工艺参数对铲旋成形皮带轮底部不平的影响

旋压加工工艺是一种借助旋轮的进给作用对坯料施加压应力,进而诱使毛坯发生塑性变形的加工方法,适用领域广泛。铲旋旋压技术是在强力旋压的基础上新发展起来的一种成形工艺。     

纳米晶Al薄膜Bauschinger效应的分子动力学模拟

运用大规模的分子动力学模拟研究了厚度和晶粒取向对纳米晶Al薄膜Bauschinger效应的影响.模拟结果表明:晶粒取向的不均匀性对早期Bauschinger效应及相关塑性变形机制有显著的影响.相对于没有织构的薄膜试样而言,尽管晶粒尺寸、形状和厚度相同,具有(110)织构的薄膜表现出较轻微的Bauschinger效应.同时,分子动力学模拟也揭示早期Bauschinger效应起源于卸载过程中位错的反向运动和由于位错反应造成位错密度的降低.这些位错机制是由加载过程中产生的不均匀变形引起的内在残余应力所驱动的.     

高压扭转纳米结构Al-Mg铝合金的微观结构演变和位错组态

利用透射电镜（TEM）和高分辨透射电镜（HRTEM）研究高压扭转大塑性变形纳米结构Al-Mg合金的微观结构演变和位错组态。结果表明：对尺寸小于100 nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,其局部位错密度高达10^17 m^-2。这些位错是1/2〈110〉型60°位错,且往往以位错偶和位错环的形式出现。在高压扭转Al-Mg合金的超细晶晶粒中,用HRTEM同时观察到分别由0°纯螺型位错和60°混合位错分解产生的Shockley部分位错而形成的微孪晶和层错。这些直接证据证实,通常存在于FCC纳米晶中由晶界发射部分位错而产生孪晶和层错的变形机制,同样可以存在于超细晶FCC金属中。基于实验结果,分析了高压扭转Al-Mg合金中的局部高密度位错、位错胞、非平衡晶界、层错和孪晶等对晶粒细化的作用,提出了相应的晶粒细化机制。     

大塑性变形6013铝合金的时效特性与力学性能

利用X射线衍射分析（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和拉伸试验,研究不同温度等通道转角挤压（ECAP）和常规静态时效处理后6013 Al-Mg-Si铝合金的微观结构、时效行为、析出动力学以及力学性能。XRD测得的ECAP变形后合金的平均晶粒尺寸在66-112 nm范围内,平均位错密度在1.20×10^14-1.70×10^14 m^-2范围内。DSC分析表明,由于ECAP后试样比常规时效处理试样拥有更细小的晶粒和更高的位错密度,因此,ECAP变形后合金的析出动力学更快。与未变形合金相比,ECAP后试样的屈服强度和抗拉强度都得到了显著提高。室温ECAP后试样的强度达到最大,其屈服强度是静态峰时效屈服强度的1.6倍。细晶强化、位错强化以及由于ECAP过程中的动态析出而产生的析出相强化,是ECAP合金获得高强度的几种主要强化机制。     

细化晶粒的加工-热处理工艺及其在钛合金上的应用

用大塑性变形(SPD)方法细化晶粒受到关注,已有许多这方面的研究报告,但在实际应用时,其在成本及对热处理型合金的适用性等方面仍面临许多困难。日本研究人员开发了可连续进行高效生产并能细化晶粒的加工-热处理工艺(RMA-CREO,简称CREO)。这种方法把棒材在高频线圈中局部加热、冷却,在局部形成变形抗力低的区域,在这个区域给试样施加扭转力,产生的剪切变形使晶粒细化,细化的组织由水冷装置进行强制冷却以防晶粒     

大塑性变形技术制备块状超细晶TiNi基形状记忆合金研究进展

详细介绍了块状超细晶TiNi基形状记忆合金的研究进展,包括其制备工艺与显微组织、马氏体相变行为、力学性能和形状记忆特性以及超弹性性能,并介绍了其在医学和工程领域的实际应用,最后探讨了块状超细晶TiNi基形状记忆合金今后的研究发展方向。     

