各向异性的表征方法——轧制板材的弹性各向异性(Ⅱ)

本文介绍了用极坐标图和付里叶级数描述轧制板材各向异性的方法。据此定义的几个特征参数,可以完全地表征轧制板材的二维各向异性,用这个方法观察了铜、钛、钼、铁轧制板材的弹性各向异性,表明它具有科学、简单直观的优点,可以在研究材料各向异性中使用。     

TC4钛合金板织构的弹性分析——轧制板材的弹性各向异性(V)

本文为系列研究报告《轧制板材的弹性各向异性》的第五篇。用弹性分析方法研究了TC4钛合金(Ti-6Al-4V)板的织构,结果表明:对于TC4中这样的合金元素和第二相含量不太高的合金板材,仍可按纯金属做织构的弹性分析,但只能得到定性的结果。     

TA2钛板织构的弹性分析——轧制板材的弹性各向异性(Ⅳ)

本文为系列研究报告《轧制板材的弹性各向异性》的第四篇。研究了宏观各向异性与微观择尤取向的关系,探讨了从试板的弹性各向异性图象推断板材织构的方法。用这个方法对六方晶系的TA2工业纯钛板进行了研究,并将推断结果与X射线方法所作的极图进行了对照。结果表明,虽然这种推断的方法只能得出关于织构的部分概念,但由于方法简便、迅速,在很多情况下将具有实用意义。     

交叉轧制对钼板材显微组织和成形性能的影响

本文采用力学性能测试、深冲测试、金相组织观察以及X射线宏观织构分析等实验手段,详细研究了交叉轧制对钼板材显微组织和性能的影响规律。研究结果表明,单向轧制钼板材的横向延伸率明显低于纵向延伸率,交叉轧制可明显降低钼板材力学性能的各向异性;交叉轧制使钼板材的杯突值显著提高,且使钼板材深冲时的开裂方向由单向轧制样品的横向开裂转变为交叉轧制样品的沿轧制方向45°开裂;交叉轧制钼板材的金相组织呈现出相互搭接交错的纤维状组织特征,且纵横向的组织差别较单向轧制钼板材明显减小;交叉轧制使钼板材的织构由强各向异性的旋转立方织构转变为各向异性较低的立方织构。     

铝合金板材的织构分析和弹性各向异性的计算方法

本文从铝合金板材深冲制耳的织构关系引出织构分析方法,并在此基础上由单晶的弹性性质计算具有织构的多晶金属板材的弹性各向异性,从而找出一种分析制耳与弹性各向异性之间关系的途径。     

ELASTIC PROPERTIES OF COLD-ROLLED AND ANNEALED SHEETS OF PHOSPHORUS STEEL HAVING HIGH NORMAL PLASTIC ANISOTROPY

按照Voigt,Reuss和Hill等人的平均法,结合织构加权函数,计算了具有高法向塑性各向异性和低平面塑性各向异性的冷轧和冷轧后退火磷钢板材的弹性性质。将板材平面上各个方向的杨氏模量的计算值与用超声法测定的实验值进行了比较。结果表明,Hill平均值最接近实际情况,Voigt平均值比实际测定值偏高,而Reuss平均值则偏低,本文对有关的计算步骤做了详细的叙述,在附录中还提供了计算的例子,以便有助于冶金学家、工程师和高等学校学生熟悉在进行这类研究时可能用到的数学处理。     

高法向塑性的各向异性冷轧和退火磷钢板材的弹性性质

按照Voigt,Reuss和Hill等人的平均法,结合织构加权函数,计算了具有高法向塑性各向异性和低平面塑性各向异性的冷轧和冷轧后退火磷钢板材的弹性性质。将板材平面上各个方向的杨氏模量的计算值与用超声法测定的实验值进行了比较。结果表明,Hill平均值最接近实际情况,Voigt平均值比实际测定值偏高,而Reuss平均值则偏低,本文对有关的计算步骤做了详细的叙述,在附录中还提供了计算的例子,以便有助于冶金学家、工程师和高等学校学生熟悉在进行这类研究时可能用到的数学处理。     

AZ31镁合金交叉轧制塑性应变有限元模拟分析

镁合金板材的各向异性会受板材塑性应变的影响.采用交叉轧制工艺研究了镁合金板材上任一点塑性应变的变化规律.应用Deform-3D 软件,通过改变压下制度,对AZ31镁合金交叉轧制过程中的塑性应变进行了有限元模拟.研究结果表明,等道次等压下量时交叉轧制的各道次塑性应变量的差值比单向轧制的要小,说明交叉轧制工艺能够减小镁合金板材的各向异性.     

