镁合金ECAE织构的研究进展

本文介绍了ECAE的基本原理以及镁合金ECAE织构的形成机理和演变规律，论述了合金元素、初始织构、挤压温度、挤压道次和挤压路径对镁合金ECAE加工过程中织构演变的影响。     

Mg-Mn-Ce镁合金挤压管材各向异性与织构研究

测定了Mg-Mn-Ce镁合金挤压管材的力学性能,观察了管内侧、中心层和管外侧的金相显微组织及织构特征。结果表明,Mg-Mn-Ce挤压管材存在明显的力学性能各向异性,沿挤压方向的屈服强度和抗拉强度明显小于横向;沿壁厚方向的金相组织有一定差异,管外侧有大量的形变孪晶存在;壁厚方向存在明显的织构梯度现象,外侧面主要织构类型为(0001)基面组分,内侧面和中心层面主要织构类型为大锥面织构和棱柱面组分,这种织构梯度特性直接导致了力学性能各向异性的产生。     

镁及镁合金等通道转角挤压研究进展及发展趋势

镁及镁合金属于HCP结构,织构和晶粒尺寸是影响其性能的主要因素.本文对近年来镁及镁合金等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)的研究状况进行了综述,介绍了ECAP过程中影响镁及镁合金织构的主要因素.根据晶粒细化机制的不同,从两方面介绍了ECAP工艺制备镁及镁合金超细晶、纳...     

ECAE挤压件组织不均匀性研究

等通道转角挤压(ECAE)是一种制备超细晶粒材料的新技术。本文首先采用非线性有限元软件MSC.Marc模拟了AZ31镁合金20mm×20mm×80mm方形件的ECAE挤压过程,获得了各个阶段试样内应力场、应变场以及应变能分布,揭示了挤压初始、稳定阶段和终了等不同阶段试样不同的受力和变形特征,分析了试样经过通道转角剪切区所受力的不均匀性。然后用网格试样的物理模拟实验证实了挤压三个不同阶段的变形流动特征。最后对实际一道次和四个道次ECAE挤压试样的纵截面和横截面的微观组织进行分析,揭示了不同部位不均匀微观组织形成原因。     

异速比对异步轧制AZ31镁合金板材组织和织构的影响

采用不同异速比对AZ31镁合金板材进行异步轧制,并将轧后样品进行显微组织和X射线衍射分析,研究异速比对镁合金板材组织和织构转变的影响.结果表明:异速比的变化对晶粒形貌影响较大但晶粒细化效果不明显;当异速比为2.800时,板材内出现了长条晶粒;快速辊侧{0002}基面织构强度高于慢速辊侧,且板材两侧表面{0002}晶面的偏转方向相反;异速比对基面织构的强度影响显著,随着异速比的增大,基面织构的强度先增加后下降.这种特殊的织构变化与异步轧制过程中沿厚度方向引入的剪切变形有关.     

超大塑性变形的研究进展一块体纳米材料制备（1）

纳米技术和纳米材料具有广阔的应用前景,尤其是致密、无污染的块体纳米材料,其制备技术中,等径角挤压变形是制备块体纳米金属结构材料最有效的方法,并具有工业化应用前景。     

超大塑性变形的研究进展-块体纳米材料制备(1)

纳米技术和纳米材料具有广阔的应用前景,尤其是致密、无污染的块体纳米材料,其制备技术中,等径角挤压变形是制备块体纳米金属结构材料最有效的方法,并具有工业化应用前景.     

AZ31镁合金挤出棒锻造变形时的组织与织构的变化

为了解AZ31镁合金自由锻过程中织构的形成和变化,用ODF分析对AZ31镁合金在自由锻时的微曲向流变行为进行了分析;用光学显微镜对其显微组织和晶粒尺寸进行了测定．结果表明：锻造变形形成不完全动态再结晶,造成Mg17Al12相析出和组织不均匀．与锻压面相平行的均以{1217}和{1214}、{0115}面织构为主,并且随形变量变化而相互转换．当形变量为31％时{0115}面织构的ODF强度值达到最大．锻造产生的面织构将增加镁合金的各向异性,不利于改善镁合金的塑性变形能力和力学性能．     

镁合金非对称变形研究进展

镁合金具有密度低、比强度高、比刚度高等优点,在航空航天、交通运输、电子产品等领域具有广阔的应用前景.但是,由于镁合金为密排六方结构,滑移系较少,塑性变形易产生较强的基面织构,导致合金塑性降低,严重限制了其应用.因此,提高镁合金的塑性对扩大其应用范围具有重要的意义.研究表明,非对称变形可引入剪切变形,激活非基面滑移系,削...     

