脉冲电流对Zn—22%Al合金组织及断裂行为的影响

本文借助于透射电镜和扫描电镜，观察了Ｚｎ－２２％Ａｌ合金超塑变形时，脉冲电流对其组织和断裂行为的影响。研究表明，施加脉冲电流，合金中各部分晶粒变形是不均匀的，局部发生动态回复和动态再结晶，同时保留着纤维状或放射状的变形组织。合金的断裂是通过晶界开裂、扩展、最终断裂，表现出沿晶断裂机制。     

脉冲电流对2091铝锂合金动态再结晶行为的影响

研究了脉冲电流对不同原始组织（冷轧及３００℃×３０ｍｉｎ再结晶组织）的２０９１铝锂合金动态再结晶行为的影响。结果表明：脉冲电流密度及频率促进了合金的原子扩散及位错运动。使中速变形应力降低、再结晶晶粒长大、高速变形应力升高、晶粒细化．     

脉冲电流对1420铝锂合金超塑性及组织演变影响

通过温度480℃、初始应变速率0.001 s~(-1)条件下单轴超塑拉伸试验,研究了脉冲电流对1420铝锂合金超塑性变形行为的影响,在此基础上,利用光学显微镜(OM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD)等分析手段,研究了脉冲电流对1420铝锂合金超塑变形过程中的晶粒形貌及尺寸、位错形态及密度的影响规律,结果表明:脉冲电流提高了1420铝锂合金超塑变形性能,降低了变形抗力,与未加脉冲电流超塑拉伸实验结果相比,施加脉冲电流后超塑拉伸延伸率由160%提高到270%,提高了68%;峰值应力由14.3 MPa降到10.7 MPa,降低了25%。1420铝锂合金超塑变形过程中发生了动态再结晶,脉冲电流促进了再结晶的形核,使变形后的组织更加均匀、细小,相同应变条件下,施加脉冲电流超塑变形后的平均晶粒尺寸低于未加脉冲电流超塑拉伸;位错运动是1420铝锂合金超塑变形重要的变形协调机制,脉冲电流促进了位错运动、打开了晶内位错缠结,降低了相同变形条件下的位错密度,使变形协调更易于进行。     

Ta—W合金气体炮加载软回收分析

利用一级气体炮低冲击载荷加载技术，对Ｔａ０５Ｗ和Ｔａ１２Ｗ合金进行了冲击波加载软回收实验，研究了ＴａＷ合金在冲击波加载作用后材料的组织和性能的变化，分析了钨含量、加工状态对ＴａＷ合金动态断裂性能的影响，探讨了在冲击波加载条件下ＴａＷ合金的动态断裂机制。实验结果说明：（１）在冲击载荷作用下，ＴａＷ合金内部发生变形和加工硬化，使材料硬度增加；（２）在相同的冲击载荷作用下，Ｔａ１２Ｗ合金加工态抗冲击波的能力较部分再结晶状态强；（３）在相同的加载条件下，Ｔａ０５Ｗ损伤度轻于Ｔａ１２Ｗ，说明添加的钨元素促进了缺陷的成核与成长过程；（４）在冲击波加载条件下，随钨含量的增加，ＴａＷ合金的动态断裂由延性断裂转变为脆性断裂。     

四种状态下Mg-10Gd合金微观组织及力学性能研究

采用OM、SEM、TEM、EBSD、XRD和万能材料试验机等手段研究了铸态、退火态、热变形+时效态、固溶态等四种状态下Mg-10Gd稀土镁合金的微观组织和力学性能。结果表明,铸态合金组织由α-Mg基体和晶界处的不连续Mg_5Gd共晶相组成;退火态合金组织为α-Mg固溶体;热变形+时效态合金主要由动态再结晶组织和弥散分布在晶粒内部的β′-Mg_7Gd相组成;固溶态合金组织为α-Mg固溶体,β′相完全溶解。由于β′相的析出强化作用,四种状态合金中热变形+时效态合金具有最高的抗拉强度为371MPa。铸态合金的断口处伴随着晶界共晶相的破裂,其主要断裂形式为准解理断裂。热变形+时效态合金拉伸断裂形式为撕裂棱和微孔聚合复合作用形成的准解理断裂。退火态和固溶态的断裂形式是以撕裂棱为主的准解理断裂。     

