铝锂合金形变热处理的织构组织

铝锂合金具有密度低，强度和弹性模量高以及耐热、耐蚀性好等优点，因而在航空中得到应用。但是，这种合金因塑性差、成型困难，尤其是单向轧制机械纤维(流线)和晶体学纤维形成的各向异性，大大地限制了其材料的应用。为此，西北有色金属研究院从改变轧制方式、调整合金成分、提高合金质量等方面着重研究了铝锂合金热处理工艺与织构组织的关系，试图达到改善组织结构、减小各向异性的目的。 1 实验 试样用俄罗斯进口的1420半成品合金板，化学成分为(wt%)：2.011Li，5.53Mg，0.10Zr，余量Al。原始板厚为2.0mm，试样状态及热处理工艺如下…     

5A90Al-Li合金超塑性变形过程中的显微组织及微观织构演变

通过采用电子背散射衍射技术研究具有扁平状组织的5A90 Al-Li合金板材在变形条件475℃、8×10^-4S^-1时的显微组织演变。结果表明,在进行超塑性变形前,其显微组织表现为扁平状组织,具有大量的小角度晶界,且初始板材具有明显的黄铜织构{110}（112）。在变形过程中发生了晶粒的长大、晶粒形貌的改变、晶粒取向差的增大以及织构的弱化,而且大角度晶界的含量在流动应力到达最大值后开始逐渐增加。同时,对不同阶段的相关变形机制进行了讨论。超塑性变形初始阶段的主要变形机制为位错运动,随着变形的进行而开始发生动态再结晶,晶粒旋转作为晶界滑移的主要协调机制。在超塑性拉伸的最后大应变阶段,晶界滑移是主要的变形机制。     

铝锂合金的晶界结构及织构与超塑性

利用透射电镜和X光技术分别测定了不同再结晶处理的2091铝锂合金的晶界特征分布与再结晶织构。结果表明,低能晶界出现的频率随再结晶温度的升高而降低,高能晶界出现的频率则随着再结晶温度的升高而增大。在试验温度范围内,再结晶织构的最强组元为｛011｝〈111〉,强度随再结晶温度的升高而降低。低能晶界占优势、织构强度大的材料可以在较低的变形温度下达到较高的超塑延伸率,而且超塑变形抗力低。     

过时效工艺对AA2195铝锂合金微观组织的影响

采用扫描电子显微技术（SEM）、透射电子显微技术（TEM）、背反射电子衍射技术（EBSD）等分析手段对AA2195铝锂合金过时效对析出相粒子组态、细晶组织的影响进行了研究。结果表明：时效过程中析出的球状粒子为富Cu相,板条状相为富CuFe相;在相同的时效时间下,越高的处理温度可以得到更大的析出相粒子体积分数;在600K以下时效时,粒子沿原始晶界呈连续分布,并几乎占满所有晶界,这种网状分布的粒子在最终快速退火中不仅无法提供足够的形核位置,还将成为大角度晶界移动的障碍,导致大尺寸扁平状晶粒组织的形成,而600K以上的样品则可以得到球状粒子,晶界上无连续分布的粒子,得到了比较理想的晶粒组织。600K／24h炉冷是AA2195铝锂合金超塑性预处理的最佳时效工艺。     

提高1420铝锂合金板材超塑性的方法

采用一种新型形变热处理方法在工业条件下制备了1420铝锂合金超塑性板材,通过高温拉伸、金相、扫描电镜观察等检测分析手段研究了该板材的超塑性能.组织观察表明,该板材具有扁平状的晶粒组织和较强的形变织构;当试样在475～525℃和5×10-4～1×10-3s-1条件拉伸时,最高伸长率为480％.通过改变变形温度和应变速率的两阶段拉伸和变形前再结晶退火处理,最高超塑性伸长率分别提高到600％和960％.     