高成形镁合金板材最新研究进展

镁合金作为当前应用广泛的轻量化金属结构材料,具有高比强度和比刚度、优良的阻尼性能以及可回收等优点。同时,中国拥有丰富的镁资源,其应用与推广可起到缓解中国铁、铝矿等传统金属材料的短缺问题和降低污染的作用。变形镁合金在航空航天、交通运输和生物医用支架等领域受到广泛青睐。但是,大部分变形镁合金具有密排六方（hcp）晶体结构,室温下能够开动的独立滑移系较少,因而在塑性变形时易形成强基面织构导致其室温塑性成形能力差。如何提高镁合金板材的室温成形性能是扩大镁合金应用当前亟待解决的主要问题之一。综述了近年来国内外研究学者在改善镁合金板材室温成形性的工作及研究进展,主要集中在添加合金元素和塑性预变形调控来消融强织构与低成形壁垒,阐述了添加稀土元素、微合金化、新型轧制及挤压加工、预变形塑性加工等手段对镁合金板材微观组织结构、晶体取向及成形性能的调控规律,为制备高成形性镁合金板材制备提供参考。     

AZ31镁合金单轴拉伸过程中的{0002}双峰织构观察

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)结合电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射仪(XRD)及拉伸试验机对不同拉伸应变量下A731镁合金挤压板的显微组织、微观织构、宏观织构及力学性能进行了观察.结果表明:在拉伸变形初期(ε=0.002),AZ31镁合金挤压板中就生成了大量呈条带状分布的孪晶,条带走向与拉伸方向垂直,在整个拉伸过程中孪晶数最持续增加.EBSD微观取向分析结果显示,最初生成的大量孪晶都是c轴拉伸孪晶.孪晶取向在{0002}极图中呈双峰形态分布,峰点偏转方向与宏观拉伸方向垂直,偏转角度为±20°-30°,{OOO2}宏观织构强度随变形量的增加呈现波动上升趋势,最终形成双峰形态,偏转方向及角度与EBSD观察到的拉伸孪晶双峰织构一致,因此,孪晶可能是宏观织构形成{0002}双峰形态的重要诱因.由于{11-20} <10-10>取向晶粒中生成大量拉伸孪晶以及孪晶界对滑移的阻碍,拉伸样品表现出低屈服强度和高n值,分别为50 MPa和0.56.     

ECAP过程中TWIP钢的组织演变

 研究了 TWIP钢（30Mn-3Si-3Al）在等径角挤压冷变形过程中的组织演变。试验结果表明：经1道次变形后,产生大量10～40 nm宽的形变孪晶,同时出现的微观剪切带对孪晶进行了切割。随着道次的增加,孪生系统增多,形变孪晶相互交割,孪晶板条出现弯曲和断裂;同时剪切带的数量和宽度都增加,产生相互交错并切割孪晶板条,使基体的细化面积增大。4道次变形后,组织变成由碎化带和割裂开的孪晶相互交织的变形结构。碎化部分超细晶晶粒尺寸为40～120 nm,而未碎化孪晶板条宽度降至5～20 nm。     

ECAP制备TWIP钢的力学性能研究

采用ECAP方法对TWIP钢(30Mn-3Si-3A1)试样进行一道次等径角挤压(ECAP)变形,对比研究原始态、一道次挤压态、ECAPlP+850℃×1h(空冷)处理和ECAPlP+1000℃×1h空冷处理后的微观结构及力学性能.试验结果表明:在变形过程中,形变孪晶的相互形变阻力和位错在形变孪晶界的大量塞积,使TWI...     

