固溶加热速率与Al−Mg−Si−Cu合金力学性能、显微组织及织构的关系

通过拉伸试验、扫描电镜、X射线衍射仪和EBSD技术研究固溶加热速率与Al?Mg?Si?Cu合金力学性能、显微组织及织构的关系.实验结果表明,固溶加热速率与力学性能、显微组织及织构的关系是非单调的.随着加热速率的增加,强度变化取决于拉伸方向;加工硬化指数n先减小,后增加;塑性应变比r值先增加,后减小,最后又增加.加热速率...     

应变速率对喷射成形Al-Cu-Mg合金显微组织和力学性能的影响

采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射技术(EBSD)和拉伸测试等手段,研究420℃大应变轧制过程中应变速率(0.1、1、9.1 s?1)对喷射成形Al?Cu?Mg合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:在热轧变形过程中,随着应变速率的增大,大角度晶界比例和动态再结晶(DRX)程度先增大后减小,平均晶...     

冷轧形变量和退火温度对Cu-44%Ni合金的微观组织及织构演变的影响（英文）

研究了冷轧变形量和退火温度对Cu-44%Ni合金中立方织构的形成及微观组织演变的影响。结果表明,增大变形量和提高退火温度均有利于立方织构的形成,而且在变形量大于90%和退火温度高于900℃的条件下,可以得到非常强的立方织构。另一方面,随着变形量的增加,退火孪晶(Σ3晶界)和大角度晶界降低;但在等温退火中,随着退火温度的增加,Σ3晶界和大角度晶界先迅速的增加,然后逐渐减少。冷轧变形量99%的Cu-44%Ni合金在1100℃高温退火1 h后可以获得了99.8%的立方织构,并且大角度晶界和退火孪晶界分别为2.5%和1.3%。     

冷拔铝线材显微组织和织构演变的温度相关性（英文）

采用TEM和EBSD研究变形量和变形温度对冷拔铝线材的显微组织和纤维织构演变的影响。结果表明,在低应变量下,随着应变量的增加,低角度界面数量增加而高角度界面数量减少。在高应变量下,绝大部分晶界和位错界面与冷拔方向平行。但是在高应变量下,随着应变量的增大,低角度界面数量减少而高角度界面数量增加。降低形变温度会导致显微组织细化,低角度界面数量增加。织构分析表明,随着应变量的增大,复杂织构组分的体积分数降低,在高应变量下形成?111?和?100?混合织构。在低应变下,?111?织构组分比较稳定,而在高应变下,?100?织构组分趋于稳定。降低形变温度使?111?织构组分在高应变下的稳定性增强。     

应变速率对2024铝合金拉伸性能的影响研究

研究了应变速率对2024铝合金拉伸性能的影响。结果表明,随应变速率的增加,抗拉强度略有下降,屈服强度增加,断面收缩率及伸长率下降,弹性模量增加。断口分析表明,应变速率越低,断口中韧窝组织越多,以韧性断裂为主;随着应变速率增加,以脆性断裂为主。随应变速率增加,断口纵剖面中晶粒伸长减小,并出现细小析出相。此外,基于Fields and Backofen本构方程模型,定量计算与分析了应变速率对合金力学性能的影响。     

GH4169合金的冷变形行为

通过室温压缩试验、数学模型拟合、光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和显微硬度等手段,建立GH4169合金冷变形本构方程,研究了冷变形量及应变速率对GH4169合金组织和性能的影响。结果表明,GH4169合金冷变形加工硬化规律基本符合Hollomon方程,其中应变速率对加工硬化影响较小,变形量是影响加工硬化的主要因素;随着变形量的增大,晶粒的变形程度增大,晶粒内部的小角度晶界随着变形量的增大逐渐增多,并有部分向大角度晶界转化;合金的显微硬度也随着变形量的增大而逐渐增大。     

冷轧形变量和退火温度对Cu-44%Ni 合金的微观组织及织构演变的影响

研究了冷轧变形量和退火温度对Cu-44%Ni合金中立方织构的形成及微观组织演变的影响。结果表明增大变形量和提高退火温度均有利于立方织构的形成,而且在变形量大于90%和退火温度高于900 ℃的条件下,可以得到非常强的立方织构。另一方面,随着变形量的增加,退火孪晶(Σ3晶界)和大角度晶界降低;但是在等温退火中,随着退火温度的增加,Σ3晶界和大角度晶界先迅速的增加,然后逐渐减少。冷轧变形量99%的Cu-44%Ni 合金在1100 ℃高温退火1h后可以获得了99.8%的立方织构,并且大角度晶界和退火孪晶界分别为2.5%和1.3%。     

热变形温度和淬火速率对7085铝合金组织和性能的影响

采用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,研究热变形温度和淬火速率对7085铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着热变形温度降低,再结晶体积分数显著增加,合金的力学性能先提高后降低;随着淬火速率的降低,晶界析出相粗化,晶界无沉淀析出带宽化,合金的力学性能降低。合金热变形温度越低,其淬火敏感性越高,这是由于在缓慢冷却的过程中,再结晶引起的大角度晶界和非共格的Al3Zr粒子成为MgZn2相的有利形核位置,降低合金的时效强化效应。     

