车身用22MnB5超高强热成形钢的热变形行为及热加工图

为确定22MnB5硼钢的热成形工艺，采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行热模拟拉伸实验，变形温度为773～1 223 K,应变速率为0.01～10 s^-1。结果表明：22MnB5硼钢具有较强的正应变速率敏感性，其峰值应力随变形温度的升高而减小；除773 K/0.01 s^-1外，硼钢的流变应力随应变的增大逐渐增大，当达到峰值后趋于稳定；采用Arrhenius双曲正弦函数模型建立了硼钢的力学本构方程，确定了峰值应力下的热变形激活能Q为26.54～53.77 kJ/mol,其值随应变速率的增加先增大后减小，随变形温度的升高先减小后增大；基于动态材料模型构建了峰值应力下的硼钢热加工图，其热成形显微组织与变形温度和应变速率密切相关。基于此，确定了硼钢的热加工工艺：成形温度988～1 058 K、应变速率0.01～0.1 s^-1;成形温度1 143～1 223 K、应变速率0.01～0.02 s^-1。     

18.5%Cr高Mn型节镍双相不锈钢大变形热压缩的组织和再结晶行为

使用热模拟试验机在1123~1423 K/0.01~10 s^-1变形条件下对18.5%对Cr高Mn节镍型双相不锈钢进行了变形量为70%的大变形热压缩,研究其在热变形过程中两相的亚结构特征和软化机理。结果表明,在0.01~0.1 s^-1/1123~1223 K范围的热压缩软化以铁素体相的再结晶为主,而在0.1 s^-1/1323~1423 K和10 s^-1/1223 K范围的热压缩软化以奥氏体相的再结晶为主。在变形温度为1223 K、应变速率由0.01 s^-1增大到10 s^-1的条件下铁素体相内的位错缠结向胞状结构演化并出现位错线,奥氏体相内的亚结构则转变为细小的再结晶晶粒。应变速率为0.1 s^-1、变形温度由1123 K提高到1323 K时铁素体相内的位错增加,变形晶粒向胞状组织演化而奥氏体相内的位错减少,由回复组织转变为再结晶组织。根据热变形方程计算出表观应力指数n=7.13,热变形激活能Q=514.29 kJ/mol,并建立了Z参数关系本构方程。根据加工硬化率得到再结晶临界条件,并确定了Z参数与再结晶临界条件的关系。对热加工图的分析结果表明,随着变形量的增大失稳区逐渐减小,最佳加工区域为1348~1423 K/1~10 s^-1,功率耗散系数大于0.4。     

Ti2AlNb合金应变速率敏感指数和应变硬化指数与变形参数和晶粒尺寸关系研究

以Ti₂AlNb合金板材为研究对象，基于变形温度为1 273～1 423 K、应变速率为0.001～10 s^-1范围内的等温恒应变速率热压缩实验，深入分析了变形参数和微观组织对应变速率敏感指数m和应变硬化指数n的影响。结果表明：Ti₂AlNb合金的流动应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小；Ti₂AlNb合金等温压缩过程中的峰值m为0.61，出现在1 323 K/0.001 s^-1；当变形温度为1 273～1 323 K时，m随应变速率的增大而减小，当变形温度为1 373～1 423 K时，m随应变速率的增大而增大；当应变速率为0.001 s^-1时，n随应变的增大呈现先减小后增大的趋势，而当应变速率为0.01～10 s^-1时，n却呈现先增大后减小的变化趋势；Ti₂AlNb合金应变硬化指数n值和应变速率敏感指数m值均随着晶粒尺寸的增大而减小；Ti₂AlNb合金板材较优的加工区间为1 273...     

