TA15合金应变速率循环超塑性研究

采用应变速率循环法（基于时间间隔）研究了TA15合金的超塑性。在变形温度分别为850,900,950℃,应变速率范围为5×10^-6～5×10^-4s^-1的实验条件下,考察了工艺参数对流变应力、m值及其超塑性的影响。结果表明,TA15合金具有较好的超塑性,最佳变形温度为900℃,伸长率为846％。     

冷轧中锰钢的超塑性与组织结构演化行为

 为了研究含铝冷轧中锰钢的超塑性能和在超塑性变形下的组织结构演化过程,对冷轧含铝中锰钢在800 ℃进行了高温拉伸试验和不同变形量下的微观组织结构表征。研究结果表明,0.05C5Mn2Al、0.10C5Mn2Al和0.15C5Mn3Al钢伸长率分别达到了740%、850%和350%,都获得了超塑性现象,EBSD表征结果表明0.05C5Mn2Al、0.10C5Mn2Al两种冷轧组织均匀细小,在高温拉伸过程中具有较高的稳定性,拉伸过程中铁素体与原奥氏体均匀长大,且最大晶粒尺寸小于10 μm;但0.15C5Mn3Al冷轧组织存在条带状的铁素体,该组织易于通过吞并细小的铁素体和原奥氏体晶粒而异常长大,高温拉伸后的尺寸达到了20 μm。通过对3种含铝冷轧中锰钢的超塑性行为与微观组织结构演化关系分析,认为初始均匀一致的冷轧组织具有高的组织稳定性而有利于超塑性,而具有粗大条带状的铁素体组织易于发生异常长大而不利于超塑性。     

超高强热成形钢的应变速率敏感性

利用CMT5105电子万能试验机和HTM 16020电液伺服高速试验机对超高强热成形钢进行拉伸试验,应变速率范围为10^-3~10³ s^-1,模拟热成形零件在不同应变速率下的碰撞情况.结果表明:在低应变速率阶段(10^-3~10^-1 s^-1)实验钢的应变速率敏感性不高,随应变速率的升高,实验钢的强度和延伸率变化不大;在高应变速率阶段(10⁰~10³ s^-1)实验钢具有高的应变速率敏感性,随应变速率的升高,实验钢的强度和延伸率都呈增大的趋势,并且抗拉强度的应变速率敏感性要大于屈服强度.这主要是由于在高应变速率阶段拉伸时产生的绝热温升现象和应变硬化现象共同作用造成的.实验钢颈缩后的延伸率随应变速率的增大而减小,主要是由于高应变速率下马氏体局部变形不均匀造成的.实验钢吸收冲击功的能力随应变速率的升高而增大,实验钢达到均匀延伸率时吸收冲击功的大小对应变速率更敏感.与低应变速率阶段相比,实验钢在高应变速率阶段的断口韧窝的平均直径更小,韧窝的深度更深,这与高应变速率阶段部分马氏体晶粒的碎化有关.通过扫描电镜和透射电镜观察发现,在高应变速率拉伸时晶粒有明显的拉长趋势,并且在应力集中的地方有一些微空洞的存在,应变速率为10³ s^-1时部分区域有碎化的现象.     

超塑性材料现状及新型超塑性低中碳合金钢研发

 在分析超塑性金属材料现状及发展趋势的基础上,对低中碳钢、高碳钢和双相不锈钢、奥氏体钢等钢铁材料的超塑性研究进行了归纳分析,提出了低成本量大面广低中碳合金钢将成为超塑性材料研发的一个重要方向。研究结果表明,通过科学合金化设计、精细组织调控和初步超塑性行为研究,可以获得在10－2/s应变速率和750～850 ℃下具有1 000%超塑性的低成本超塑性低中碳合金钢。这种优异超塑性性能主要归因于形成超细晶组织的合金化设计与组织调控。该研究成果打破传统低中碳钢不具有超塑性的局面,实现了可工业化超塑性能的低中碳合金钢创新发展,将推动超塑性钢材在航空航天和交通运输等领域的广泛应用。     

双相钢在不同应变速率下的力学性能研究

对目前广泛应用于汽车零件的三种双相钢DP590、DP780和DP980进行了室温条件下的准静态力学性能和动态力学性能测试。在准静态条件下,通过对不同方向的双相钢试样进行单向拉伸,研究三种双相钢的力学性能的各向异性以及三种双相钢的强度和塑形差别;在动态载荷条件下,研究双相钢的变形抗力与应变速率之间的变化关系,通过对应变速率敏感性指数分析,获得三种双相钢的应变速率敏感性大小及其与强度级别之间的关系。     

