圆形等通道转角挤压过程三维数值模拟

基于网格重划分技术,采用有限元软件Marc对等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)进行数值模拟,得到了模具转角φ=90°、ψ=0°以及不同摩擦条件下圆形试样ECAP变形过程的网格、载荷变化以及等效应变分布规律。结果表明:由于剪切变形和外摩擦作用,底部网格产生畸变,出口端部形成半球形;圆形ECAP过程经历开始变形、稳定变形和终了三个阶段,在开始变形阶段载荷急剧增加,进入稳定阶段后变化平稳,但由于摩擦和加工硬化作用载荷继续增加;与无摩擦情况相比,摩擦的存在增加了试样与模具接触的接触面积、载荷值以及变形的不均匀性。此外,试样中心较表面变形更均匀,而中间截面相比头尾变形较为均匀。     

400℃时Mg-Zn-Ce系金属间化合物及相平衡(英文)

利用平衡合金法研究Mg-Zn-Ce系富镁角在400℃时各金属间化合物的相成分、相结构及相关系。研究表明,Mg-Zn-Ce系富镁角丰在一个线性化合物T相,其化学式为(Mg1-xZnx)11Ce。T相中Zn的含量为9.6%～43.6%(摩尔分数)。T相的晶体结构为C底心正交晶格,其晶格参数随着Zn含量的增加而略有减小,分别为a=0.96～1.029nm,b=1.115～1.204nm,c=0.940～1.015nm。Mg12Ce能够固溶7.8%的Zn元素,其化学式为(Mg1-xZnx)12Ce。确定了400℃时Mg-Zn-Ce系相图富镁角的相关系。     

带扩展腔的纯铝及铝钛硼合金连续挤压力的分析与实验研究(英文)

将CONFORM挤压的变形区划分成初始夹紧区、夹紧区、圆锥形扩展腔区、圆柱形挤压筒区和定径区,采用主应力法建立各区力平衡方程,获得了带扩展腔的任意包角连续挤压过程的变形力公式。在自行设计的连续挤压机上对纯铝和铝钛硼合金(Al-5%Ti-1%B)进行实验。采用Gleeble-1500热模拟实验机实测得到铝钛硼合金在变形温度400℃、应变速率3.07s-1条件下的变形抗力为50MPa。计算得到纯铝和铝钛硼合金带扩展腔连续挤压的变形力。实验用的连续挤压径向力与理论计算的连续挤压径向力一致。     

GH4742高温合金的动态再结晶行为EI北大核心CSCD

采用Gleeble-1500D热模拟机对GH4742高温合金进行高温压缩试验,观察该合金的金相组织和TEM显微组织并进行对比分析,研究该合金的动态再结晶行为。结果表明:小应变速率、大变形程度及高变形温度均促进了该合金动态再结晶的进行,第二相粒子通过影响位错的运动来影响合金的动态再结晶行为;晶界弓出机制是GH4742高温合金动态再结晶的主要形核方式,部分孪晶通过叠加方式形核;通过对真应力—真应变曲线数据的计算拟合,构建了GH4742高温合金动态再结晶模型。     

LZ63和LZ113合金板材室温力学性能与显微组织演变

采用熔铸、均匀化、热轧和冷轧方法制备了新型Mg-6Li-3Zn和Mg-11Li-3Zn合金板材.研究了合金的室温力学行为、热轧组织与热轧脱锂现象.两种合金的室温抗拉强度和拉断真应变分别为208MPa,0.13和170 MPa,0.375.真应力-真应变曲线表明Mg-6Li-3Zn合金室温变形发生加工硬化,而Mg-11Li-3Zn合金室温变形发生加工软化.Mg-11Li-3Zn合金中β相室温处于回复温度、β相层错能低和β相中Li原子的快速扩散降低了位错的产生速度是该合金加工软化的原因.热轧组织由带状晶粒组成.显微组织研究发现Mg-11Li-3Zn合金573 K热轧过程中发生严重的"脱锂"现象和出现大量α相现象.脱锂是锂原子扩散速度极快造成的.脱锂造成α相增多,β相减少.     

