7085铝合金热变形的流变应力行为和显微组织

采用Gleeble-1500热模拟机进行热压缩实验,研究7085铝合金在变形温度为350~470℃、应变速率为0.001~1 s?1条件下的流变应力变化规律和变形后的显微组织。研究表明:7085铝合金的流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度升高而减小。该合金热压缩变形的流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程描述为ε=A[sinh(ασ)]nexp(?Q/RT),也可用Zener-Hollomon参数来描述,其参数A、α、n以及热变形激活能Q分别为2.722 54×1011s?1、0.016 03 MPa?1、6.259以及176.58 kJ/mol。随着温度升高和应变速率降低,合金的主要软化机制由动态回复逐渐转变为动态再结晶。     

34CrMoV钢热变形对奥氏体晶粒尺寸的影响

通过Gleeble-1500热模拟实验机的物理模拟实验,研究了34CrMoV钢发生加工硬化、动态回复或动态再结晶时,奥氏体晶粒尺寸的变化规律,及变形量和高温停留时间对其奥氏体晶粒尺寸的影响．     

Al-5Ti-1B细化剂对7050铝合金晶粒尺寸和热裂敏感性的影响

利用金相分析、扫描分析、热裂敏感性评估试验等方法,研究了Al-5Ti-1B细化剂对7050铝合金铸态晶粒细化的作用及铸造过程中热裂敏感性的影响。结果显示,随Al-5Ti-1B添加量的增加,7050铝合金铸态晶粒由粗大不规则的枝晶逐渐变为细小等轴晶,特别是从不添加到添加少量细化剂时细化效果更明显。经热裂敏感性评估,7050铝合金的热裂敏感性随细化剂的加入量增加而下降,说明晶粒细化可以改善合金铸造时的热裂缺陷。论文从晶粒细化对熔体流动、凝固收缩、应变集中等方面的影响解释了相关的机制。     

2D70铝合金半连续铸锭组织及热形变对组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)对2D70铝合金的半连续铸锭的不同位置铸态凝固组织及其热形变后的组织进行了观察,并采用X射线衍射物相分析(XRD),能谱分析仪(EDS)对合金在凝固过程中的形成相进行了分析,对经过不同热形变工艺及淬火时效处理后的棒材进行了力学性能检测。结果表明,2D70铝合金凝固组织为典型枝晶结构,铸锭从心部到外部晶粒逐渐变细小,等轴倾向逐渐增加,沿晶界析出物逐渐增加。典型铸态组织为α(Al)、灰色蜂窝状S(Al2CuMg)、褐色针状Al7Cu2Fe和棕色条状或片状Al9FeNi相。与直接挤压工艺相比,采用先锻后挤大变形工艺后的组织均匀,化合物破碎严重,为进一步热处理和压力加工提供了良好的条件。先锻后挤工艺棒材最终抗拉强度和断后延伸率高于直接挤压棒材。屈服强度峰时效前先锻后挤的低于直接挤压的,而峰失效后前者高于后者。两种变形工艺棒材的分别于时效23和20 h达到强度峰值,先锻后挤工艺棒材的峰时效时抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为453 MPa,390 MPa和12%。     

细晶粒组织和超塑性变形对铝合金强度的影响

本文研究了１５６０，１１４１和１９６０铝合金在准静态，冲击及循环加条件下细晶粒组织和超塑性变形对机械性能的影响。细晶粒材与再结晶粗晶粒材相比提高了抗拉强度和延展性以及高周期疲劳特性，但降低了静态韧性和冲击韧性。     

铝合金变形抗力的热模拟研究

根据汽车热交换器用铝合金复合箔的生产过程中热轧焊合和冷轧所要求的不同变形条件，设计了不同的变形温度、应变、应变速率，进行热轧过程的模拟实验，分析了在不同热变形条件下的变形抗力及典型变形状态的显微组织，提出了提高复合箔质量的方法。     

