8090Al-Li 合金亚晶倾转的动态再结晶机制

通过对8090Al-Li 合金热变形的研究,发现了一类亚晶倾转形核的动态再结晶。从应力及能量的角度分析了亚晶倾转形核过程及应变对形核的作用。亚晶倾转形核再结晶是在外界应力的作用下,位错克服亚晶界的短程应力场所造成的能垒,进入亚晶界,增大亚晶界角度,同时发生亚晶倾转的过程。     

新型Al-Zn-Mg-Cu合金热变形组织演化

采用Gleeble-1500D热力模拟试验机研究新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金在变形温度为300~450℃,应变速率为0.001~10s~(-1)条件下的热变形组织演化。利用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)观察合金不同热变形条件下的组织形貌特征。结果表明:随着变形温度的升高和应变速率的减小,位错密度减小,亚晶粒尺寸增大;合金热压缩变形过程中主要的软化机制为动态回复和动态再结晶。变形温度为300~400℃时,主要发生动态回复;变形温度为450℃,应变速率为0.001~10s~(-1)时,软化机制以动态再结晶为主,存在晶界弓出、亚晶长大、亚晶合并3种再结晶形核机制。     

ZK60镁合金高温动态再结晶行为的研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行压缩实验,研究了ZK60镁合金在变形温度为473～723K、应变速率为0.001～1s~(-1)范围内变形过程中的组织演变.分析了变形程度、变形温度、变形速率对其动态再结晶行为的影响,探讨了其动态再结晶的形核机制.结果表明:ZK60合金高温塑性变形时的主要软化机制为动态再结晶,变形温度623K,应变量超过0.24时,在原晶界处出现大量的动态再结晶晶粒,并形成易延展的剪切区.变形温度是影响ZK60合金动态再结晶晶粒尺寸的主要因素,变形温度高于623K时,动态再结晶晶粒超过25μm.ZK60合金动态再结晶晶核在晶界弓弯处形成,随着应变量增加,出现亚晶界合并长大,长条状亚晶快速长大以及在剪切带变形区形核等.     

Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的再结晶

研究了Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金冷轧后在不同退火温度下合金的组织和性能的变化.结果表明,与不添加钪和锆的合金相比,复合添加0.4%Sc(质量分数)和Zr能使Al-Mg-Mn合金的再结晶开始温度提高120℃左右.添加微量Sc和Zr合金没有明显再结晶终了温度,在接近熔点时显微组织仍是加工态纤维组织.Sc,Zr复合添加形成的纳米级的二次Al3(Sc,Zr)相质点,对位错和亚晶界有强烈的钉扎作用,再结晶难以形核和长大,从而有效地抑制冷轧后退火过程中的再结晶.     

高温合金GH4169的动态再结晶和组织演化机制

应用Gleeble热模拟技术、EBSD、SEM和OM系统地研究了高温合金GH4169在温度为1000～1150℃、应变速率为0.01～1 s^-1条件下变形的动态再结晶机制和组织演变规律。结果表明：在1000～1150℃、应变速率为0.01～1 s^-1条件下高温合金GH4169的变形抗力最高可达400 MPa;基于动态材料模型绘制出此合金的功率耗散图和流变失稳图,得到了该合金优化的加工区间变形参数为1020～1070℃和0.03～0.63 s^-1。分析GH4169在变形过程中动态再结晶演化规律,明确了动态再结晶晶粒以在原奥氏体晶界处的非连续动态再结晶为主,连续动态再结晶以亚晶持续旋转机制形核。还确定了Σ3ⁿ非共格孪晶界演变规律,动态再结晶晶粒的体积分数比越大晶粒越细小Σ3晶界密度越高,动态再结晶晶粒的长大优先于Σ3ⁿ非共格孪晶界的形成。     

锻态TB6钛合金β相区压缩变形行为和动态再结晶

使用圆柱形试样在Thermecmaster-Z型热模拟试验机上进行锻态TB6钛合金β相区的热压缩实验(变形温度950~1100℃,应变速率0.001~1 s^-1),研究了合金的高温压缩变形和动态再结晶行为。结果表明,这种合金在β相区的变形激活能为246.7 kJ/mol,其热变形机制是动态再结晶,动态再结晶新晶粒的主要形核机制是弓弯形核。当应变速率为0.01~0.1 s^-1、变形温度为<1000℃时动态再结晶的发展比较充分,变形组织明显细化;当变形温度高于1000℃、应变速率低于0.001 s^-1时,动态再结晶的晶粒明显粗化。在动态再结晶的晶粒尺寸D与Z参数之间存在着相关性,其函数关系为D=6.44×10²·Z^-0.1628。     

