TC6钛合金的超塑变形机制研究

提出了一种全新的超塑性研究方法：基于m值的高效超塑变形机制。采用该方法对TC6钛合金进行高温拉伸实验,研究其超塑性能,并与最大m值法超塑性进行比较分析。实验结果表明,细晶组织的该合金具有优良的超塑性,最佳变形温度在900℃,最大m值超塑变形可以获得20倍的最大延伸率;基于m值的高效超塑变形可以显著提高超塑成形效率,在获得延伸率为16.96倍的优良超塑性前提下,成形效率可提高13倍。     

超塑变形对ZA27合金性能的影响

研究了ZA27合金的超塑性和超塑变形对力学性能的影响。得到最佳超塑参数为:变形温度280℃;初始应变速率6.6×10-2s-1,最大伸长率δ5达980%。在300℃经总变形量为35%的超塑变形后,与金属型重力铸造试样相比,抗拉强度稍有提高,伸长率可提高10%以上。     

超塑变形中“晶粒群”运动初探

通过两种钛合金超塑性拉伸的实例，本文对超塑性变形微观机制中的晶粒群运动问题进行了初步的分析和讨论。晶粒群运动是材料中某一区域内若干晶粒以有别于周围介质的规律参与物质流变。非典型等轴细晶材料超塑变形中复杂多变的显微组织易于产生晶粒群的运动形式。晶粒群运动易于诱发变形的不均匀。而通过控制变形参数，可以对包括晶粒群运动的微观机制进行控制，从而改善材料超塑性。     

挤压态AZ81镁合金的超塑性及变形机制

研究了挤压态AZ81镁合金的超塑变形行为及其变形机制.首先将AZ81镁合金进行热挤压处理,然后在不同的温度和初始应变速率下进行了超塑性拉伸试验,计算了应变速率敏感性指数.通过观察和比较不同温度下材料的稳态流变现象,分析了超塑变形机制随着温度的上升而发生变化的原因.挤压态AZ81的超塑性变形机制是晶界滑移,而孔洞的形核与断裂是变形的协调机制.     

超塑变形晶粒长大模型的修正与实验验证

变形诱发晶粒长大是超塑性变形组织变化的重要特征，基于超塑性晶粒长大全微分为晶粒换位微观纯变形和晶粒微微静态长大偏微分之和的思想，获得了修正的Ｃａｍｐｅｎｎｉ变形诱发晶粒长大模型和新展开的晶粒长大和新展开的晶粒长大速率模型，模型预报的规律已为超塑性Ｍｇ－８．４Ｌｉ（质量分数，％）合金晶粒长大实验规律所证实。     

AZ31镁合金超塑性及其变形机制图

在温度为400～440 ℃、应变速率为10-2～10-4 s-1范围内,研究挤压态AZ31镁合金的超塑性.结果表明,当应变速率较高时,颈缩是超塑性断裂的主要原因.温度越高,应变速率敏感指数m值越大, AZ31镁合金的超塑性伸长率越高.当应变速率较低时,空洞扩张是影响超塑性断裂的主要原因,温度越高,超塑性伸长率越低.研究了超塑性变形机理,建立了超塑性变形机制图,结果表明,温度为400 ℃或420 ℃、应变速率较低时,AZ31镁合金的超塑性变形属于溶质拖曳的位错蠕变机制;当应变速率较大时,属于攀移控制的位错蠕变机制.温度为440 ℃时,AZ31镁合金的变形机制符合晶格扩散控制的位错蠕变.     

FeNiBSi涂层合金的超塑变形

研究了ＧＣｒ１５钢基体上火焰喷涂ＦｅＮｉＢＳｉ合金的超塑性及其变形，以及超塑变形时涂层与基材间的协调关系，涂层合金经超塑变形后，其内部孔洞消失，涂层与基材之间产生冶金结合。     

激光焊接头超塑变形组织表征

采用高温拉伸研究激光焊接头超塑性变形行为,分析了焊缝及热影响区在超塑性变形过程中的显微组织演变规律,并提出采用等轴化系数来表征焊缝组织的等轴化进程,采用平均晶粒尺寸来表征热影响区组织的转变程度.结果表明,随着变形的进行,等轴化系数逐渐升高;在相同变形量时,变形温度升高或初始应变速率降低均有利于等轴化系数上升,促进焊缝超塑性变形的进行.随着变形的进行,热影响区平均晶粒尺寸逐渐升高;在相同变形量时,变形温度升高或初始应变速率降低均有利于平均晶粒尺寸上升,促进焊缝超塑性变形的进行.     