纳米多晶铝压缩塑性力学行为分子动力学研究

目的 研究纳米多晶铝在不同温度与应变速率下的力学响应与塑性变形行为以及不同变形条件下的塑性力学行为。方法 通过ATOMSK软件构建了晶粒取向随机的纳米多晶铝模型,利用LAMMPS软件在300～700 K温度以及1×10⁹、5×10⁹、1×10¹⁰、1×10¹¹ s^-1应变速率下完成了纳米多晶铝的压缩模拟,借助后处理OVITO软件对模拟结果进行了分析。结果 随温度的升高,晶界原子所占比例增大,纳米多晶铝的弹性模量逐渐下降,在压缩过程中总位错密度随温度的升高而增大。随着应变速率的增大,材料硬化速率增加,纳米多晶铝表现出更高的屈服强度。当应变速率较低时,位错大量存在于小晶粒之中,且中央大晶粒相较于初始位置旋转了20°。当应变速率达到1×10¹¹ s^-1时,材料的硬化速率极大提高,且在晶粒内部出现了孪晶。在塑性变形过程中,1/6<112>(不全位错)的数量最多,在位错运动中占主导地位。结论 温度升高导致材料弹性模量降低,这主要是由...     

B30铜镍合金的高温热变形行为及加工图

在变形温度为750～1000℃、应变速率为0.01～10 s^-1条件下,对铸态BFe30-1-1铜镍合金进行了热压缩实验。综合分析摩擦和温升对合金流变应力的影响,利用修正后的流变应力曲线构建了BFe30-1-1铜镍合金的Arrhenius双曲正弦函数本构关系模型,基于动态材料模型构建合金的热加工图,研究合金热变形过程中的组织演变规律。结果表明：合金的峰值流变应力随着变形温度的降低或应变速率的增加而升高,摩擦和温升能够显著影响合金的真应力-真应变曲线,热变形过程中发生了动态再结晶,本研究构建的合金本构关系模型对峰值应力的预测值与修正后实验值的平均相对误差仅为3.77%,能够准确地预测合金在不同热变形条件下的流变应力。结合热加工图和微观组织分析,合金的较合理的热塑性变形工艺区间为变形温度900～1000℃、应变速率0.04～0.16 s^-1,在该变形条件下热压缩后的样品可获得更多的动态再结晶组织。     

Ti-6Al-4V合金热压缩过程中的动态再结晶

在变形温度为870~960℃、应变速率为5×10^-4 s^-1~5×10^-2 s^-1的条件下对Ti-6Al-4V合金进行单道次等温压缩实验,测出其应力-应变曲线并建立KM模型、Poliak-Jonas模型和Avrami模型,较为系统地描述了这种合金动态再结晶过程中的流变应力、临界应变量、组织演变动力学等的特征。将动态再结晶组织的转变体积分数引入Prasad功率耗散率模型,得到了Ti-6Al-4V合金动态再结晶过程中能量的变化规律并结合微观组织表征揭示了这种合金的动态再结晶机理。结果表明：随着变形温度的提高和应变速率的降低,Ti-6Al-4V合金的动态再结晶临界应变量减小,组织转变的体积分数增大。发生完全动态再结晶时的功率耗散率大于0.34,形核机制为位错诱导的弓出形核机制。     

应变速率对7065铝合金等温压缩软化机制的影响

采用等温压缩实验并结合电子背散射衍射手段,研究了应变速率对7065铝合金热变形行为的影响规律。结果表明,随着应变速率由0.001 s^-1增加到30 s^-1,合金的动态再结晶面积分数先显著减少,在1 s^-1时达到较低水平,而后变化幅度小于10%,当应变速率大于1 s^-1时,合金的亚结构面积分数显著增加。低应变速率阶段(0.001～1 s^-1)的软化机制为动态再结晶(DRX)机制和动态回复(DRV)机制,而高应变速率阶段(1～30 s^-1)的软化机制为DRV机制。随着应变速率的增加,等温压缩变形后合金的形变储能逐渐增加。     