变形条件对GH625合金高温变形动态再结晶的影响

采用Gleeble高温压缩实验研究了变形条件对GH625合金高温变形动态再结晶的影响,结果表明:当变形程度较小时,原始晶粒内部出现大量孪晶,晶界呈现锯齿状凸出;随变形程度的增加,在晶界弓出部位开始形核,形成大量再结晶晶粒,随变形程度进一步增加,GH625合金动态再结晶体积分数增大,但是再结晶晶粒尺寸无明显变化;GH625合金动态再结晶是一个受变形温度和应变速率控制的过程,变形温度越高,动态再结晶越容易形核,应变速率越小,动态再结晶过程进行得越充分。在低应变速率条件下,GH625合金获得完全动态再结晶组织的温度随变形速率的升高而升高,而在高应变速率条件下必须考虑变形热效应对合金变形组织的影响。     

热加工参数对GH738合金动态再结晶行为的影响

采用Gleeble-1500D热加工模拟试验机及微观组织分析系统研究了热加工参数对GH738合金动态再结晶组织分布的影响规律。结果表明:影响GH738合金动态再结晶晶粒分布均匀性的主要因素是变形量,当变形量大于50%且接近70%时更易获得较均匀的再结晶组织。变形速度及温度对动态再结晶也有一定的影响:变形速率减小,变形温度升高,再结晶体积分数提高;变形速率增大,变形温度降低都导致再结晶晶粒的体积分数减小。进一步的电镜分析表明,GH738合金动态再结晶的形核机制以应变诱发形核为主。     

高温形变参数对4J32超因瓦合金组织演变的影响

使用热模拟压缩试验仪器,设置850～1 150℃不同应变温度和0.1～10 s^-1应变速率等热变形参数进行试验,通过金相显微镜、热模拟试验等设备对合金进行组织形貌表征,结合热模拟压缩试验应力应变曲线及合金组织形貌进行分析,系统性研究4J32超因瓦合金(Fe-32Ni-4Co)在850～1 150℃高温热变形行为及组织形貌演变过程。研究发现,4J32超因瓦合金在900℃以下热变形过程不发生动态再结晶,且合金中存在大量的变形晶粒组织。当热变形温度大于1 050℃时,合金开始发生动态再结晶,且应变速率越快其动态再结晶程度越高。研究结果表明,超因瓦合金最优的热变形温度>1 100℃,应变速率为10 s^-1。     

Hastelloy C-276合金高温压缩的动态再结晶行为

在Gleeble-3500热模拟机上对Hastelloy C-276(C-276)合金在变形温度为1 000~1 250℃和应变速率为0.01~10.00s~(-1)的变形条件下进行了高温压缩试验,研究了C-276合金热变形过程中组织演变和动态再结晶行为。结果表明,随着变形温度的升高,动态再结晶晶粒尺寸增大,动态再结晶进行得越充分;随着变形程度的增加,动态再结晶体积分数增大,动态再结晶晶粒略有长大;该合金发生动态再结晶的临界应变ε_c与Z参数和ε_p之间的关系分别为:ε_c=7.67×10~(-4)Z~(0.144),ε_c≈0.78ε_p;该合金动态再结晶形核机制主要为晶界弓弯形核机制,也存在孪生诱发动态再结晶形核机制。C-276合金热变形过程中晶粒得到显著细化,组织的均匀性得到有效改善,选用适宜的热加工工艺,可以获得细小均匀的组织。     

HGH3126镍基合金热变形行为及组织演变

通过热压缩实验研究了HGH3126镍基合金（/%:≤0.005C,17.20Cr,4.21W,16.25Mo,5.49Fe,0.46Mn,0.20V）在变形温度为950～1200℃、应变速率为0.01～10 s^-1的热变形行为。基于Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数模型,建立了HGH3126合金高温热变形的流变应力本构方程。通过对高温热变形后的HGH3126合金显微组织进行观察,分析了变形温度和应变速率对HGH3126合金动态再结晶行为的影响。结果表明,变形温度越高,合金动态再结晶越容易形核;应变速率越小,合金动态再结晶过程进行得越充分。当应变速率0.1 s^-1,变形温度1100℃时,该合金基本发生完全动态再结晶。     

Dynamic Strength Criterion for Concrete

An integral dynamic strength criterion for concrete is proposed, which accounts for the short duration stress history in the range idealized as elastic. The concept of critical value of generalized stress impulse, proposed by Campbell for steel, was applied to concrete. This was justified by means of experimental results in the literature, which confirm inelastic deformation delaying effects in concrete. Two material constants were determined by approximation of experimental data from dynamic tests in uniaxial compression. Results obtained on the basis of these material constants were compared to other experimental results or approximations of such results in order to show the quality of the chosen approach.     

