热变形TiAl基合金的超塑性行为

采用包套锻复合热机械处理技术,在Ti-33Al-3Cr合金中得到了平均名义晶粒尺寸为1μm的热变形显微组织材料在1000—1075℃及10×10－6—8×10－3S－1的应变速率范围内显示良好的超塑性,其应变速率敏感系数高达0．9;热激活能仅为250kJ／mol．在1075℃及8×10－5s－1下得到517％的超塑性拉伸延伸率．获得高的超塑性拉伸值的机理是,动态再结晶导致应变速率硬化     

等应变速率拉伸测m值的方法

此文介绍了一种应变速率恒定条件下测应变速率敏感指数ｍ值的方法，其特点是严格、直观、准确。     

TiAl基合金的超塑性变形机理

对国内外在TiAl基合金的超塑性研究中所提出的各种变形机理和调节机制进行了综述,并介绍和分析了该合金在超塑性变形中所呈现的各种应力-应变关系。     

等温锻造态TiAl基合金的超塑性研究

研究了一种等温锻造态Ti-47Al-1Cr-1V-1.5Mo-1.5Nb(原子分数,%)合金的超塑变形行为和组织变化.结果表明在900℃,·ε=5×10-4s-1和大气条件下,合金的应变速率敏感性指数m大于0.5,延伸率为200%.超塑变形时,在γ相晶内、晶界和层状组织中发生了动态再结晶.动态再结晶可松弛界面滑动造成的应力集中,也为合金进一步的超塑变形创造了组织条件.γ晶粒中发生{111}1/2〈110]普通位错滑移、{111}〈101]超点阵位错滑移和{111}〈112]类型孪生变形.位错滑移和孪生既对变形做出贡献,同时也作为调节机制起作用.     

MB2/SiC复合材料的高应变速率超塑性

用搅拌法制备了以MB2为基、以SiC颗粒为增强体的镁基复合材料 ,铸锭在 390℃热挤压成棒材。在温度为 380～ 560℃和应变速率为 2 .0 8× 1 0 - 3s- 1 ～ 5 .2 1× 1 0 - 1 s- 1 的范围内 ,测试了挤压态MB2 / 1 0 %SiC(体积分数 )和MB2 / 5 %SiC镁基复合材料的超塑性。MB2 / 1 0 %SiC在温度为 52 5℃、应变速率为 2 .0 8× 1 0 - 1 s- 1 时最大延伸率可达 2 2 8% ,应变速率敏感性指数为 0 .39。超塑性拉伸断口上存在丝棒状物质     

LY12CZ铝合金超塑性应变速率变化规律探讨

在挂锤式拉伸试验机上对LY12CZ铝合金超塑性应变速率变化规律进行了跟踪观察，发现试验在恒载荷下以最初应变速率变形的时间只有40－60min，随后，应变速率会自动增大，试样断裂时的应变速率比较初始应变速率约高1倍。     

Ti-15-3钛合金应变速率循环超塑性研究

应变速率循环法是一种新式的超塑性实验方法,即试样在拉伸变形过程中,应变速率的大小按预定规律连续β循环变化,直至试样拉断,从而获得材料超塑性力学性能参数。采用这种方法研究Ti-15V．3Cr-3Sn-3Al（简称Ti-15-3）合金的超塑性。实验用原材料选自区轧制的板材,未经细化处理,晶粒平均尺寸为100μm。结果表明,该合金具有良好的超塑性,在应变速率范围3．2×10^-4～3．2×10^-5／s内,最佳变形温度为900℃,伸长率为621％。超塑性变形的机制是晶界滑动为主,晶内变形和位错蠕变起协调作用。     

TiAl基合金超塑性变形的力学特征

研究了Ti-33Al－3Cr－0.5Mo（％）合金的高温拉伸力学性能。研究发现,在950℃下．合金试样就表现出了超塑性变形特征;在1000℃下,初始应变速率范围为2．0×10(－4)～6.0×10(-4)s(-1)时,试样的延伸率均大于200％．且最大延伸率为305％,相应的应变速率敏感性指数在0.33～0．57之间。对显微组织的分析结果表明,合金试样在超塑性变形过程中形成了大量孔洞,孔洞的连接是造成试样断裂的重要原因。     

应变速率对TC21钛合金超塑性拉伸微观组织的影响

研究了应变速率对TC21钛合金超塑性拉伸过程中应变速率敏感性指数m值及显微组织的影响.结果表明,m值在温度为900℃,初始应变速率为10^-4～10^-2s^-1时均大于0.3,在初始应变速率为3.3×10^-4s^-1时,m值达到了最大,平均值为0.376.在较快初始应变速率条件下拉伸时,在温度和较大变形程度的作用下,试样变形区发生了动态再结晶,形成了很多细小、等轴的晶粒,在最佳初始应变速率及更慢速条件下拉伸时,由于高温长时间大变形的作用,试样变形区发生了明显的聚集再结晶长大,相当一部分晶粒合并长大成片状.     