B92SiQL钢的高温流变行为及变形机制研究

B92SiQL钢因高强度及抗扭转能力在预应力镀锌钢丝领域备受青睐,但热加工参数对其变形行为及性能产生重要影响。本研究对B92SiQL钢进行了变形温度为1 173～1 373 K、应变速率为0.1～20 s^-1的热压缩实验,并基于Zener-Hollomon参数和线性拟合,建立了应变补偿型Arrhenius本构模型。结果表明,流变应力随变形温度的升高或应变速率的降低呈减小趋势,B92SiQL钢的热变形激活能(Q)约为305.865 kJ/mol。该模型得到流变应力预测值与实验值的线性相关系数(R)约为0.994,平均绝对相对误差(AARE)约为2.800%。在较低变形温度下,微观组织中依然存在被拉长的原始晶粒;在1 373 K-0.1 s^-1热变形条件下,B92SiQL钢几乎发生了完全的动态再结晶(DRX),晶粒产生明显粗化;应变速率增大至10 s^-1时,晶粒尺寸明显减小。根据加工硬化率与流变应力曲线确定了B92SiQL钢发生DRX的临界应力和应变,得到临界条件与Z参数呈指数关系。根据传统的Avrami方程建立了B92Si...     

Mg-9Li-3Al-2.5Sr合金的热变形行为

使用Gleeble-1500D型热模拟试验机,对挤压态Mg-9Li-3A1-2.5Sr合金进行热力模拟实验(变形温度为200-350℃,应变速率为0.001-1 s^-1),分析了材料的流变应力与变形温度和应变速率的关系,建立了该合金热变形过程中的本构方程,计算了该合金的热加工图,并结合显微组织观察对加工图进行了分析.结果表明:材料的流变应力随着应变速率的增加而增加,随着温度的升高而下降;用双曲正弦函数关系式能很好地描述材料在热变形过程中的稳态流变应力;对热加工图的分析结果表明,在实验参数范围内材料的最佳理论热加工区为260-300℃和0.01-1 s^-1.材料的超塑性加工区为340-350℃和0.003-0.01 s^-1。     

混凝土动态双轴压缩强度准则细观研究

由于物理试验设备和条件限制，目前对混凝土动态双轴压缩强度准则的研究仅停留在低应变率范围(10^-5 s^-1～10^-2 s^-1)。针对这些强度准则在更高应变率范围内是否适用，该研究建立了细观随机骨料模型，对边长100 mm的混凝土立方体试块开展了动态双轴压缩细观模拟分析。研究了应变率和侧应力比对混凝土动态双轴压缩破坏模式及压缩强度的影响，建立了适用于更高应变率的动态强度准则。研究结论：相同侧应力比下，随应变率增大，混凝土内部损伤区域增多，动态压缩强度增大；相同应变率下，随侧应力增大，混凝土破坏模式由柱状压裂变为片状劈裂，动态压缩强度先增大后减小。现有的混凝土动态双轴压缩强度准则在应变率为10^-5 s^-1～1 s^-1时很难适用，而该研究建议的强度准则适用于更高的应变率范围，并且得到了不同物理试验的初步验证。     

ZrO_2纳米晶体形貌模拟及其最佳纳米尺度计算

采用量子化学计算软件Material Studio的Morphology模块BFDH法则模拟了四方氧化锆晶体生长稳定外形,并采用Castep模块的平面波基赝势法计算了ZrO2稳定外显的(101)、(110)、(002)面电子密度分布,以晶体模拟形貌像为基础,运用纳米计算方法通过对氧化锆不同纳米微粒总晶胞数、总原子数、表层活性原子及表层活性原子比例的计算,从晶体学理论角度确定了氧化锆纳米微粒的最佳纳米尺度为120nm。     