新型含铝奥氏体耐热合金Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo的动态再结晶行为

在Gleeble-3500热力模拟试验机上对一种新型奥氏体耐热合金(Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo)进行单道次热压缩实验,结合OM、EBSD及TEM等表征手段,研究了该合金在950~1 100℃和0.01~1s-1热变形参数下的动态再结晶行为,采用回归法确定了合金的热变形激活能和表观应力指数,并以此构建其高温本构模型。实验结果表明,新型奥氏体耐热合金的应力水平随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而升高;动态再结晶行为更易发生在较高变形温度或较低应变速率下。采用lnθ-ε曲线的三次多项式拟合求解临界再结晶拐点的方法,较准确地预测了合金的动态再结晶临界点。此外,归纳出该合金在动态再结晶过程中的形核机制,主要包括应变诱导晶界迁移、晶粒碎化以及亚晶的合并。     

含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金的热变形行为和微观组织

采用热模拟实验对含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金在应变速率为0.001～10s-1、变形温度为380～470℃的条件下进行了热压缩实验.研究了实验合金的流变应力行为和微观组织演变.结果表明:流变应力随变形温度升高而下降;随应变速率增加峰值应力也相应增加.随变形温度升高和应变速率降低,合金动态再结晶的程度加深,亚晶尺寸变大.含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金,形成了Al3Sc弥散相,该相可强烈抑制再结晶.合金主要软化机制为动态回复伴随动态再结晶.     

TB17钛合金β相区动态再结晶行为及转变机理EI北大核心CSCD

通过Gleeble-3800热压缩模拟试验机对TB17钛合金β相区进行热压缩实验,研究该合金β相区的动态再结晶行为及转变机理。结果表明:TB17钛合金在β相区变形时会发生动态回复(DRV)与动态再结晶(DRX)。不同应变速率下存在两种动态再结晶形核位置,低应变速率下主要在晶粒内部形核,高应变速率下主要在晶界附近形核。通过EBSD和TEM分析可知,在低应变速率下发生连续动态再结晶(CDRX),其发生的主要形式为亚晶合并转动。高应变速率下发生不连续动态再结晶(DDRX),发生的主要形式为晶界剪切伴随着亚晶转动。尽管两种动态再结晶的转变方式不同,其本质都是通过位错的增殖、滑移和胞状结构演化形成新的动态再结晶晶粒。     

弯曲载荷作用下8090Al—Li合金显微裂纹的萌生、扩展和断裂

观察和研究了8090Al-Li 合金在弯曲载荷作用下显微裂纹的萌生、扩展和断裂行为,测试了不同状态合金的抗弯性能。结果表明,抗弯强度按 Cast→OA→PA→NA 次序递增,自然时效合金比峰值时效合金的综合性能更好,这归因于最佳的微观组织和晶界状态。实验还表明夹杂物、初生 T_2相和大量T_2相沉淀的亚晶界都是显微裂纹优先形核位置。     

Ti—Si—Nd纳米复合材料的微观结构

加入６ｍｇ．ｇ＾－１Ｎｄ的非晶Ｔｉ８０Ｓｉ２０合金，在５５０－７００退火１ｈ后，可形成Ｔｉ３Ｓｉ基体相与弥散分布的α－Ｔｉ颗粒组成的纳米 合材料，Ｘ射线及电子衍射分析表明，在晶化过程中，初始析出相为小颗粒的α－Ｔｉ，随后析出主相Ｔ３Ｓｉ和少量Ｔｉ３Ｓｉ３，但未见稀土相形成，用电镜研究了Ｔｉ３Ｓｉ的亚晶结构。     

用会聚束电子衍射中菊池线测定微合金钢中亚晶取向差

本文发展了用会聚束电子衍射(CBED)中菊池线测定立方系中晶体取向差的方法,利用该方法测定了 Nb-V-Ti 微合金钢中小于0.1nm 直径的亚晶取向差。结果表明,该钢中亚晶取向差小于5°,其精度估计为0.1°。     