Zn-2.5Al合金超塑变形的研究

用恒载荷和恒速度蠕变法研究了 Zn- 2 .5Al合金的超塑变形特性 ,测定了 Zn- 2 .5Al合金的应变速率敏感指数 m值和超塑变形激活能 Q值。     

粗晶LC4合金的超塑拉伸行为

研究了粗晶LC4合金的超塑性能、超塑性条件及微观组织演变规律等。结果表明,粗晶 LC4 合金在适当的变形温度及速度条件下具有一定的超塑性。所得较佳变形温度为 430℃,较佳应变速率为 1.1×10-2 s-1,在此条件下,试样的伸长率可达到124%~140%,流动应力不超过 46.9 MPa。粗晶 LC4 合金在较低温度和较高应变速率条件下,因能产生有效的再结晶细化而呈现出一定的超塑性。试样断口呈现出空洞长大、连接和晶间断裂的特征。     

Mechanical Characteristics of Superplastic Deformation of AZ31Magnesium Alloy

As the lightest constructional metal on earth, magnesium (and its alloys) offers a great potential for weight reduction in the transportation industry. Many automotive components have been already produced from different magnesium alloys, but they are mainly cast components. Production of magnesium outer body components is still hindered by the material’s inferior ductility at room temperature. Magnesium alloys are usually warm-formed to overcome this problem; however, it was observed that some magnesium alloys exhibits superior ductility and superplastic behavior at higher temperatures. More comprehensive investigation of magnesium’s high temperature behavior is needed for broader utilization of the metal and its alloys. In this work, the high temperature deformation aspects of the AZ31B-H24 commercial magnesium alloy are investigated through a set of uniaxial tensile tests that cover forming temperatures ranging between 23 and 500 °C, and constant true strain rates between 2 × 10⁻⁵ and 2.5 × 10⁻² s⁻¹. The study targets mainly the superplastic behavior of the alloy, by characterizing flow stress, elongation-to-fracture, and strain rate sensitivity under various conditions. In addition, the initial anisotropy is also investigated at different forming temperatures. The results of these and other mechanical and microstructural tests will be used to develop a microstructure-based constitutive model that can capture the superplastic behavior of the material. This article was presented at the AeroMat Conference, International Symposium on Superplasticity and Superplastic Forming (SPF) held in Seattle, WA, June 6–9, 2005.     

TiAl基合金双态组织的控制

研究了TiAl合金双态组织的显微组织参数对力学性能的影响 ,通过对Ti 46 5Al 2Cr 1 5Nb 1V金属间化合物进行特定的热处理 ;分别获得了具有相同晶粒大小、不同片层晶粒体积分数 ,以及相同片层晶粒体积分数、不同晶粒大小显微组织的两个系列的双态复相TiAl合金。研究结果表明 :对于双态复相组织 ,晶粒尺寸由预备热处理过程中的退火时间来控制 ;而片层晶粒体积分数则通过后续热处理温度来控制 ,不同片层晶粒含量双态组织的晶粒尺度可以通过后续热处理时间来控制     

扩散控制超塑性拉伸断面均匀收缩的临界应变速率

引入了一个衡量超塑性拉伸断面收缩均匀性的特征参数λ,在假设变形以扩散为主的条件下,导出了λ的表达式。令λ=0时,得到断面均匀收缩的临界应变速率ε觶cri。ε觶cri与扩散系数和应变量成正比,与试样原始截面积成反比。对AZ31镁合金超塑性拉伸特征参数λ值的测定结果表明:当应变速率越接近于临界应变速率,λ越小,试样越接近均匀变形。     

组织及应变率对TC6钛合金绝热剪切敏感性的影响

采用分离式Hopkinson Bar技术对不同热处理工艺的TC6钛合金进行了动态剪切试验,研究了不同组织状态及不同应变率下的绝热剪切敏感性,并进行了金相观察及分析.结果表明:不同组织对TC6钛合金的绝热剪切敏感性有很大的影响,片状组织的绝热剪切敏感性最小,而球状组织的绝热剪切敏感性最高;随着组织中á相的增加,材料的绝热剪切敏感性增加;随着同一类型中晶粒尺寸的减小,材料的绝热剪切敏感性降低;随应变率的提高,TC6钛合金的绝热剪切敏感性也随之增加.     

TB6钛合金定m值法高温超塑性拉伸试验研究

在以往TB6钛合金研究成果的基础上,自行开发出定m值法超塑性拉伸控制程序来研究TB6钛合金的超塑性能,该控制程序具有自行拉伸控制、实时数据采集、分析处理和绘制监控曲线等功能。对该程序进行充分调试后,将TB6钛合金试样放在最佳变形温度750℃的条件下,设置拉伸程序中的应变速率敏感指数m值分别为0.30,0.35,0.40和0.45进行高温拉伸试验,采集数据得到TB6钛合金伸长率A分别为285%,318%,337%和367%。通过分析试验结果,绘制了应变速率敏感指数m值与伸长率A的关系曲线,再经回归分析,得到TB6钛合金超塑性应变速率敏感指数m值与伸长率A的关系式。     

应变硬化指数n值与拉伸控制模式及拉伸速率关系的探讨

对Hollomon关系式σ=k.εn所定义的应变硬化指数n值的力学本质进行了不同拉伸控制模式下的解析,通过单向拉伸实验分析了不同拉伸速率对n值的影响。研究表明:应变硬化指数n值不是常数,而是与控制模式有关的变量;由于多晶体金属材料塑性变形过程的时间性特点,提高拉伸速率会降低n值;拉伸在均匀塑性变形阶段推荐使用应变速率控制模式。由于是静载荷拉伸试验,采用较低的拉伸速率使得拉伸各项特征值更接近真实值。