掺尿素的TGS晶体的生长及性质研究

利用降温法生长掺尿素的ＵＴＧＳ单晶,测试晶体的热释电和介电特性。结果表明,尿素的掺杂提高了晶体的热释电性能。     

籽晶边长对SAPMAC法蓝宝石晶体放肩阶段生长质量的影响

温度场的控制是蓝宝石生长过程关键技术问题。采用有限元方法研究了冷心放肩微量提拉法蓝宝石单晶生长过程中籽晶的边长对晶体生长放肩阶段温度场内温度分布、流场分布和晶体的等效应力分布的影响。结果表明:当籽晶边长为24mm时,放肩阶段熔体的轴径向温度变化平缓,温度场内温度分布均匀,熔体的流动和晶体的热应力均适合晶体的生长。     

AgBr T颗粒的成核与成长

晶核的絮凝和聚结导致了ＡｇＢｒ孪晶的产生，从而进一步形成Ｔ颗粒，本文综述了最近在这方面的研究结果，并讨论了Ｔ颗粒形成的机理；同时还就物理成熟条件对Ｔ颗粒尺寸和形状的影响进行了讨论。     

Synthesis,crystal structure and thermal analysis of a new stilbazolium salt crystal

A new organic crystal of 4-N, N-dimethylamino-4′-N′-methyl-stilbazolium benzene sulfonate (DASBS) was synthesized and characterized for the first time. It is a derivative of 4-N, N-dimethylamino-4′-N′-methyl-stilbazolium tosylate (DAST) with the benzene sulfonate replacing p-toluenesulfonate. Single crystal XRD demonstrated that the crystal structure of DASBS·H₂O was triclinic. The thermal analysis of this new crystal was also conducted, and the melting point was obtained to be 232°C.     

钨酸铅晶体着色问题的实验研究

本计ＰｂＷＯ４（ＰＷＯ）晶体的着色问题进行了实验研究,以ＰｂＯ和ＷＯ３粉体为原料采用改进的Ｂｒｉｄｇｍａｎ法生长的ＰＷＯ晶体会呈现出浅黄色,通过对实验现象的分析,提出了ＰＷＯ晶体中同时存在Ｏ缺位和Ｐｂ缺位,其中,Ｏ缺位是导致ＰＷＯ晶体３５０ｎｍ率低的原因,Ｐｂ缺位是产生４２０ｎｍ吸收带使晶体着色的根源。     

Ca_4RO(BO_3)_3(R=Gd,Y)晶体空间方向的确定

介绍了高质量Ｃａ4ＧｄＯ（ＢＯ3）3（ＧｄＣＯＢ）、Ｃａ4ＹＯ（ＢＯ3）3（ＹＣＯＢ）晶体的生长，报道了两种晶体空间方向的确定方法；对于该类低对称性非线性光学晶体的实用化具有推动意义．     

纯CsI晶体发光特性

测量了用Stockbager方法生长的纯CsI晶体的光学透射、X射线激发的发射谱、能谱特性和衰减时间特性．该晶体有二个闪烁分量,峰值位于310nm的发光分量是快分量（＜40ns）,450um处的发光分量是慢分量（～2．4μs）．慢分量的发光强度不稳定,并受晶体中缺陷I-空位的影响较大．文中还给出快、慢发光强度比值91．8％．     

Ca4RO(BO3)3(R=Gd,Y)晶体空间方向的确定

介绍了高质量Ca4GdO(BO3)3(GdCOB)、Ca4YO(BO3)3(YCOB)晶体的生长,报道了两种晶体空间方向的确定方法,对于该类低对称非线性光学晶体的实用化具有推动意义。     

不同过饱和度下DKDP晶体生长和缺陷的研究

过饱和度是影响DKDP晶体生长和质量的关键因素. 本文采用“点籽晶”快速生长技术在不同的过饱和度下从氘化程度为75%的溶液中生长DKDP晶体并选取部分样品进行同步辐射X射线形貌术和粉末X射线衍射测试. 研究了不同过饱和度下DKDP晶体的生长和缺陷. 实验证明, DKDP晶体可以在的过饱和度下实现快速生长, 但晶体的缺陷随着过饱和度的增大而增加.