Ti－Si－Nd纳米复合材料的微观结构

加入６ｍｇ·ｇ（－１）Ｎｄ的非晶Ｔｉ＿（８０）Ｓｉ＿（２０）合金，在５５０—７００退火１ｈ后，可形成Ｔｉ＿３Ｓｉ基体相与弥散分布的α—Ｔｉ颗粒组成的纳米复合材料．Ｘ射线及电子衍射分析表明：在晶化过程中，初始析出相为小颗粒的α－Ｔｉ，随后析出主相Ｔｉ＿３Ｓｉ和少量Ｔｉ＿５Ｓｉ＿３，但未见稀土相形成．用高分辨电镜研究了Ｔｉ＿３Ｓｉ的亚晶结构．     

Rene′95粉末合金喷丸强化研究

研究了Ｒｅｎｅ′９５热等静压粉末高温合金喷丸后的残余应力场、组织结构、致密度及其与疲劳性能的关系。结果指出，喷丸强化能够有效地提高合金高周和低周疲劳强度。     

3004铝合金退火过程中的形核行为

研究了３００４铝合金经大变形量冷轧后进行退火时的形核行为。结果表明，在３００４铝合金再结晶退火时，主要有亚晶多边化和合并／长大形核以后粗大第二相变形区与晶界形核等形核机制。通过显微组织分析和数学计算，发现再结晶立方取向晶核的形成主要在变形基体中的三角晶界，粗大的Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓｉ和（Ｆ，Ｍｎ）Ａｌ第二相（尺寸大于２．５μｍ）周围强烈的晶格畸变区和取向紊乱区以及变形带趴有严格或近似立方取向的亚晶     

Dislocation engineering and its effect on the oxidation behaviour

Abstract

Shot-peening of the surface of steel prior to oxidation can have a beneficial effect. Shot-peening can improve the oxidation resistance by introducing a localised plastic deformation in the near surface region resulting in an increase of the dislocation density. These dislocations can act in Cr-containing steels as fast diffusion paths for Cr promoting the formation of protective Cr-oxides. However, the effect of shot-peening has some limitations such as working temperature and microstructure. It has different effects on austenitic steels and ferritic martensitic steels. The effect of shot-peening can become futile due to recovery and recrystallisation of the alloy when subjected to higher temperatures for longer periods. In the present work, the main emphasis is put on the type of dislocation arrangement promoting the positive effect on the oxidation behaviour. Dislocation engineering was applied on shot-peened samples by means of some pre-annealing procedures resulting in a recovery process. During the process, dislocations were assumed to rearrange and form certain combinations nearer to the alloy grain boundaries. These arrays of dislocations can result in different oxidation behaviour. In the present study, 18 wt% Cr and 12 wt% Cr steels were shot-peened and vacuum annealed at 750°C for 1 h, 2 h, 3 h, 5 h and 15 h. Subsequently these steels were oxidised at 750°C. The mass gain in all cases is different for both steels, and in the case of both 12 wt% Cr and 18 wt% Cr steels the best oxidation resistance was achieved for the shot-peened +1 h pre-annealed sample.     

高性能SiC—AlN复相陶瓷

采用热压烧结工艺,通过合理的组成设计和烧结温度控制,制备出了高性能SiC-AlN复相陶瓷,在较佳条件下,复合材料的室温强度、断裂韧性、显微硬度分别高达1130MPa、6．2MPa·m^1/2、28．6GPa．显微结构研究表明,随着AlN的加入,复合材料的晶粒尺寸明显细化,并呈多层次效应,即由固溶体的形成所引起的一次晶粒细化和晶内亚晶界所引起的二次晶粒细化．     

SiC_p/Al-Si复合材料中SiC/Al界面处亚晶铝带的研究

通过利用 TEM研究 Si Cp/ Al- Si复合材料发现 :Si C/ Al界面结合紧密 ,在靠近 Si C界面的 Al基体中 ,有一层厚度小于 1μm的“亚晶铝带”,它紧靠 Si C表面形成 ,与远离 Si C的 Al基体有几度的位向差 ;这种“亚晶铝带”在 Si C/ Al界面上普遍存在 ,其内有大量位错。     

Alpha-quartz 3. Origin of cellular structure of synthetic quartz

Surfaces of optically flawless and untwinned quartz single crystals, both natural and synthetic, were dissolved both at room temperature and at high temperatures in autoclaves using appropriate etchants. The features that develop have been optically studied, and x-ray transmission projection topographs of some of the specimens from the same natural quartz were also taken and studied. A model has been proposed to explain the anomalies detected earlier by other workers regarding the nature of line defects found in as-grown synthetic quartz, and the absence of lateral strain in the polygonised microcracked layer of the specimens of the present series of experiments.