应变速率对高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

研究了室温拉伸时应变速率对高氮奥氏体不锈钢18%Cr-18%Mn-0.65%N力学性能和塑性流变行为的影响。结果表明,随应变速率的升高,试验钢的屈服强度Rp0.2升高,而抗拉强度Rm及塑性略有降低;在各应变速率下,试验钢的塑性流变行为均可以用Ludwigson模型进行描述;应变速率的升高对试验钢流变方程参数的影响如下：1）强度系数K1、应变硬化指数n1和n2减小,试验钢的加工硬化能力降低;2）真实屈服强度TYS降低;3）瞬变应变εL减小,表明升高应变速率能够促进位错多系滑移和交滑移。     

18Cr2Ni4WA钢的临界点超塑性的研究

本文对18Cr2Ni4WA钢的临界点超塑性及其影响因素进行了研究，结果表明，在临界点(Ac1)温度变形时，由于发生相变，钢的塑性大幅度提高。临界点超塑性具有对应变速率及晶粒尺寸的敏感性。通过对变形过程中组织变化的观察与分析，探讨了临界点超塑性的微观机制。     

TA32钛合金板材的超塑性性能研究

研究了真空环境中TA32钛合金在950℃,初始变形速率在5.32×10-4~2.08×10-2s-1条件下的超塑性变形行为。结果表明,不同应变速率条件下,板材的流变应力曲线特征和显微组织演变呈现显著不同。在应变速率较低条件下(5.32×10-4 ~3.33×10-3s-1),拉伸真应力-应变曲线呈传统超塑变形的稳态流动特征,变形后的板材中初生α相晶粒尺寸较大;在高应变速率（8.31×10-3 s-1~2.08×10-2 s-1）条件下,拉伸真应力-应变曲线中流变应力增大到峰值后快速单调递减直到断裂,变形后的板材中初生α相发生动态再结晶,晶粒尺寸与低应变速率条件拉伸的板材相比显著细化。在950℃下,TA32钛合金板材均具有超塑性变形能力,超塑性延伸率在145%~519%之间,当应变速率为5.32×10-4s-1时,板材具有最佳的超塑性性能,拉伸延伸率可达519%。断裂区分析发现,TA32钛合金板材的超塑性断裂模式为空洞聚集-连接-长大型断裂。     

Study of the Combined TWIP/TRIP Effect in a High Mn Steel During Cold Rolling

A combined TWIP/TRIP effect has been observed in a high Mn cold rolled steel. The change in the magnetic property of the material with strain due to the austenite‐to‐martensite transformation has been measured and it shows increasing ferromagnetic behavior with strain. The texture development with strain has been analyzed via the Schmid factor for slip and twin systems in the material. The phase transformation has been related to changes occurring in the {110} <001> and {112} <111> texture components as well as to the profiles of XRD peaks at different strain levels.     

10Ni5CrMoV船体钢拉伸性能的高应变速率效应

在1.6×10-3～1.2×103s-1的应变速率范围内,研究了应变速率对10Ni5CrMoV钢室温拉伸性能的影响.结果表明,应变速率对10Ni5CrMoV钢的断裂方式没有影响,拉伸试样均为塑性断裂,断裂微观机制主要是位错滑移;抗拉强度随应变速率增加而略有增加;伸长率随应变速率的增加先下降后上升,但总体无降低;高应变速率并未造成该钢的脆化.根据位错滑移机制对此进行了说明.     

热轧冷却速率对微合金非调质钢34Mn2VN组织的影响

用Gleeble-1500热模拟试验机研究了非调质钢34Mn2VN(%:0.30～0.34C、1.20～1.70Mn、0.014～0.018N、0.07～0.12V)在950℃、平均应变速率2s^-1、应变15%后以0.1～45℃/s不同冷却速率下冷却的动态CCT曲线和组织转变。结果得出,当冷却速率控制在0.8～2.0℃/s时所得到细小的铁素体和少量贝氏体组织,具有较高的冲击韧性。生产应用表明,采用该冷却速率生产Φ139.7×7.7(mm)和Φ114.0×6.4(mm)管材的冲击功为47.8～50.9J。     

