸件为研究对象,在Instron5500电子万能材料试验机上进行超塑性拉伸试验,研究了合金在不同温度和应变速率下的超塑性变形及合金微观组织。结果表明,随着温度升高,合金的伸长率和真应力不断增加,应变速率敏感指数也随着增加,合金流动活化能不断减小,合金超塑性变好;在合金挤压过程中,铸态合金中含有纤维球状的共晶硅颗粒,随着热处理的不断进行,共晶硅颗粒不断细化且均匀分布,横向截面的共晶硅颗粒比纵向截面的共晶硅颗粒密集,经过人工时效处理后,合金中共晶硅颗粒不断增加,强度不断增加,伸长率逐渐减小。     

塑性变形对钨铜板材显微结构及性能的影响

研究相对密度92%的熔渗烧结85W-Cu板坯冷轧变形行为.通过对板材中孔洞、钨颗粒变形行为的观测及XRD分析,得出85W-Cu板材的塑性变形机制.孔洞变形、弥合实现材料的致密化,钨颗粒经过纵向移动、横向移动、冷焊、变形过程,钨颗粒断裂贯穿整个塑性变形.材料的致密化和铜相、钨颗粒的变形产生的内应力导致材料显微硬度增加,最后材料失去塑性而失效.在800～930℃温区内对30%～40%变形量板材的退火能够改善材料的塑性.     

Ni-石墨固体自润滑材料的塑性变形

用熔炼法制备出具有较好塑性的Ni-石墨固体自润滑材料,研究了球状石墨与片状石墨的变形组织与性能。结果表明:Ni-石墨合金在室温三点弯曲实验中可压成近V字型而不发生脆性断裂;经球化处理的铸态试样的延伸率为15.7%,抗拉强度bσ为259.5 MPa。在850℃进行锻打变形时,压缩变形量达到75.8%,可以加工成薄板材料;变形后垂直于压缩方向的石墨呈高密度纤维状分布,试样经变形后沿纤维方向的抗拉强度提高,但韧性降低。片状石墨在挤压变形过程中,通过沿应力取向发生转动,在弱结合面发生解理碎裂,并通过解理面的相对滑动以及石墨片的彼此桥接形成长纤维状组织;球状石墨在压扁的过程中,沿子晶间的晶界发生破裂并逐渐被拉长。     

塑性变形及热处理对钽铪合金管组织性能的影响

钽中加入0.2%～1.2%的铪,形成钽铪合金,提高了钽管的力学性能。实验采用二次电子束熔炼的钽铪合金锭,高温挤压成φ32mm×6.5mm×Lmm管坯,再经多辊轧管机冷轧至φ10.5mm×0.8mm×Lmm的管材。铪的加入起到了明显的细化组织作用,塑性变形量对钽铪管的组织和性能有较大影响,热处理能很好的控制钽铪管的组织性能,钽铪合金管的爆破压力及纵横向机械性能均优于纯钽管,其抗拉强度、屈服强度比纯钽管提高近40%。铪的加入使钽的再结晶温度提高100℃～200℃。     

镁合金塑性变形过程中孪生行为的研究

结合国内外对镁合金塑性变形过程中孪生行为的研究进展,阐述了孪生的晶体学以及几何位向学;分析了孪晶与孪晶之间以及孪晶与滑移之间的相互作用;探讨了影响孪生的几方面因素,包括应变路径、形变温度、应变速率、晶粒尺寸以及晶粒取向。     

大塑性变形对镁合金微观组织与性能的影响

综述了在镁合金加工中得到应用的大塑性变形方法,针对性地分析了不同制备工艺对合金晶粒尺寸、织构、性能的影响,提出了今后大塑性变形在镁合金加工中的研究重点是:优化现有加工工艺;发挥细化晶粒的作用;控制合金织构;提高合金的综合性能.     

喷射成形8009铝合金塑性变形行为及组织

采用Gleeble-1500热模拟机对喷射成形8009耐热铝合金进行热压缩试验研究,观察该合金在热压缩变形中的流变应力行为。通过透射电镜对压缩合金的组织进行观察,X射线衍射仪对合金中的相进行确定。结果表明,喷射成形8009耐热铝合金是正应变速率敏感材料。在应变速率为0.01 s-1、应变温度为420℃条件下,材料的正应力水平在110~130 MPa范围内,因此在420℃下进行热加工时,施加的应力应当高于130 MPa。沉积态8009耐热铝合金分别在380℃、420℃、460℃,0.01 s-1的应变速率压缩后,合金中的相相近,主要包括α-Al和体心立方结构的α-Al12(Fe,V)3Si相,同时合金中还包含少量的θ-Al13Fe4相,Al9FeSi3相和Al12Fe3Si相。     

静电场对金属材料塑性变形及组织和性能的影响

综述了静电场对金属材料的塑性和超塑性的影响,介绍了静电场促进材料组织与性能转变的作用原理,表明该静电场在材料研究中有广阔的应用前景。     

预变形对高强Al-Cu-Li-X铝锂合金组织和性能影响

采用拉伸试验、扫描电镜和透射电镜等测试手段，研究了固溶淬火后预变形程度对新型高强Al-Cu-Li-X铝锂合金2A97组织和性能的影响。结果表明：随预变形量增加，135℃时效48h合金强度明显提高，塑性缓慢下降，变形量为4．7％合金的抗拉强度为584MPa，延伸率为12．6％，淬火后的预变形量控制在4％-6％得到比较理想的强塑性匹配。预变形促进基体乃相析出，并使其显著细化和均匀分布。     

预变形对2197铝锂合金显微组织和力学性能的影响

通过力学性能测试,扫描电镜、透射电镜观察等手段,研究了固溶淬火后不同程度预变形对2197铝锂合金力学性能及显微组织的影响.结果表明:随着预变形量的增加,合金的时效响应加快,其强度达到峰值的时间逐渐缩短,且峰值强度明显提高.预变形的加入显著促进了基体中T1相的均匀、弥散析出,θ″/θ′相和δ′相析出受到抑制.     