不同轧制路径对工业纯钛板机械各向异性及成形性的影响（英文）

研究了不同轧制路径对工业纯钛板机械各向异性及成形性的影响。路径A和路径B是分别沿原始轧向和横向的单向轧制,路径C是交叉轧制,即每次轧制之后旋转90°继续轧制。测试了不同轧制路径获得板材的显微织构、力学性能(强度、伸长率)和各向异性。X射线衍射结果表明从路径A到路径C,轧制板材的织构逐渐减弱。与路径A和路径B相比较,路径C轧制的板材的平面各向异性系数更小。拉深实验显示交叉轧制可以有效地避免制耳的产生;杯突实验表明交叉轧制可以提高钛板成型能力。     

六方结构金属板材弹性的计算法

具有六方结构的金属板材呈现较强的物理和力学性能各向异性,尤其是钛及其全金呈现的弹性各向异性,其轧向与横向的弹性模量差异较双。根据Ｂｕｎｇｅ等人的三维取向分布函数（ＯＤＦ）,由单晶弹性系数和少量有限的织构系数和直至四阶的Ｃ系数,简便地计算了低对称六方结构的板材的弹性。钛及其合金板材弹性的理论计算结果与实上吻合,钛合金板材的弹必珞向异性是由织构产生的,具有（１２１５）（１０１０）织构的钛板材的横向弹性     

AZ31镁合金轧制板材退火后的组织与力学性能

采用单向轧制和交叉轧制工艺分别进行了AZ31镁合金板材轧制实验,分析了轧制板材经退火处理后的组织与力学性能。结果表明:采用单向轧制工艺,当板材最终变形量相等时,经退火处理后的板材大压下量比小压下量得到的微观组织更为细小;交叉轧制得到轧制板材可以缓解镁合金轧制板材在室温下的各向异性,其微观组织较单向轧制均匀,具有更好的冲压成形性能;交叉轧制和单向轧制两种工艺得到的板材微观组织细化效果相似。     

退火工艺制度对5083铝合金板材超塑性的影响

针对普通(非细晶)5083铝合金轧制板材在超塑性成形生产过程中出现的平行于轧制方向的裂纹,通过实验研究发现这是由于轧制板材的各向异性导致t方向的超塑性较差引起的。为了减小各向异性对板材超塑性的影响,采用退火工艺对板材进行处理,并通过在不同温度进行退火实验寻找提高板料t方向超塑性的最佳退火热处理工艺。通过对普通5083铝合金板材在270~600℃进行退火热处理,发现500℃保温2 h后空冷退火工艺可明显减小各向异性对板材超塑性的影响,大大提高板材t方向的超塑性能,从而避免5083板材在超塑成形过程中因各向异性导致的裂纹缺陷。     

轧制路径对ZK60镁合金板材组织和性能的影响

在250 ℃对轧制-热处理态ZK60镁合金板材进行9道次不同路径的轧制试验。采用光学显微镜、电子万能试验机、SEM、XRD等研究了轧制试验后ZK60镁合金的显微组织、室温拉伸性能、断口形貌及晶粒择优取向。结果表明:轧制路径对ZK60镁合金板材的晶粒尺寸变化无明显影响,但压下量对镁合金组织内的孪晶变化有很大影响;轧制路径的变化对ZK60镁合金板材的各向异性和力学性能有较大影响,在交叉+45°的路径下轧制后ZK60镁合金板材,各向异性较弱,具有良好的综合力学性能和轧制成形能力,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到244.31 MPa、371.14 MPa和25.46%;交叉+45°路径轧制对ZK60镁合金的晶粒择优取向有明显影响,能够改善镁合金板材的晶粒择优取向和各向异性,提高ZK60镁合金的力学性能。     