铸态304L奥氏体不锈钢等径角挤压变形的力学性能

 研究了经1~4道次等径角挤压变形(ECAP)后,铸态304L奥氏体不锈钢微观结构的演变,同时测定了ECAP变形后的力学性能。结果表明,经4道次变形后,铸态粗大晶粒破碎形成细小的大角度晶粒,平均晶粒尺寸约202 nm;抗拉强度和屈服强度大大提高(Rp02=1 002 MPa,Rm=1 100 MPa),但均匀塑性变形能力(A＜3%)和加工硬化指数(n=0060)却显著下降。     

铸态304L奥氏体不锈钢等径角挤压变形研究

 研究了铸态304L奥氏体不锈钢在等径角挤压(ECAP)变形过程中显微组织的演变过程。结果表明,经4道次剪切变形后树枝晶破碎、原始粗大晶粒碎化。显微组织的变化过程可归纳为：原始粗晶粒→晶粒被滑移带分割→位错发展形成高密度位错墙,与滑移带共同作用形成胞块结构→应变增加形成层片状界面→形成大角度晶界的细小晶粒。表明铸态304L奥氏体不锈钢经ECAP变形后塑性变形机制主要由滑移完成。     

塑性变形方法对奥氏体不锈钢力学性能的影响

在试验的基础上研究了经2种塑性变形(锻造、等径角挤压变形)的奥氏体不锈钢完全再结晶后的组织与性能.研究结果表明,完全再结晶退火后,经锻造、等径角挤压变形得到的晶粒尺寸与屈服强度的关系有明显的差异,塑性变形方法对Hall-Petch关系有显著的影响;等径角挤压变形试验料的晶粒尺寸满足Hall-Petch关系;超大塑性变形(ECAP)会降低奥氏体不锈钢完全再结晶后的屈服强度.     

室温等径角挤压后共析珠光体钢的组织特性

用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)方法研究了0.78C-1.03Cr共析珠光体钢Φ8mm×45mm试样两道次室温等径角挤压后所产生的显微组织变化。结果表明,一道次等径角挤压变形后,共析珠光体组织,由渗碳体不规则弯曲片层、直接剪断片层和局部变薄层组成。随变形道次增加,发生局部变薄与不规则弯曲珠光体片层比例加大,并且还引起渗碳体的部分溶解。     

用等径角挤压变形法进行奥氏体不锈钢锭开坯的研究

对铸态奥氏体不锈钢的等径角挤压变形(ECAP)试样进行了高温固溶处理,并与锻造试样 固溶处理后的组织、性能进行了对比,研究表明:室、高温ECAP试样在1150℃固溶处理后均可得到完全再结晶组织;增加ECAP道次对完全再结晶后的晶粒尺寸影响不大,但略微增加晶粒尺寸的均匀性;铸态奥氏体不锈钢采用ECAP 固溶处理新工艺后,可以获得与锻造 固溶处理工艺类似的组织、力学性能,有可能实现铸锭的开坯.     

TWIP效应分析

对不同形变量下TWIP钢内部组织观察发现,在形变量由小到大的过程中,内部组织依次呈现为:大量位错,孪晶,多个孪生系统的交割。对比分析各形变量下组织情况可以发现TWIP效应过程主要有如下几点:孪晶对位错的阻塞作用,提高了局部加工硬化能力;孪晶与孪晶的作用,孪晶的形成增加了后续孪晶的阻力,其次多套孪生系统有效地对晶粒进行了分割,增加了孪晶界面,从而提高了加工硬化能力;孪生过程本身具有一定的形变量。局部加工硬化的提高,使应变向其他较低区域转移,从而表现出很高伸长率。     

形变孪晶的消失与退火孪晶的形成机制

 等径角挤压变形奥氏体不锈钢的退火研究表明,层错与形变孪晶是在回复阶段开始退化与消失的,层错的退化与消失主要是由于相邻亚晶以及内部形成的新亚晶以凸出机制逐渐吞并层错的结果。孪晶的退化与消失包括两个方面原因：相邻亚晶以凸出机制逐渐吞并形变孪晶;孪晶板条以合并机制逐渐减少板条数量而使板条扩宽,最终宽板条的孪晶界面由于位错的运动而消失。退火孪晶形成于回复阶段,是大角度界面的迁移结果。