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。     

Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的显微组织、织构、力学性能

对Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,Nd元素的加入部分取代了W相（Mg₃Zn₃Y₂）中的Y元素,形成了新的第二相Mg₃Zn₃(Y, Nd)₂。热挤压后观察到由细小的等轴再结晶晶粒和粗大的细长未再结晶晶粒组成的典型双峰结构。Nd元素的加入促进了热挤压过程中的动态再结晶,随着Nd含量的增加,动态再结晶率增加,挤压态合金的整体织构强度减弱。Nd的加入细化了晶粒并改善了合金的力学性能。添加0.5%（质量分数）Nd时,挤压态合金表现出高强度和高塑性的良好结合：屈服强度为362 MPa,极限抗拉伸强度为404 MPa,延伸率为10.2%。时效处理后合金的抗拉伸强度进一步提高,峰值时效极限抗拉伸强度可达421 MPa。合金的高强度主要归功于超细再结晶晶粒和析出强化。     

Al—Li—Cu—Mg—Zr合金的变速度超塑性变形

本文比较了Al-1.91％Li-1.25％Cu-0.46％Mg-0.21％Zr合金的变速度和常速度的起塑性变形。结果表明,变速度的超塑性变形比最佳常速度(2毫米/分)的有高的延伸率,前者δ=620％,后者δmax=550％。     

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。     

形变热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金板材组织与硬度的影响

研究了形变热处理(TMT:固溶—淬火—预析出—轧制)Al-7.81Zn-1.81Mg-1.62Cu合金板材中MgZn2等第二相粒子的析出形貌和数量及其对板材组织、织构和硬度的影响.结果表明,在TMT过程中形成的纳米/亚微米尺寸MgZn2粒子,在固溶处理过程中对亚晶界/晶界迁移形成了强烈的阻碍作用,但不会诱发粒子激发形核...     

细晶1420铝锂合金超塑性能试验研究

文章以采用双级时效制度和转向轧制工艺制备的细晶1420铝锂合金为研究对象,通过恒应变速率超塑拉伸试验,研究了合金的单轴超塑拉伸性能。结果表明,在460℃~520℃温度条件下和1×10-4s-1~5×10-3s-1应变速率范围内,细晶1420铝锂合金表现出良好的超塑性,在温度460℃、应变速率1×10-4s-1条件下,延伸率达到650%。利用光学显微镜和透射电镜等检测手段,对超塑变形后材料的组织进行了观察和分析。     

轧制镁合金超塑性和超塑胀形

对轧制态MB15镁合金进行了超塑性拉伸实验 ,结果表明 :晶粒尺寸为 5 .9μm的MB15镁合金板材 ,在温度为 5 73K、初始应变速率为 5 .5 6× 10 -4s-1的变形条件下 ,获得的最大延伸率为 30 9% ,应变速率敏感指数为0 .34;当真应变为 0 .3时 ,试样的晶粒尺寸为 4 .5 μm ,说明在拉伸初始阶段轧制镁合金可以获得细晶组织 ,同时发生了部分动态再结晶。利用扫描电镜观察断口发现典型的超塑性空洞形貌特征。通过胀形实验可以看出 ,该镁合金板材的超塑成形性能好 ,具有良好的超塑性成形应用潜力     

快速凝固Al-Li合金超塑性的研究

制备了急冷微晶铝锂合金并对其超塑性进行了研究。热机械处理使快凝铝锂合金获得超塑性。固溶+过时效+温轧+再结晶预处理的铝锂合金最大延伸率为585％,最佳超塑变形条件是:温度540℃,应变速率1.67×10~(-2)s~(-1)。观察分析了预处理中的组织变化和超塑变形中的空洞。超塑断裂主要因为空洞形成、长大、绕晶粒联接所致。     

SUPERPLASTICITY OF A RAPIDLY SOLIDIFIED AI-Li ALLOY

A rapidly solidified microcrystalline Al-Li-Cu-Mg-Zr alloy and its superplasicity have beeninvestigated.An optimum tensile elongation of 585% was obtained at 540℃ and strain rate1.67×10~(-2)s~(-1).The superplastic Al-Li alloy is manufaetured using thermomechanical pro-cessing:solution,overaging,warm rolling and recrystallization.Microstructural changes inthermomechanical processing and cavitation occurred during superplastic deformation havebeen observed.The superplastic failure of alloy may be caused mainly by nucleation andgrowth of cavities as well as the linkage around grains.     

