陶瓷材料超塑性研究进展

超塑性是细晶陶瓷在高温下的固有属性。本文综述了陶瓷材料超塑性的一般特征和氧化钇稳定四方相氧化锆多晶陶瓷(Y-TZP)的形变机理及最新研究进展。解释了不同纯度Y-TZP陶瓷在Ⅰ区存在巨大差异的原因以及杂质特征对应力指数的影响。从能量的观点进一步分析了陶瓷材料超塑变形过程中的控速机制。对共价键陶瓷Si₃N₄、SiC的超塑性特征以及晶间玻璃相在超塑变形中的作用进行了概括。此外,还总结了其它陶瓷材料,包括Al₂O₃及其复合陶瓷、纳米陶瓷的研究进展及发展方向。     

超塑性陶瓷材料

超塑性的种类相变超塑性早在20多年前,有人在ZrO_2的单斜四方晶系相变过程中第一次注意     

陶瓷材料超塑性的研究进展与应用前景

综述了陶瓷材料超塑性的研究进展和应用前景，介绍了超塑性成型，超塑性扩散连接和烧结锻造等陶瓷材料的超塑性加工方法，讨论了在陶瓷材料超塑性加工的实际应用中存在的问题，和一些改善陶瓷材料超塑加工性能的方法。     

超塑性Y-TZP的高温塑性流动行为

通过恒位移速度压缩试验研究了不同晶粒大小,不同致密度的３Ｙ－ＴＺＰ的高温塑性流动行为。结果表明,塑性流动应力随着温度和应变速率的提高及晶粒尺寸的增大而提高,随着气孔率的增大而下降,对于晶粒较粗的试样,当应力水平较高时,由于材料内部产生孔穴化,引起屈服后流动应力下降。细晶３Ｙ－ＴＺＰ在高温塑性形变过程中产生应变硬化,这是由于形变过程中晶粒动态生长和应变速率提高而引起。     

陶瓷超塑性的研究进展

本文综述了氧化锆及其复相陶瓷超塑性的研究现状，论述了陶瓷超塑性的变形机理，微观特征和断裂特性。同时，分析和对比了陶瓷超塑性与金属超塑性的特点。目前，对于正确理解超塑性陶瓷的变形机理，还需进行大量工作。     

超塑性Y-TZP的压缩塑性形变

通过恒定横梁速度和恒定载荷压缩试验,对超塑性3mol％Y₂O₃稳定四方ZrO₂多晶体的压缩塑性形变进行了研究．测定了平均晶粒尺寸从0．30～1．33μm的3Y－TZP材料的塑性流动应力,应力指数和蠕交活化能;用扫描和透射电镜观察了试样的显微结构．结果表明,3Y－TZP材料塑性形变的机理为扩散适应的晶界滑移．随着晶粒尺寸由0．30μm增大至1.33μm,应力指数从3．2减小至1．4,活化能从580kJ／mol减小至500kJ／mol．形变机理随晶粒大小发生变化．对于晶粒较粗的3Y－TZP材料,当应变速率较高时,形变过程中在材料内产生晶间孔穴．     

陶瓷超塑性的研究进展

本文综述了氧化锆及其复相陶瓷超塑性的研究现状，论述了陶瓷超塑性的变形机理，微观特征和断裂特性。同时，分析和对比了陶瓷超塑性与金属超塑性的特点。目前，对于正确理解超塑性陶瓷的变形机理，还需进行大量工作。     

细化晶粒对钛合金超塑性的影响

钛合金是一种重要的结构材料,晶粒尺寸对其超塑性能有着显著的影响,细晶或超细晶是钛合金在低温或高应变速率条件下获得优异超塑性性能的重要组织条件.概述了国内外钛合金细晶超塑性技术的研究进展,介绍了目前常用的制备细晶钛合金的方法(如大塑性变形法及氢处理技术)及其超塑性性能,展望了钛合金细晶超塑性技术未来的发展趋势.通过晶粒的细化,钛合金超塑性能及成形效率得到了极大提高,有利于实际生产中降低工具损耗和生产成本,为钛合金超塑成形技术的进一步推广和应用奠定了基础.     