静叶片钢冷轧变形的研究

本文对１Ｃｒ１１ＭｏＶ静叶片钢进行了冷轧变形的研究。确定了宽展面积与压缩面积的关系，各道次的宽展面积与压缩面积比值，宽展与压下量的关系，以及压下量沿轧件宽向的分布。为选择坯料外形和尺寸，孔型设计以及制定压下制度提供依据。     

Ti-12Co-5Al合金高速低温超塑变形

采用合适的冶炼及形变热处理工艺获得了具有x-Ti+Ti₂Co金属间化合物双相超细组织的Ti-12Co-5Al合金板材。该合金呈现出优异的高速低温超塑性,在700℃的较低温度和3×10^-2s^-1的高应变速率条件下获得了延伸率为1550%的超塑性。微观组织研究表明,超塑变形促进了Ti₂Co粒子的长大和形状变化,且在延伸率达500%时试样中仍无孔洞产生。     

Effect of Cold Rolling Reduction Rate on Secondary Recrystallized Texture in 3 Pct Si-Fe Steel

The phenomenon of secondary recrystallization in 3 pct Si-Fe electrical steel subjected to relatively high cold rolling reduction rates has been investigated. The texture of the secondary recrystallized sample that has a cold rolling reduction rate of 97.2 pct consists mainly of {110}〈112〉 component, which is quite different from the ideal Goss ({110}〈001〉) texture obtained after lower cold rolling reduction rates. The grain boundary character distribution (GBCD) analysis on the primary recrystallized sample with a cold rolling reduction rate of 97.2 pct indicates that the {110}〈112〉 component has the highest frequency of high energy (HE) boundary with a misorientation angle between 20 and 45 deg, whereas the Goss component in the sample subjected to lower cold rolling reduction rates has the highest frequency of HE boundary. These results indicate that the component with the highest frequency of HE boundary surrounding it after primary recrystallization has the privilege to outgrow other components during secondary recrystallization. However, the GBCD analysis for coincidence site lattice (CSL) boundary points out that the Goss component has the highest frequency of CSL boundaries in the primary recrystallized texture irrespective of the cold rolling reduction applied. These results suggest that the HE model can predict the orientation relationship between the primary and secondary recrystallized textures better than the CSL model.     

CSP连轧中温度和应变对0.05 C钢组织的影响

通过有限元模拟和实验，研究了用CSP(紧凑式带材生产)技术生产0．05C超薄热带钢时塑性、剪切应变和温度、析出物对组织的影响。由于大的轧制变形量和形变诱导析出物的作用，该钢的晶粒尺寸由变形前的170μm减少至轧后的6．5μm。     

冷轧超深冲汽车板工艺研究

冷轧超深冲汽车用板要求钢板性能高度稳定,性能参数分散小,屈强比低,塑性应变比及应变硬化指数高。介绍了为保证冷轧超深冲汽车用板的冲压性能,在冶炼、热轧、冷轧工艺过程对关键特性的控制要求。     

卷取温度、冷轧总变形量对含硼 08Al钢力学性能的影响

以CSP工艺在不同卷取温度下生产的含B((40～60)×10-6,质量分数)和无B 08A1的冷轧基板为实验材料,采用不同的冷轧总变形量进行冷轧退火后,通过单向拉伸实验对两种钢的基本成形性能指标(r值、n值)和力学性能指标(屈服强度、抗拉强度、伸长率)进行测定,并对卷取温度为620 ℃、冷轧总压下量为75%的两种钢的退火试样进行织构测试和EBSD分析.对比分析发现,卷取温度、冷轧压下量对退火后的无B 08Al钢和含B 08A1钢成形性能及力学性能的影响显著,ODF和EBSD分析表明,含B钢中的γ纤维织构组分要低于无B钢,而旋转立方织构({001}《110》)和Goss织构({011}《100》)明显高于无B钢.     

冷轧总变形量、卷取温度对SPHC钢力学性能的影响

以CSP工艺在不同卷取温度下生产的SPHC冷轧基板为实验材料,采用不同的冷轧总变形量进行冷轧并退火。通过单向拉伸实验对不同工艺条件下的基本成形性能指标（r值、n值）和力学性能指标（屈服强度、抗拉强度、伸长率）进行测定。通过对比分析发现,当卷取温度为600℃、冷轧压下量为70％时,SPHC退火后会得到良好的力学性能和优异的冲压性能。