锆合金在应变速率1000s~(-1)下动态压缩显微组织的演化规律(英文)

研究锆合金在应变速率1000s-1动态压缩条件下的显微组织演化规律。基于相同应变速率下多次撞击的方法实现锆合金动态压缩下4个不同的应变水平。在不同的应变水平下,应力—应变曲线具有明显的应变硬化效应,几乎观察不到明显的热软化效应。标定的晶粒边界图像表明,在不同的应变水平下,在变形组织内均可观察到大量的小角晶界,同时,小角晶界的数量和密度随着应变的增加而增多。除了在晶粒边界图像中观察到的小角晶界和大角晶界外,在不同的应变水平下还可观察到孪晶界。孪晶界的类型主要包括{10 1 2}、{11 2 1}拉伸孪晶和{11 2 2}压缩孪晶,且大多数孪晶界为{10 1 2}拉伸孪晶。随着应变水平的增加,变形组织中孪晶界的密度变化不明显。基于不同应变水平下变形组织的表征,提出了动态载荷下锆合金变形和演化过程。显微硬度测试表明,撞击试样的硬度随着应变的增加而逐渐增大,这主要与位错塞积引起的应变硬化有关。     

高强高导Cu-Mg-Ca合金加工过程中组织结构演变

利用硬度计、双臂电桥、金相显微镜、透射电镜和背散射电子衍射观察等技术研究Cu-0.3Mg-0.16Ca(质量分数,%)合金在加工过程中组织结构的演变规律及性能变化。结果表明:设计合金经780℃、1h固溶处理后冷轧变形状80%时,硬度为167HV,抗拉强度为545MPa,电导率70.24%IACS;当变形量达到90%时,硬度为174HV,抗拉强度为600MPa,电导率为68.68%IACS,均高于同状态下的高铁接触线用CTMH型Cu-0.4Mg合金的性能。设计合金固溶态组织为以大角度晶界为主的等轴晶,所占比例最高的是60°的大角度晶界;随着冷变形的进行,合金组织中开始出现分布不均匀的小角度晶界,随着变形量的进一步增加,小角度晶界先增多后减少。当变形量达到80%时,合金轧面的变形织构以S剪切织构和Copper织构为主,此时合金显微组织中的变形条带发生弯曲,向胞状组织过渡。     

中间退火加热速率对Al-Mg-Si合金板织构及性能的影响

通过拉伸实验、光镜观察、电镜观察以及EBSD测试等手段研究了中间退火加热速率对Al-Mg-Si合金板材组织、织构及力学性能的影响。结果表明,采用两种不同加热速率(快速和慢速)的中间退火方式会产生不同晶粒形态的中间退火显微组织。采用慢速加热中间退火热处理的T4P态(预时效加自然时效)合金板材的强度及应变强化指数n值与采用快速加热中间退火热处理的T4P态合金板材的基本相同,但Δr值要明显低于后者,且二者的力学性能均呈各向异性。二者的再结晶晶粒组织均为等轴晶,前者的平均晶粒尺寸略大于后者的。二者的织构组分均为H{001}110,但后者的织构密度要稍强于前者,正是织构密度上的差异导致了二者Δr值的差异。     

2195铝锂合金板材高速拉伸力学特性和变形机理研究

为探究新淬火态2195铝锂合金高应变速率拉伸的力学性能和变形机理,采用分离式Hopkinson拉杆装置进行高应变速率拉伸实验,应变速率范围为1000 s-1~4500 s-1,并通过EBSD技术分析不同应变速率拉伸下合金的织构类型和微观组织演变规律。结果表明：随应变速率的增大,合金的强度和延伸率同步上升。当应变速率达到4200 s-1时,抗拉强度和延伸率分别达到398 MPa和63%,相比较于准静态拉伸,延伸率显著提高。由EBSD结果分析可知,随应变速率的增大,小角度晶界占比上升、KAM均值增大,Goss织构和S织构强度和体积分数上升。同时发现高应变速率拉伸下不仅软取向晶粒的塑性变形更加充分,而且可以启动更多的硬取向晶粒协调变形,进而揭示了高应变速率拉伸下的变形机理。     

高压压铸Mg-4Al-0．4Mn-xPr镁合金的显微组织和力学性能

采用高压压铸方法制备了Mg-4Al-0.4Mn-xPr(x = 0, 1, 2, 4, 6, 质量分数,%)系列镁合金,利用X射线衍射仪、场发射环境扫描电子显微镜、显微硬度测试、拉伸和压缩性能测试以及断口分析等手段研究了Pr对高压压铸Mg-4Al基合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:高硬度合金铸造表面层与表面层中的高Pr含量和细密的组织有关;随着Pr添加量的增加,Al2Pr和Al11Pr3相在晶界附近形成,且其相对比例随之变化,同时合金组织被明显细化;添加约4%Pr(质量分数)的合金具有最佳的力学性能,良好的力学性能从室温一直保持到200 ℃;合金力学性能的提高主要由于合金致密的铸造表面层、大量第二相聚集晶界带来的晶界强化和细晶强化以及固溶强化所致.     