热变形致密细晶粒钼棒的组织和性能

对低温烧结的细晶粒钼棒进行旋锻和热处理以及性能测试,探讨旋锻热加工与后续热处理对材料组织结构与性能的影响。结果表明：旋锻对低温烧结钼棒具有较好的致密化效果,其密度可达10.0 g/cm3,平均晶粒度小于5μm;旋锻后的材料抗拉强度和伸长率均随变形量增大而提高,晶粒被拉长产生纤维组织,室温抗拉强度大于600 MPa。热处理以850℃/60 min退火为佳,此时加工织构得以保留并消除了热加工造成的残余应力,性能最好。     

CeO2对2024铝合金显微组织和拉伸性能的影响

利用金相组织观察、扫描电镜分析、X射线衍射分析和拉伸性能检测等方法,研究了不同CeO2含量对2024铝合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,CeO2能够细化2024铝合金的铸态组织和退火态组织.CeO2与金属Al反应生成的Ce,与基体中的Al和Cu形成新相Al3Ce、CeCu2.添加CeO2能够提高2024铝合金的抗拉强度和屈服强度,而且添加0.25%(质量分数,下同)时能够获得最佳性能,铸态下的抗拉强度和屈服强度分别提高了55%和50%,退火态下的抗拉强度和屈服强度分别提高了30%和17%.但是CeO2的加入量过高,反而使合金的性能降低.当未添加CeO2时,2024铝合金断口表面呈准解理和韧窝状态,表现为脆性与韧性结合的混合断裂特征,而添加一定量的CeO2时,合金呈现出塑性断裂特征.     

热变形参数对X60管线钢高温变形行为和显微组织的影响

通过热模拟试验测定了X60级管线钢以0．1－20s^-1的应变速率在900－1050℃温度区间压缩变形过程中的真应力－真应变曲线，观察了变形后空冷至室温的显微组织，结果表明：在此变形条件下，材料没有发生动态再结晶，但随着变形温度的升高和变形速率的下降，将出现动态回复 现象；低温和大变形速率变形能细化铁素体晶粒组织。     

基于DEFORM-3D的2024铝合金锻造变形过程晶粒度分析

本文采用了DEFORM-3D仿真模拟软件对2024硬铝材质的直齿圆锥齿轮进行锻造过程模拟仿真。通过仿真后处理对比分析了锻造工艺过程中齿轮锻微观组织的晶粒度演变规律及其晶粒度等级的影响因素,有利于直齿圆锥齿轮综合力学性能的优化。     

6069铝合金的热变形行为和加工图

采用Gleeble-1500热模拟实验机在温度为300～450℃,应变速率为0.01～10 s?1条件下对6069铝合金进行热压缩实验,研究该合金的热变形行为及热加工特征,建立热变形本构方程和加工图。结果表明,6069铝合金热变形过程中的流变行为可用双曲正弦模型来描述,在实验条件下的平均变形激活能为289.36 kJ/mol。真应变为0.7的加工图表明合金在高温变形时存在2个安全加工区域,即变形温度为300～350℃、应变速率为1～10 s?1的区域和变形温度为380～450℃、应变速率为0.01～0.3 s?1的区域。适合加工的条件是变形温度为350℃,应变速率0.01 s?1。     

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。     

微量B对铸态TiAl基合金显微组织及热变形行为的影响

采用电弧熔炼法制备含微量B元素的Ti-43Al-4Nb-1.4W-xB(x=0.2,0.4,0.6,0.8。数据为原子分数,%)合金;利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究B含量对该铸态合金显微组织的影响,并通过热模拟压缩试验研究温度为1 050~1 200℃、应变速率为10 3~1 s 1的变形条件下Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B合金的热变形行为,分析该合金在不同变形条件下的组织演化规律。结果表明:当B含量(质量分数)达到0.6%时,合金组织明显细化;Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B合金的高温压缩流变应力随变形速率增加以及变形温度降低而增加;其峰值应力与变形条件之间的函数关系可用双曲正弦函数来描述,并以此求得高温变形激活能为580.68 kJ/mol;加入0.6%B对合金动态再结晶形核起到一定的促进作用,热变形后,合金发生明显的动态再结晶。     

