挤压铸造铝基复合材料的高应变速率超塑性

用挤压铸造、挤压比仅为１０∶１的挤压以及进一步的轧制成功地制备了具有高应变速率超塑性行为的βＳｉＣ晶须增强ＬＹ１２复合材料。该复合材料晶粒细小,约为２μｍ;在温度为８０３Ｋ和初始应变速率为１．１×１０－１ｓ－１时,延伸率达３５０％,应变速率敏感系数ｍ值约为０．３５;超塑性变形的主要机制是细小晶粒的晶界滑动,适当的微量液相有利于该复合材料的高应变速率超塑性。     

SiC/MB2复合材料高应变速率超塑性变形的空洞行为

在高应变速率超塑性变形过程中 ,SiC(10 % ) /MB2复合材料内部有空洞生成。对不同应变量拉伸试样轴剖面上的空洞进行观察 ,结果表明 :空洞量随应变量的增加而增加 ,并且与颗粒的尺寸大小密切相关 ,其生长服从指数定律。     

高应变速率轧制ZK60板材的超塑性行为

研究高应变速率轧制ZK60镁合金板材在523~673 K、1×10-3~1×10-1 s-1初始应变速率下的超塑变形行为及其特征。研究发现:轧制态ZK60板材在648 K、1×10-3 s-1拉伸时,可获得最大伸长率650%,应变速率敏感性指数高达0.53;在623 K、1×10-2 s-1拉伸时,可获得伸长率584.5%,应变速率敏感性指数为0.47,呈现出较好的高应变速率超塑性。微观组织与理论分析表明:ZK60合金板材在高应变速率下的超塑性变形过程中主要的变形机制为晶界滑移机制(GBS),主要协调机制为晶界扩散控制的位错蠕变,同时还伴有一定程度的液相辅助协调机制。     

原位生成Al3Zr/6063Al复合材料的高应变速率超塑性

采用熔体直接反应法,原位制备5%wtAl3Zr/6063Al复合材料。在450℃进行70%变形量锻造预处理,然后进行搅拌摩擦大塑性加工,通过XRD、SEM、EDS、超景深及TEM等分析测试方法研究其高应变速率超塑性。结果表明,通过锻造和搅拌摩擦加工处理后,复合材料的平均晶粒尺寸小于10μm。在350℃~500℃,初始应变速率为1.0×10-3s-1~1.0×10-1s-1范围内,复合材料都表现出超塑性。在500℃,初始应变速率为1.0×10-2s-1,延伸率达到最大值330%,反应敏感指数m值为0.45。分析超塑性变形的主要机制是动态连续再结晶与晶界、位错滑移共同协调完成。     

加载热循环对Mg2B2O5w/AZ31B复合材料塑性的影响

对35%(体积分数)的Mg2B2O5w/AZ31复合材料分别在外加应力为7、14、21和42 MPa时进行加载热循环实验,研究其蠕变行为。结果表明:加载热循环分为初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段和失稳变形阶段;外加载荷为42 MPa时,热循环由稳定蠕变阶段迅速进入失稳变形阶段;当外加载荷为21 MPa时,应变速率的急剧变化对累积残余应变影响较小;热循环滞后环倾角随外加载荷的增大而减小;Mg2B2O5w/AZ31复合材料的外加载荷越低,应变速率敏感指数越高,而在400℃的高温蠕变虽也呈现超塑性行为,但应变速率比加载热循环大幅下降。在加载热循环过程中,300℃时基体中的平均内应力接近于零,热循环残余应变的产生主要发生在热循环的高温阶段。     

钨基复合材料的高应变速率行为

在最近几年里，人们对钨基重合会产生了愈来愈大的兴趣．由于它们的高密度、高强度和塑性，这类合金是制造穿甲弹头的理想材料．但是，由鹤重合金做成的功能穿甲弹头显示出有限的性能，其主要原因是弹头的过份召荡形状，这与该合金的剪切应变局部化有关．正是由于这种原因，必须开发能够克团剪切变形局部化的，新型的鸿基复合材料．作为查明局部化行为的第一步，则是确定鹤基复合材料在动力学载荷状态下的力学性能和机械行为．事实证明，穿甲材料在高达ZGP～＆3P8的液回压力下经受了极高应变速率（10K一m书）下的剪切变形．据报道，美国约…     

Ti-15-3钛合金应变速率循环超塑性研究

应变速率循环法是一种新式的超塑性实验方法，即试样在拉伸变形过程中，应变速率的大小按预定规律连续β循环变化，直至试样拉断，从而获得材料超塑性力学性能参数。采用这种方法研究Ti-15V．3Cr-3Sn-3Al（简称Ti-15-3）合金的超塑性。实验用原材料选自区轧制的板材，未经细化处理，晶粒平均尺寸为100μm。结果表明，该合金具有良好的超塑性，在应变速率范围3．2×10^-4～3．2×10^-5／s内，最佳变形温度为900℃，伸长率为621％。超塑性变形的机制是晶界滑动为主，晶内变形和位错蠕变起协调作用。     

LY12CZ铝合金超塑性应变速率变化规律探讨

在挂锤式拉伸试验机上对LY12CZ铝合金超塑性应变速率变化规律进行了跟踪观察，发现试验在恒载荷下以最初应变速率变形的时间只有40－60min，随后，应变速率会自动增大，试样断裂时的应变速率比较初始应变速率约高1倍。     