Effect of strain rate and temperature on hot workability and flow behaviour of duplex stainless steel

The flow behaviour and processing map of a duplex stainless steel were studied via hot compressive tests in a temperature range of 1223–1473?K and a strain rate range of 0.01–30?s^??1. The effect of strain rate and temperature on the hot workability, strain partitioning and dominant flow behaviour of the alloy was systematically investigated. It is found that the softening mechanism of each constituent phase differs from each other. The ferrite is softened by dynamic recovery and continuous dynamic recrystallisation (CDRX), while the austenite is softened only by the limited discontinuous dynamic recrystallisation (DDRX). At lower strain rates (0.01 and 0.1?s^??1), the strain is mainly accommodated by ferrite due to its excellent softening capability, which causes the apparent activation energy Q_p to decline continuously with the increase in true strain. In this case, plastic deformation of the austenite rarely occurs, and at this time, DDRX of austenite is not observed. When the strain rate increases, CDRX of ferrite is weakened at a relative low temperature, which prompts the strain transfer into austenite and induces the strain hardening due to its restricted softening. Accordingly, interactions between the strain hardening in austenite and weakened softening of ferrite leads to one or more platforms of Q formed at the medium stage of deformation (1–30?s^??1). The processing map shows that two flow instability regions appear at high strain rate due to the lack of sufficient response time for dynamic restoration at the early deformation stage. As the strain increases, dynamic softening mechanism is activated at a higher temperature, resulting in a gradually narrowed flow instability region. Differently, a decrease in temperature suppresses dynamic softening of the alloy with a high strain rate, which deteriorates the hot workability of the alloy and induces microcrack formation after straining of 0.8.     

氮含量对Cr12N合金高温形变行为的影响

Cr12N合金（%:2.03～2.26C、0.16～0.33Si、0.29～0.37Mn、11.86～11.96Cr、0.09～0.28N）由10kg真空感应炉熔炼并通过充氮和加氮化硅进行N合金化。通过Gleeble-1500热模拟试验机将不同N含量的Cr12N合金在真空下以10℃/s加热至1180℃3min,再以10℃/s冷却至1100～900℃20s,以1～10²s^-1进行30%压缩变形,得出真应力-应变曲线和氮对该合金高温力学性能的影响。结果表明,N抑制合金动态再结晶发生,Cr12N合金在高温变形时,动态回复是最主要的软化机制;与0.09%N合金和0.28%N合金比较,0.18%N合金具有较高的峰值应力和屈服应力,回复激活能最低。     

Dislocation Structures in a Cyclically Deformed Single-Slip-Oriented Fe-35?wt?pct Cr Alloy Single Crystal Containing Fine Cr-Rich Precipitates

The dislocation structures induced by the cyclic deformation of a $ [\bar{1}49] $ single-slip-oriented Fe-35?wt?pct Cr alloy single crystals containing fine Cr-rich precipitates have been studied by transmission electron microscopy (TEM) over the plastic strain amplitude ?? _pl range of 5?×?10^?4 to 5?×?10^?3. Persistent slip bands (PSBs) with different structures, such as ladder-like structure, irregular ladders, elongated cells, etc., were observed to form at plastic strain amplitudes ranging from 5.0?×?10^?4 to 2.5?×?10^?3, and the volume fraction of PSBs increases with increasing ?? _pl. As ?? _pl is as high as 5.0?×?10^?3, dislocation cells dominate the microstructure, even though a small amount of irregular PSB ladder structures still exists and they tend to evolve as labyrinth-like structures. The instability of Cr-rich precipitates during cyclic straining was believed to facilitate the formation of PSBs and thus promote some similarities of cyclic deformation characteristics between the current body-centered cubic (bcc) Fe-Cr single crystals and face-centered cubic (fcc) metal crystals. Whatever the internal structure of PSBs is, they could always carry the majority of the plastic strain in the course of cyclic deformation, thus causing the occurrence of a stress plateau region in the cyclic stress?Cstrain (CSS) curve of Fe-Cr alloy single crystals.     