等效应变对Cu-38Zn合金交叉模压形变后组织和性能的影响

采用ABAQUS软件对Cu-38Zn合金交叉模压形变过程进行了有限元模拟,观察并研究了Cu-38Zn合金的微观组织和硬度,探讨了模压形变的等效应变与材料组织和性能的关系。结果表明,交叉模压形变后的等效应变分布是不均匀的,造成微观组织和硬度的分布也不均匀。随着模压形变周期增大,Cu-38Zn合金的等效应变增大;晶粒尺寸减小;显微硬度增大。等效应变还影响模压形变的变形机理。     

喷射成形8009铝合金塑性变形行为及组织

采用Gleeble-1500热模拟机对喷射成形8009耐热铝合金进行热压缩试验研究,观察该合金在热压缩变形中的流变应力行为。通过透射电镜对压缩合金的组织进行观察,X射线衍射仪对合金中的相进行确定。结果表明,喷射成形8009耐热铝合金是正应变速率敏感材料。在应变速率为0.01 s-1、应变温度为420℃条件下,材料的正应力水平在110~130 MPa范围内,因此在420℃下进行热加工时,施加的应力应当高于130 MPa。沉积态8009耐热铝合金分别在380℃、420℃、460℃,0.01 s-1的应变速率压缩后,合金中的相相近,主要包括α-Al和体心立方结构的α-Al12(Fe,V)3Si相,同时合金中还包含少量的θ-Al13Fe4相,Al9FeSi3相和Al12Fe3Si相。     

大口径薄壁纯钛管数控热弯内外侧的塑性变形机制

为了发展大直径薄壁纯钛管数控加热弯曲技术,实验研究了大口径薄壁CP-3管材在不同温度下数控弯曲后的内外侧塑性变形机制。通过EBSD分析和维氏显微硬度测试方法,对数控弯曲温度293、423和573 K下弯管件试样弯曲外侧受拉区域以及弯曲内侧受压区域进行显微组织变化和维氏硬度分析。结果表明：1）在不同温度下数控弯曲变形后,弯管外侧塑性变形机制主要为滑移,孪生变形微弱,择优取向类似于初始管材的;弯管内侧塑性变形机制主要以{1 012}孪晶为主,滑移为辅助机制,且孪晶使管壁材料择优取向产生剧烈转变。2）维氏硬度的变化与塑性变形机制及织构有关。弯曲变形后,管材试样内外侧轴向与周向的维氏硬度值均显著得到提高,且管材试样内侧的维氏硬度值要明显高于外侧的,周向的维氏硬度值高于轴向的。     

淬火及超塑性变形对TC4激光焊接头组织演变机制的影响

对经淬火处理后的TC4钛合金激光焊接接头进行超塑性变形试验,通过光学显微镜和扫描电镜观察接头在超塑性变形过程中的组织变化,研究其组织演变机制。结果表明,超塑性变形过程中焊缝和母材组织演变的趋势一致,均是由针状α′马氏体转变为等轴状组织,但母材中的α′相转变速度比焊缝快。变形过程中,焊缝和母材中等轴组织含量在逐渐接近,且存在均匀化现象。采用组织均匀化系数ΔS来表征焊缝和母材的组织均匀化程度,发现ΔS均随着变形量的增大呈现出逐渐增大的趋势:变形量为50%,ΔS为0;当变形量达到350%时,ΔS增至65.8%。变形初期,淬火TC4钛合金激光焊接接头的合金元素发生扩散,针状α′马氏体分解形成α相和β相的片层状组织,此时变形机制是动态再结晶和动态回复;随着变形量的增大,接头的片层状组织由于塞积,相互挤压造成破裂,在晶界滑移的过程中发生球化,晶界滑移是此时接头变形的主要原因。