Mg-7.0Al-0.2Zn合金的超塑性及其变形机制

研究不具有典型细晶组织的挤压态Mg-7.0Al-0.2Zn(AZ70)合金的超塑性及其变形机制。结果表明:AZ70镁合金具有良好的超塑性变形行为。在380℃及1×10-3s-1的最佳变形条件下,最大伸长率为191.5%。380℃时具有良好的高应变速率(1×10-2s-1)超塑性变形能力,伸长率为161.5%。晶粒尺寸随温度的升高与应变速率的降低而增大。超塑性变形是以晶界滑移为主,表现为变形过程中晶粒组织基本保持等轴,且孔洞沿晶界形成并长大。同时孔洞的长大及连接导致最终断裂,断口形貌显示为典型的韧窝断裂特征。     

一种实现低合金超高强钢超塑变形的新思路

将Mn-Si-Cr系低合金高强钢在过冷奥氏体状态下进行适当预变形,水冷后的组织主要由铁素体、球状碳化物和马氏体组成。研究表明：700℃时的低速率小变形可使上述组织转变为（铁素体＋球状碳化物）复相组织,对超塑性变形有利;预变形后水冷的试样在700℃应变速率为10-4 s-1～2×10-4 s-1范围时的m值可达0.48,流变抗力为40～60 MPa,激活能约158 kJ/mol,属于晶界滑动变形机制,具有超塑性变形的特征。     

铝的超塑成形

许多工业部门依靠快速成形来提高生产效率的同时,飞机制造业正在采用一种低速,需较高成形温度,及合金材料远比普通合金昂贵的工艺对铝成形进行研究。这种工艺称为超塑性成形,并成功地应用到钛制件的加工中,它对于轻金属也能显著地降低成本和重量。     

LC4超硬Al合金的超塑变形行为SCIEI

对LC_4超硬Al合金的形变热处理工艺进行了调整,使该合金超塑性大大提高,在510℃,初始应变速率为8.33×10^(-4)s^(-1)条件下拉伸变形,最大延伸率可以达到2100％。金相观察表明,随着应变的增加,晶粒长大,合金发生应变硬化。合金变形时的晶粒稳定性增强是导致大延伸的重要原因。     

LC4超硬Al合金的超塑变形行为

对LC_4超硬Al合金的形变热处理工艺进行了调整,使该合金超塑性大大提高,在510℃,初始应变速率为8.33×10~(-4)s~(-1)条件下拉伸变形,最大延伸率可以达到2100％。金相观察表明,随着应变的增加,晶粒长大,合金发生应变硬化。合金变形时的晶粒稳定性增强是导致大延伸的重要原因。     

2214铝合金超塑性变形机制

温轧态２２１４铝合金在超塑性变形过程中，由于动态回复和动态再结晶的作用，使晶内位错密度在一定程度上保持平衡。超塑性变形的主要机制为晶界滑动；晶内位错滑移和扩散蠕变作为重要的协调机制，促进了晶界滑动的顺利进行。该合金的超塑性变形机制符合位错协调晶界滑动模型。     

MB26镁合金的超塑性与超塑挤压研究

研究了MB26镁合金的超塑性,找到了该合金的最佳超塑性条件,分析了变形速率、温度等因素对该合金超塑性的影响。另外还对该合金的超塑性挤压作了实验研究。     

大晶粒7050铝合金的超塑变形行为研究

对7050铝合金进行固溶处理,随后在应变速率为1.0×10-4～1.0×10-1 s-1,温度为420℃及460℃的条件下进行拉伸测试。采用光学显微镜、扫描电镜及背散射技术对变形后的试样进行了检测。结果显示,在应变速率为1.0×10-1 s-1且温度为460℃时,铝合金具有最大的超塑性,伸长率达273%;在此变形条件下,塑性变形过程基本处于稳定状态,应力保持不变。微观组织从粗大晶粒变为双峰结构,并继续转变为接近均匀的细晶粒;随着超塑性应变的增加,动态复原过程从动态再结晶与动态回复转向完全动态再结晶。