变形参数对AZ31镁合金板材织构的影响

利用X射线衍射(XRD)方法测量了不同轧制状态,即不同变形温度和变形量条件下AZ31镁合金板材织构的变化特征。结果表明,经过轧制之后的AZ31镁合金板材形成强烈的基面织构;在250℃~400℃范围内,变形温度的升高、变形量的增大都会促进镁合金板材棱柱面、锥面等非基面滑移系的启动,从而影响各织构组分的锋锐程度和板材各向异性的强弱。随着变形温度的升高,镁合金板材的各向异性减弱;变形量的增大,镁合金板材的各向异性增强。     

轧制方式对La-TZM合金板材力学性能的影响

利用粉末冶金法制备了La-TZM合金,研究了轧制方式对合金板材力学性能的影响.结果表明,采用交叉轧制的方法可以使金属变形更加均匀,有效地减少板材的各向异性,得到纵、横向相同力学性能.不同温度退火态交叉轧制板材的室温抗拉强度和屈服强度比单向轧制有所下降,但伸长率显著提高;交叉轧制板材的再结晶温度低于单向轧制板的再结晶温度.     

板材轧制中的拉拔效应及热塑有限元计算

采用热塑性有限元进行计算，热塑性有限元是一种三维的弹塑性有限元，它用板材轧制时存在的“拉拔效应”对变形区进行修正，求出正确的变形区。并计算出轧辊的弹性压扁、精确计算轧制力、轧制力矩、板凸度、板形和辊凸度，获得提高板形质量、减少板厚差、增加轧辊调整余地和使辊子耐磨的效果。     

退火对AZ31镁合金微观组织和力学各向异性的影响

对AZ31镁合金进行轧制并对轧制后的板材进行退火。采用OM、SEM及EBSD观察并分析了轧制及退火态镁合金的微观形貌及取向状态,分析退火对各向异性的影响。结果表明:轧制后镁合金存在着明显的各向异性,经退火后,镁合金不同取向的基面织构强度差异减小,其抗拉强度、屈服强度尤其在延伸率方面的各向异性指数远小于轧制态下的各向异性指数,说明退火可以改善镁合金的各向异性。     

不同冷轧路径下ZX21镁合金板材织构及力学性能调控机理

研究轧制路径对ZX21镁合金板材织构分布和屈服各向异性的影响。结果表明:单向轧制板材形变织构为双峰基面织构,退火后呈现出垂直于冷轧方向分布的非基面双峰的织构特征。再结晶织构的分布与晶粒的定向形核和选择性长大有关,多向轧制可弱化晶粒取向分布的方向性,其晶粒尺寸相比单向轧制有所减小,退火后形成均匀分布的圈状织构,大幅降低沿轧面各个方向拉伸时基面滑移的施密特因子差异,改善板面内的力学性能各向异性,提高板材的成型性。     

不同轧制工艺对AZ31镁合金薄板室温成形性能的影响

采用常规轧制(NR)、异步轧制(DSR)和交叉轧制(CR)3种不同工艺来获得AZ31镁合金板材并进行室温成形性能的研究。结果表明:AZ31镁合金板材的综合力学性能不仅与晶粒尺寸有关,还与晶粒取向有关。基面织构的减弱可明显提高板材的胀形性能。异步轧制明显降低板材基面织构强度,使板材室温冲压性能得到提高。交叉轧制使晶粒显著细化,基面织构增强,提高了板材的力学性能,却降低其冲压成形性能;同时交叉轧制可以减弱板材各向异性。研究结果为改善镁合金室温塑性与成形性能提供了理论依据和新思路。     

板材杨氏模量对称三点弯曲测试方法及测试装置

金属板材在弹性对称三点弯曲时最大挠度与集中力呈线性比例关系,由该关系可求出板材的杨氏模量。文章提出利用对称三点弯曲的原理测量金属板材杨氏模量的方法,并设计加工了相应的试验装置,该装置结构简单,制作成本低,挠度测量采用百分表,测量精度高。实测了1mm厚铝板和铜板及3.1mm厚钢板的杨氏模量,测量结果稳定可靠。