热轧变形量对MGH754合金板材组织和性能的影响

在相同的轧制温度下,通过组织分析和显微硬度分析的方法,研究了热轧工艺中不同的最后一火变形量对MGH754合金热轧态板材组织、退火态板材组织以及板材高温持久强度的影响。研究结果表明:最后一火变形量越高,热轧态板材组织能充分地进行动态再结晶,其晶粒越细小均匀;最后一火变形量越高,更有利于退火中二次再结晶的发生,生成粗大的盘状晶组织;板材的高温持久强度随着最后一火变形量的增大而升高。     

热变形对汽车用Al-Sc-Zr合金高温流变形行为的影响及本构方程的建立

在Gleeble-3000D热模拟机上对Al-0.2Sc-0.04Zr铝合金开展了热变形实验,系统地研究该合金变形参数在0.001~5 s-1和440~600 ℃下的高温流变行为。研究结果表明:在低应变速率和较高的温度下,DRX的发生较为完全。同时,在较低温度（T≤520 ℃）下变形,主要软化机制为动态回复;在较高温度（T>520 ℃）下变形,软化机制转变为动态再结晶,且获得了较为完全的动态再结晶组织;在高温（T≥600 ℃）下变形,晶粒出现明显的长大。分析应力指数（n）和变形激活能（Q）,二者均随变形温度的升高而增加。采用双曲正弦模型,建立了适合Al-0.2Sc-0.04Zr合金的本构方程,可很好地预测峰值应力,为工业化生产提供理论依据。      

7085铝合金的高温压缩流变应力及软化行为

对均匀化炉冷态7085铝合金进行高温压缩实验,研究该合金在变形温度为350~450℃、变形速率为0.001~0.1 s 1和应变量为0~0.6条件下的流变应力及软化行为。结果表明:流变应力在变形初期随着应变的增加而迅速增大,出现峰值后逐渐软化进入稳态流变;随着变形温度的升高和应变速率的降低,峰值流变应力降低。采用包含Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系描述合金的流变行为。分析和建立了应变量与本构方程参数(激活能、应力指数和结构因子)的关系,研究发现本构方程参数随应变量的增加而减少。合金的流变行为差异与动态回复再结晶和第二相粒子相关。     

粉末冶金60Al–30Fe–10Bi合金在高速冲击下的变形行为与微观组织演化

通过粉末冶金技术制备60Al–30Fe–10Bi合金药型罩材料,采用分离式霍普金森(Hopkinson)压杆测试了铝基合金在变形温度从25~450℃和应变速率从1300~7000 s~(-1)下的动态冲击压缩力学性能,研究了其动态变形前后微观组织的演变规律和断裂机制。结果表明:60Al–30Fe–10Bi合金在动态冲击压缩下的流变应力主要依赖于温度的变化,流变应力随变形温度的升高而降低,而应变速率对流变应力的影响不大;合金在25℃、1300 s~(-1)下的高速冲击载荷作用下的失效原因是发生了绝热剪切。     

合金工具钢SKS51的动态再结晶行为

采用Gleeble-1500热模拟机单道次热压缩实验,研究了变形温度850～1 000℃和变形速率0.1～10s^-1条件下合金工具钢SKS51(/%:0.78C、0.20Si、0.40Mn、1.5Ni、0.30Cr)的动态再结晶行为。实验结果显示SKS51钢动态再结晶在高的变形温度和低的变形速率情况下更易发生,回归法得出动态再结晶的变形激活能和应力指数分别为336.79 kJ/mol和4.26,并在此基础上建立了动态再结晶峰值应变(ε_p)、稳态应变(ε_s)及临界应变(ε_c)模型。     

动态效应对电渣离心浇铸耐热合金凝固组织的影响

在离心浇铸金属凝固过程中，采用动态效应的方法可以在室了细化晶粒的目的。本文研究了在电渣离心浇铸耐热钢炉管金属凝固过程中，采用动态效应后凝固组织的特征，并进一步探讨了动态效应作用的机理。