高锰TRIP/TWIP效应共生钢高速变形过程中的组织演变及变形行为

对18Mn-3Al-3Si和21Mn-3Al-3Si高锰TRIP/TWIP效应共生钢动态变形过程中的变形行为,应变硬化速率、真应力和应变硬化指数随真应变的变化,以及应变硬化和基体软化间的相互作用等进行了研究,采用OM,SEM,TEM和XRD等方法对变形前后的组织进行了分析.结果表明,高应变速率下,TRIP/TWIP效应共生钢应变诱发相变途径为γ→ε→α;高速变形对滑移的抑制、奥氏体向马氏体的相变和形变孪晶对奥氏体晶粒的细化是应变硬化的主要因素;造成基体软化的原因是绝热温升效应、ε→γ的逆相变和孪晶的动态再结晶.     

淬火加热温度对超细晶Q&P钢组织性能的影响

研究了淬火加热温度对超细晶Q&P钢微观组织、元素分布、残留奥氏体体积分数和力学性能的影响。结果表明,当淬火加热温度升高时,铁素体含量逐渐减少,马氏体含量升高,残留奥氏体含量呈现先增加后减少的趋势,高淬火加热温度下C元素的扩散速率加快,残留奥氏体的机械稳定性更好。软相铁素体的存在为试验钢提供了良好的韧性。当淬火加热温度为820 ℃时,Q&P钢的综合力学性能最好,抗拉强度为863 MPa,伸长率为26.1%,强塑积为22.5 GPa·%。     

ECAP工艺对TiA13-P/Al复合材料组织的影响

利用透射电子显微镜和光学显微镜研究了室温下1～8道次等通道角挤压(ECAP)工艺对TiAl3-P/Al复合材料组织的影响.结果表明,在ECAP挤压初期Al基体中的位错密度很高,在2道次后急剧降低;组织中位错墙比例在开始也呈现升高的趋势,随着应变量的增加,逐渐向小角度晶界转变;小角度晶界的出现比位错墙晚,晶内小角度晶界的比例变化趋势也是一个先增加后降低的过程,最终转变为大角晶界.ECAP过程中,TiAl3颗粒对Al基体组织变化的作用不明显.ECAP变形有效破碎了较大尺寸的TiAl3颗粒并改善了TiAl3颗粒在Al基体中分布的均匀度.板条状TiAl3在ECAP变形中不仅发生了脆性断裂,还发生了孪生变形,与基体金属的变形相互协调,使少量大尺寸TiAl3颗粒保留下来.     

Influence of hydrogenation on microstructures and microhardness of Ti6A14V alloy

The microstructures of Ti6A14V alloy after hydrogenation were investigated by optical microscopy（OM）, X-ray diffraction（XRD） and transmission electron microscopy（TEM）. The influence of hydrogenation on the hardness of α and β phases was analysed by microhardness testing. The influence of hydrogenation on alloying elements diffusion was studied by electron probe microanalysis（EPMA）. The microstructural observation reveals that hydride δ （FCC structure） as well as large number of dislocations precipitate in the specimens with 0.278% and 0.514% hydrogen, and a lot of twins are found in the specimen with 0.514% hydrogen, simultaneously. The result of microhardness testing shows that the hardness of a and β phases increases synchronously with the increase of hydrogen and the hardness increment of β is larger than that of a. According to analysis of EPMA, the diffusion ability of alloy elements Al and V increases after hydrogenation. It is considered that hydrogen solution strengthening and V element diffusion are the main factors causing the hardness of a phase increase with the increase of hydrogen, and the formation of δ hydrides, lattice defects, hydrogen solution strengthening and Al element diffusion jointly cause the hardness of β phase increase with the increasing hydrogen.     

热轧FB扩孔钢的组织性能研究

用Gleeble-1500热模拟实验机测定了FB钢变形后的CCT曲线,并对实验钢采用不同工艺进行了控轧控冷实验.研究了工艺参数对实验钢力学性能和组织的影响,分析了FB钢的强韧化机制.实验表明,实验钢在较宽的冷却速度范围(大于2℃/s)内可获得贝氏体组织.降低终轧温度可使铁素体晶粒得到细化;提高开冷温度,可使贝氏体体积分数增加,抗拉强度升高;而卷取温度则对屈服强度影响较明显.合理的控轧控冷工艺可使实验钢的强度级别达到600MPa,并具有较高的韧、塑性、扩孔性和合理的屈强比.扩孔实验表明,细化晶粒可提高扩孔率,贝氏体体积分数在20%左右时实验钢扩孔性能较好.