Effect of High-Temperature Severe Plastic Deformation on Microstructure and Mechanical Properties of IF Steel

Extensive research work has been carried out on interstitial-free steel to understand its response to deformation; particularly, the behavior during severe plastic deformation (SPD). However, most of these studies were mainly undertaken in the ferritic regime. The present investigation reports the initial results of our attempt to employ accumulative roll bonding (ARB), one of the variants of SPD, at a high temperature (950 °C). A considerable grain refinement has been observed, which may be attributed to the severity of deformation and recrystallisation at high temperatures. Nanoindentation tests have been performed at various stages of ARB process to understand the evolution of mechanical properties.     

大冷变形对2024铝合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、扫描电镜和透射电镜观察,研究了3种工艺下大冷变形对2024铝合金组织和性能的影响。结果表明,大冷变形后2024铝合金的伸长率随时效时间的延长呈台阶式变化,当时效时间≤40min时,δ5≥8％;时效时间≥160min时,伸长率急剧降低,δ5约为2％。研究表明,伴随S′相析出所产生的晶界无析出带及粗大的晶界平衡相,是2024铝合金伸长率急剧降低的主要原因。     

ZK60＋Y镁合金塑性变形后组织和性能研究

对真空熔炼后的ZK60 Y镁合金在380℃下进行热挤压,随后取部分挤压棒在400℃下轧制成厚3mm的薄板。通过金相分析、室温力学拉伸试验、透射电镜分析研究了经塑性变形的ZK60 Y镁合金显微组织及力学性能。结果表明,薄板的显微组织中有大量的第二相,大部分呈条带状分布在基体上,透射电镜分析表明这些第二相颗粒包括纳米级大小的颗粒;经过轧制的薄板的抗拉强度、屈服强度和伸长率均较挤压后的棒材有所下降,薄板的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为263MPa、235MPa和15%。     

Effects of Plastic Deformation and Heat Treatment on Microstructure and Properties of High Boron Cast Steel

High boron cast steel is brittle owing to the network of boride which limits its applications. In order to improve its toughness, the high boron cast steel was treated with combined processes of plastic deformation and heat treatment as will be discussed in this article. The prepared samples were analyzed using scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and x-ray diffraction (XRD). The results show that plastic deformation breaks up boride network and uniformly distributes broken boride particles in the matrix. During subsequent heat treatment, spheroidized borides are obtained. Compared with undeformed samples after heat treatment, the hardness of the deformed samples after heat treatment increases marginally (from 51.4 to 54.7 HRC) while the toughness increases considerably (from 5 to 107 J/cm²). Fracture surface changes from brittle morphology to dimple morphology.     

两种塑性变形加工1060纯铝的组织和性能研究

采用等通道角挤压变形和累积叠轧焊两种大塑性变形方法对1060纯铝进行了加工，研究分析了纯铝在加工后的微观组织和力学性能变化和规律。结果表明：在相同的累积变形条件下，ARB和ECAP都能实现材料的晶粒细化和力学性能改善的目的。但南于两种塑性加工方式细化晶粒的机理和加工工艺不同．所以晶粒细化程度和力学性能的改善程度有所差别。ARB法将晶粒最小可以细化到500nm左右，ECAP法能细化晶粒到大小约为1μm。     

累积大变形对反应合成Ag-CeO材料组织和性能的影响

采用反应合成法制备Ag-CeO2复合材料,研究了Ag-CeO2复合材料的物相,在大塑性变形加工条件下的组织均匀化过程,以及Ag-CeO2复合材料的显微组织和物理性能的演变.XRD、SEM及能谱分析结果表明:通过反应合成法可以在Ag基体中合成尺寸细小的Ag-CeO2复合材料,其显微组织为Ag基体中分布着细小CeO2颗粒的团聚物. 经过累积大塑性变形加工能够对Ag-CeO2复合材料的显微组织起到均匀化和弥散化作用.Ag-CeO2复合材料的抗拉强度、电阻率等随真应变的增加而降低,延伸率随真应变的增加而提高.     

强烈塑性变形对Ag-Y_2O_3复合材料显微组织、力学和电学性能的影响

采用反应合成法制备出Ag-Y2O3复合粉体,研究了大挤压比挤压工艺对Ag-Y2O3(Y2O3质量分数为8%)复合材料显微组织、力学和电学性能的影响.结果表明:通过反应合成技术可以在Ag基体中形成尺寸细小的Y2O3颗粒;大塑性变形加工能够对Ag-Y2O3复合材料的显微组织起到均匀化和弥散化作用:Ag-Y2O3复合材料的显微组织为Ag基体中分布着细小Y2O3颗粒的复相组织;Ag-Y2O3复合材料的抗拉强度、电阻率等随真应变的增加而降低,延伸率随真应变的增加而提高.