温度与保温时间对半固态粉末轧制AA2024带材性能与显微组织的影响

采用半固态粉末轧制法制备2024铝合金带材,研究粉末加热温度和保温时间对轧制力、带材的相对密度及显微组织的影响。结果表明:2024铝合金带材的相对密度随粉末温度升高而增大,随保温时间延长而提高。粉末在585℃保温40 min后轧制,可获得形貌规整、无表观缺陷且晶粒细小均匀的等轴晶带材,带材相对密度达到93.28%。半固态粉末轧制力仅为室温下固态粉末轧制力的33.5%。半固态粉末轧制带材组织内仍存在少量孔隙,进一步热轧后可达到近全致密,显微硬度提高77.8%。因此,半固态粉末轧制对于缩短工艺流程,减小轧制力,制备高致密度的2024铝合金带材具有明显的优势。     

双源超声辅助铸造相位差对铝合金细晶效果的影响

建立双源超声铝合金铸造熔池模型,利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差对熔池声场的影响。仿真结果显示,相同频率下,相位差显著影响熔池声场的分布,随相位差增大,熔池空化域变小;不同频率下,相位差对熔池声场的分布无影响。通过不同相位差双源超声铸造试验发现,同频率振动下,相位差对双源超声铸造边部及超声辐射区的晶粒细化效果影响很小,心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差;不同振动频率作用下,相位差对铸锭细晶效果无影响,心部晶粒细化效果与同频率相位差为90?时接近。同频率相位差0?超声作用下,铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率双源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。     

Hot ductility of DSS and its microstructure observation during hot deformation

selecting several typical DSS 00Cr22Ni5Mo3N,00Cr21Ni2Mn5N and 00Cr25Ni7Mo4N as research materials,hot ductility characteristic of DSS was studied and microstructure evolution during hot compression was observed.The results show that the optimum hot ductility temperature range of DSS is 1 050~1 200℃.00Cr25Ni7Mc4N exhibits the worst hot ductility and 00Cr21Ni2Mn5N has similar hot ductility to 00Cr22Ni5Mo3N.During hot compression,austenite of DSS mainly occurs dynamic recovery,the ferrite of 00Cr22Ni5Mo3N,00Cr21Ni2Mn5N can perform dynamic recovery and recrystallization,but only dynamic recovery can be observed in the ferrite of 00Cr25Ni7Mo4N.     

置氢Ti-6Al-4V合金组织与室温变形行为的相关性

应用压缩实验研究置氢Ti-6Al-4V合金的室温力学行为,采用OM、SEM分析了氢对钛合金组织的影响和断口形貌特征,探讨了置氢钛合金组织和室温变形行为之间的相关性.结果表明:氢的固溶强化作用使置氢Ti-6Al-4V合金硬化效应增加,但适量的氢可以显著降低其压缩屈服强度和弹性模量,且断裂时发生的变形量增加,此时合金组织为α+β的双态组织,当合金中产生粗大的β晶粒时,断裂时发生的变形量显著降低;氢的加入促进了合金中斜方马氏体α″的生成;置氢Ti-6Al-4V合金的室温压缩断口为延性沿晶断裂或脆性沿晶断裂和解理型穿晶断裂两种断裂方式的混合断口.     

半固态AlSi6Mg2铝合金循环剪切变形下的触变行为

在Couette型同轴圆桶流变仪上,采用滞后环工艺研究了半固态AlSi6Mg2铝合金浆料的触变行为.实验结果表明半固态AlSi6Mg2铝合金浆料在循环剪切变形下,静置时间越长、剪切速率到达最大值所用时间越短、固相分数越大、最大剪切速率越大,则合金浆料τ-γ.滞后环所包围区域面积越大,合金浆料的触变性越强.     

2024铝合金的均匀化热处理研究

采用光学显微镜(OM)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法,研究2024铝合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布。结果表明:2024铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,在晶界存在很多低熔点共晶相,Cu,Mg和Mn元素在晶内及晶界分布不均匀;经过均匀化处理后,合金组织中的非平衡相逐渐溶解,各组元分布趋于均匀;该合金的过烧温度为503.1℃,合理均匀化制度为495℃,24 h,该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。