MB15镁合金板材的超塑性能研究

对轧制态MB15镁合金进行了超塑性能研究 ,在最佳变形温度 340℃ ,应变速率ε· =5 5 6× 10 - 4s- 1时 ,获得应变速率敏感指数m值为 0 5 1,延伸率δ为 4 15 % ,此时流动应力σ仅为11MPa。并分析了在最佳变形温度下应变速率对材料超塑性能及晶粒尺寸的影响     

High strain rate superplasticity of SiC whisker reinforced pure aluminum composites

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｏｍｅｆｉｎｅｃｅｒａｍｉｃｗｈｉｓｋｅｒｏｒｐａｒｔｉｃｌｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｎｅｘｈｉｂｉｔａｔｏｔａｌｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆ２００％～６００％ａｔａｈｉｇｈｓｔｒａｉｎｒａｔｅ（＞１０－２ｓ－１）［１～８］．Ｔｈｅｈｉｇｈｓｔｒａｉｎｒａｔｅｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ（ＨＳＲＳ）ｉｓｖｅｒｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅｆｏｒｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｂｅｃａｕｓｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｊ…     

High strain rate superplasticity of rolled AZ91 magnesium alloy

The high strain rate superplastic deformation properties and characteristics of a rolled AZ91 magnesium alloy at temperatures ranging from 623 to 698 K（0.67Tm-0.76Tm） and high strain rates ranging from 10^-3 to 1 s^-1 were investigated.The rolled AZ91 magnesium alloy possesses excellent superplasticity with the maximum elongation of 455% at 623 K and a strain rate of 10-3 s-1,and its strain rate sensitivity m is high up to 0.64.The dominant deformation mechanism responsible for the high strain rate superplasticity is still grain boundary sliding（GBS）,and the dislocation creep mechanism is considered as the main accommodation mechanism.     

Al-6Mg-0.2Sc合金高应变速率超塑成形性能

在温度400～500℃、初始应变速率为2.0×10-4～2.0×10-2 s-1的条件下,对Al-6Mg-0.2Sc合金冷轧板材(初始晶粒尺寸为25μm)进行了相应的超塑性能、高应变速率超塑性胀形成形实验研究.结果表明:在450℃、初始应变速率为2.0×10-2s-1的实验条件下,Al-6Mg-0.2Sc合金冷轧板材具有高应变速率的超塑性能,其最大延伸率为421%;在高应变速率条件下,胀形成形大端直径为d154 mm,深度h为80 mm的锥形零件的成形时间为73 s,成形后零件的壁厚变薄的不均匀率小于8%.此外,还对成形零件的微观组织进行了初步的SEM观察分析.结果表明,成形零件的微观组织无明显粗化,其孔洞率小于1.5%.     

n-SiCp/MB2复合材料组织与力学性能

采用纳米级颗粒增强的镁基复合材料可望比微米级复合材料具有更好的力学性能.采用纳米N-SiCp作为增强体,复合粉体经机械合金化、真空热压和热挤压得到了致密的n-SiCp/MB2镁基复合材料.进行了热挤压态组织观察,测试了挤压态复合材料的气孔率、硬度、常温和高温力学性能.结果表明:制备的n-SiCp/MB2复合材料致密且SiCp分布均匀,增强体/基体界面结合良好,基体中无明显的位错,基体晶粒尺寸小于300 nm;复合材料的硬度、常温和高温力学性能比基体合金的高,但塑性下降;复合材料拉伸断口存在韧窝,高温拉伸断口上的韧窝更深.     

颗粒增强金属基复合材料的断裂应变

研究了应力三轴度、温度、应变速率对颗粒增强金属基复合材料(PRMMCs)断裂应变的影响.结果显示,高温下PRMMCs的断裂应变对应力三轴度非常敏感,断裂应变和应力三轴度的指数函数exp(1.5?σm/)成反比关系.高温断裂应变值随应变速率的增加呈抛物线形式下降,而随温度的降低呈线性减小.断口分析显示,高温变形时,材料韧窝的直径随应力三轴度的增大而减小;室温拉伸应力三轴度与韧窝的大小无关.     

快速超塑性的研究与应用

综述了高应变速率超塑材料种类、变形机理和应用技术的最新进展。高应变速率超塑材料主要是铝基复合材料及铝合金,最近,对镁合金、纳米材料、钛合金高应变速率超塑性能的研究也已开始。高应变速率超塑性在工业中的应用已经起步,例如快速超塑成形技术、一模多件技术等,可以实现中等批量、甚至大批量生产,但是主要集中在铝合金上。未来激光辅助超塑成形技术、电塑性辅助超塑成形技术值得期待。     

2DCf／SiC复合材料的动态本构关系研究

用波形整形器改装后的SHPB装置测试先驱体法制备的二维Cf/SiC复合材料的动态压缩力学性能，得到了在应变率550～2400s。范围内的动态应力应变曲线。结果表明：使用波形整形器改装SHPB后入射波的形状由矩形变为近三角形：Cf/SiC有明显的应变率效应，其抗压强度随着应变率的增大而增大：根据损伤力学理论，建立了其一维动态本构模型，拟合实验数据确定模型中参数，得到应变率及损伤变量相关的Cf/SiC动态本构关系。