GH4698合金的疲劳裂纹扩展行为

对GH4698合金在室温、650及750℃的裂纹扩展行为进行研究,讨论温度对裂纹扩展寿命与速率的影响,观察不同温度下的裂纹扩展断口。采用背散射电子衍射(EBSD)技术对合金裂纹扩展的晶体学机制进行分析。结果表明,随着温度的升高,合金的裂纹扩展寿命降低,裂纹扩展速率增加,断裂模式由室温下穿晶断裂为主转变为高温下的沿晶断裂为主;裂纹附近应变程度较大,且小角度晶界密度较高。     

LZ61镁锂合金热变形行为及微观组织研究

通过熔炼得到了铸态LZ61镁锂合金,对其进行了热压缩变形行为研究,分析了变形温度及应变速率对其热变形行为的影响,并建立了本构方程。结果表明,合金的应变速率敏感指数m=0.218,平均热变形激活能Q=99.21kJ/mol,合金的流变曲线均属于动态再结晶型,流变应力随着温度升高(应变速率降低)而减小。温度及应变速率对合金的动态再结晶影响显著;显微组织的变化证明了动态回复和动态再结晶的发生。铸态合金组织由α-Mg相基体及弥散分布在晶界上的β相组成。经热压缩后,在相同温度下,随着应变速率降低,组织由粗细相间的晶粒转变为细小均匀的再结晶晶粒。在同一应变速率下,随着温度升高,再结晶区域逐渐增大,晶粒明显细化。     

轧制变形速率对7050铝合金板材淬火敏感性的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射以及硬度测试研究轧制变形速率对7050铝合金微观组织演变的影响,分析轧制变形速率影响合金淬火敏感性的微观机理。结果表明:变形速率较小时(5 s?1和8 s?1),合金再结晶分数低,试样中存在大量的亚组织结构,亚晶粒的尺寸较小,晶界较难分辨,为小角度晶界,固溶慢速淬火的试样中少量η平衡相在亚晶界上形核析出;随着变形速率的增加,亚晶长大,晶界平直逐渐向大角度晶界转变,η平衡相在晶界上析出增加,在亚晶内部亦有明显析出;当变形速率升高至15 s?1时,固溶后试样的再结晶百分数明显增加,在大角度晶界处以及再结晶晶粒内出现大量非均匀形核析出,同时,在亚晶区域观察到较多析出,与微观组织演变对应,合金时效态硬度性能测试结果表明:随着轧制变形速率增加,慢速淬火的试样力学性能损失变大,合金淬火敏感性增加。     

Sb对Mg-6Al金力学性能的影响

为了找出Sb对镁合金力学性能的影响作用,采用拉伸试验、断口分析和组织观察,对150℃和175℃下不同sb含量的Mg-6Al合金的抗拉强度和伸长率进行了研究,得出了Mg-6Al合金的力学性能随sb含量的变化关系。结果表明,随着sb含量的增加,Mg-6Al合金的抗拉强度和伸长率均先增加后降低,且均在Sb含量为1％时取得最大值。加入适量的sb可改善Mg-6Al合金的显微组织,从而提高其力学性能。     

Sb对Mg-6Al合金力学性能的影响

为了找出Sb对镁合金力学性能的影响作用,采用拉伸试验、断口分析和组织观察,对150℃和175℃下不同Sb含量的Mg-6Al合金的抗拉强度和伸长率进行了研究,得出了MR-6Al合金的力学性能随Sb含量的变化关系.结果表明,随着Sb含量的增加,Mg-6Al合金的抗拉强度和伸长率均先增加后降低,且均在Sb含量为1%时取得最大值.加入适量的Sb可改善Mg-6Al合金的显微组织,从而提高其力学性能.     

Ca对Mg-6Al合金力学性能的影响

采用拉伸试验、断口分析和组织观察,对室温和150℃下不同Ca含量的Mg-6Al合金的力学性能进行了研究.结果表明,随着Ca含量的增加,Mg-6Al合金的抗拉强度和伸长率均先增加后降低,且均在w(Ca)=1%时取得最大值.加入适量的Ca可改善Mg-6Al合金的显微组织,从而提高其力学性能.     

应变量对锻造Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金显微组织和力学性能的影响

采用多向锻造工艺成功制备出应变量分别为1. 5和2. 1的两个Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金样品,并利用光学显微分析、扫描电子显微分析、XRD宏观织构测量以及力学性能测试等手段,着重研究了不同应变量对锻造样品显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着应变量从1. 5增加至2. 1,样品不同区域的组织都因再结晶体积分数的提高而得到明显细化,但其平均再结晶晶粒尺寸一直保持在2. 6μm左右,与样品应变量和区域无关;应变量为2. 1时的样品心部具有最高的综合力学性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为263 MPa、346 MPa和18. 6%,其优异的综合力学性能应该归功于大应变导致的晶粒细化和随机晶体取向的共同作用。