Tensile deformation behaviour of two aluminium alloys at elevated temperatures

Abstract

The tensile deformation behaviour of two recently developed aluminium alloys in the temperature range 200–550°C is characterized in this paper. The aluminium alloys studied here are an automotive stamping grade Al–Mg–Mn alloy and an Al–Li–Cu alloy. Tensile properties at elevated temperatures were determined under different temperature-strain rate combinations. An analysis of deformation and fracture behaviour at elevated temperatures is also presented. The Al–Mg–Mn alloy and the Al–Li–Cu alloy exhibited extended ductility or mild superplasticity at elevated temperatures. Metallographic and fractographic studies revealed appreciable grain growth and cavitation at elevated temperatures. The fracture elongation of Al–Mg–Mn alloy decreased beyond 430°C. Pronounced apparent strain hardening was observed in the case of the Al–Li–Cu alloy in the temperature range 525–550°C at a very low strain rate. This could be due to dynamic grain growth and/or dislocation structure evolution.     

3Y—TZP陶瓷超塑性应变速率敏感性指数及晶界玻璃相

研究了应变量,温度及测试技术对３Ｙ－ＴＺＰ陶瓷超塑性应变速率敏感性指数ｍ的影响。     

Mg-Li系合金超塑性研究进展

超塑性是材料在一定温度和应变速率下表现出异常高塑性的能力。Mg-Li合金具有超轻的密度、高比刚度和良好的电磁屏蔽能力,可望在航天、军事、汽车、3C电子等领域获得应用。综述了国内外Mg-Li合金超塑性研究现状,介绍了轧制、挤压、等通道转角挤压、搅拌摩擦加工、差速轧制、高压扭转和多向锻造方法获得的超塑性。指出了Mg-Li合金超塑性存在的问题和今后进一步研究的方向。     

双相合金超塑性变形晶粒长大的模式

由应变促进晶粒长大是双相(α+β)合金超塑性变形中的重要组织效应。晶粒长大的驱动力来自界面滑动而造成的界面能升高。由于双相合金各界面的易动性和迁移性的不同,致使β相以晶界迁移的方式长大;α相以相遇合并的方式长大。两相晶粒的长大规律均符合下式: d=Aε~B+d_0 本文提出一个双相合金超塑性变形晶粒长大模型。     

铍青铜(QBe2)超塑变形中的空洞形成与晶粒重排的试验研究

本文对铍青铜(QBe2)超塑变形中的空洞形成过程和晶粒重排进行了研究。结果表明,空洞的形成直接影响着晶粒重排过程。晶粒重排以多重方式进行,而不是单一方式,形成空洞是其中的一个步骤。对于含有第二相粒子的 QBe2合金,其超塑变形中所产生的位错与第二相粒子的交互作用是导致空洞形成的重要原因。空洞的形成并不直接导致材料的断裂,而断裂的真正原因是空洞的连结。文中给出了描述晶粒重排和空洞形成与连结的示意图。     

玻璃态聚合物塑性大变形微观结构模型研究进展

对近年来玻璃态聚合物非弹性大变形的三维微观本构模型进行了较为系统的总结和评述。主要涉及三链模型（也称ＢＰＡ模型）、八链模型、全网络模型和非仿射模型。     

Stability against coarsening in ultra-fine grained aluminum alloy AA 3103 sheet fabricated by continuous confined strip shearing

The stability of ultra-fine grained Al–Mn alloy AA 3103 against coarsening at elevated temperature is analyzed. AA 3103 sheets were produced by means of continuous confined strip shearing (CCSS), which represents an adaptation of equal channel angular pressing to impose severe plastic deformation on sheet samples. With increasing number of CCSS passages, finer and more uniform grains with an increasing fraction of high-angle grain boundaries (HAGBs) were observed. In particular, the sample subjected to 12 passages of CCSS displayed fairly uniform equiaxed grains with an average size of 1.6 μm. During subsequent annealing at 300 and 350 °C, these grains were quite stable, exhibiting a rather low growth rate. This stability is explained in terms of Humphreys’ unified theory of the stability of cellular structures, which has shown that under conditions of very large strains when HAGBs prevail intrinsically stable microstructure will be formed.