变形参数对TA32合金的超塑性变形行为及微观组织演化的影响

针对我国自主研制的TA32高温钛合金,开展了在变形温度为895-935℃和应变速率为8.3×10_-4-1.32×10-2 s_-1条件下的高温拉伸变形试验研究,利用电子背散射技术(EBSD)表征了不同变形条件下的晶粒形貌、晶粒取向和分布规律。结果表明：TA32合金具有良好的超塑性变形能力,最大断裂延伸率能达到1141.8%。在高温和低应变速率条件下,晶粒的长大容易造成在变形后期真实应力出现上升现象。真实应力和断裂延伸率对变形温度、变形程度和应变速率均是敏感的,动态再结晶容易在高温或低应变速率条件下发生。动态再结晶程度随着变形温度的升高、应变速率的降低和变形程度的增大而增大,变形后的织构接近随机取向织构,原始晶粒得到等轴化,提高了晶粒尺寸的均匀性。在变形过程中,不连续动态再接晶是主要的动态再结晶机制,随着变形温度的升高、应变速率的降低和变形程度的增大,不连续动态再结晶的作用在增强,连续动态再结晶的作用则是在减弱。     

Interior dislocation behavior in superplastic deformation of 8090 Al-Li alloy

1lNTRODUCTl0NInteriordislocationslipisoneoftheimpor-tantaccomodationmechanisminsuperplasticde-f....ti..[1~10J,inwhichthegrainsarerefinedbydynamicrecrystallization.Butthesuperplas-ticdeformationprocessleadstodifferentgrainsizesatvariousstagesandcausesachangeingrainboundaryslidingquantity,italsomakestlieaccommodatingmechanismsatvariousstagesshowdifferentfunctions,especiallydislocationslipmechanism.Therefore,itissignificantf0rthisinvestigationtoreplenishthecurrenttheoryofsuperplasticdeformati…     

冷轧TA5钛合金退火过程的再结晶行为及织构演变

采用电子背散射衍射技术(EBSD)对冷轧及退火态TA5钛合金板材的晶粒尺寸、再结晶及织构进行了表征,并讨论了变形不均匀对再结晶行为及织构演变的影响。结果表明:<0002>//TD取向晶粒比<0002>//ND取向晶粒更容易发生变形,结合hcp结构滑移系统的有限性,共同决定了TA5合金板材冷轧变形具有不均匀性的特点。退火早期再结晶在局部应变大的区域快速形核,且变形量越大,形核数量也越多,再结晶后样品的晶粒尺寸也越小。局部应变大的区域在退火早期以“定向形核”机制快速发生再结晶形核并长大,包括少量剩余的严重变形<0002>//TD取向晶粒;同时,其余应变较低的组织在再结晶形核全过程以“应变诱发晶界迁动形核”机制缓慢形核,这两种机制共同作用导致退火后板材的织构弱化,但仍以冷轧态的基面织构为主。硬度变化曲线可以很好的反映再结晶程度;但受织构影响,不同测试面的硬度值存在显著差异,加载轴与晶体c轴之间的夹角越大,硬度值越小。     

Pb-Ca-Sn合金的变形与再结晶组织、微观结构和动力学

在室温下将Pb-0.08Ca-2Sn合金轧制到不同厚度。电阻率和显微硬度的测试结果表明,样品在80~120°C的温度区间退火时发生再结晶。XRD检测确定变形组织为Brass型,所测得的Lankford各向异性参数R及其变化与用自洽方法所推导的结果接近。R值随轧制方向角度的改变表明该合金具有平面各项异性和较差的延展性。合金在80~120°C的温度范围内退火时,在3×104s内完成再结晶,显示出保留变形组织并有新Cube组元出现。