Microstructure evolution in a large—grained TiAl alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ[1,2 ] ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＬｉｎａｎｄｃｏｗｏｒｋｅｒｓｆｏｒｔｈｅｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｉｎｌａｒｇｅ ｇｒａｉｎｅ     

7B04铝合金超塑性变形行为

针对7B04铝合金开展了变形温度为470~530℃,应变速率为0.0003~0.01s~(-1)的高温超塑性拉伸实验,研究了材料的超塑性变形行为和变形机制。结果表明,7B04铝合金的流动应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而逐渐减小,伸长率随之增加;在变形温度为530℃,应变速率为0.0003s~(-1)时,7B04铝合金的伸长率达到最大1105%,超塑性能最佳;应变速率敏感性指数m值均大于0.3,且随变形温度的升高而增加;在500~530℃的变形温度范围内,m值大于0.5,表明7B04铝合金超塑性变形以晶界滑动为主要变形机制;变形激活能Q为190kJ/mol,表明7B04铝合金的超塑性变形主要受晶内扩散控制;7B04铝合金超塑性变形中在晶界附近有液相产生,且适量的液相有利于提高材料的超塑性能。     

AZ31+Y+Sr镁合金板超塑成形中空洞演化

针对添加了Y和Sr元素双辊连铸连轧(TRC)AZ31镁合金板材气胀成形过程中空洞形成进行了研究,采用了双辊连铸连轧工艺制备出1 mm厚的AZ31和AZ31+Y+Sr板材,并进行了气胀成形实验.通过宏观测量与金相观察对胀形件进行分析,结果表明:连铸连轧工艺能够有效细化晶粒,在同等温度条件下,添加了Y和Sr元素的AZ31板材其超塑性能比普通双辊连铸连轧AZ31板材有显著提高;胀形件顶部比球面的空洞尺寸大、数量多,空洞的形成经过了形核、长大和聚合三个阶段,最终导致材料的断裂.     

定向凝固NiAl合金的拉伸行为研究

研究了定向凝固NiAl-Mo(Hf)和NiAl-Fe(Nb)合金的拉伸行为和显微组织变化.结果表明,两种合金在一定的拉伸条件下均具有反常的屈服行为和中温脆性.反常屈服和中温脆性行为与合金中含有的Ni3Al相有关.两种合金在高温时还表现出高应变速率的超塑性变形行为.超塑性变形的主要机理是位错滑移和攀移产生的应变硬化与动态回复和动态再结晶的应变软化作用相平衡.超塑性变形试样的断口呈韧性特征,在断裂区有孔洞产生.     

控制厚度分布的正反向超塑胀形的有限元分析

为研究正反向超塑胀形工艺对厚度分布的影响,应用商业有限元软件MARC对带有凹槽的深盒形7475合金零件正反向超塑胀形过程进行了有限元模拟,并对不同工艺条件下成形后零件的壁厚分布结果进行了分析.研究表明:正反向超塑胀形工艺是控制成形零件壁厚的有效途径,通过优化压力-时间曲线和反向胀形模具形状,明显改善了零件的厚度分布,达到了零件的设计要求;后处理直观地显示了该零件正反向超塑胀形的全过程,为成形提供了合理的方案;零件变形各阶段的应变速率控制在7475合金的应变速率范围内,证明压力-时间曲线设计合理.     

强烈塑性变形超塑材料研究进展

强烈塑性变形可以用于制备超细晶金属材料,超细晶金属材料一个典型的特性是具有高应变率和/或低温超塑性。介绍利用强烈塑性变形研制超塑铝、镁合金的研究近况,并对强烈塑性变形超塑材料的研究进行展望。     

超塑性Y-TZP增韧陶瓷超细粉末的研究

用化学共沉淀法制备了3mol％Y_2O_3-ZrO_2超细粉末。利用热分析,x射线,透射电镜,颗粒粒度分析仪分析了粉料的相组成;颗粒形貌、大小;粉料的团聚状态;化学组成的均一性以及其烧结性能,并结合烧结试样的显微结构和力学性能对粉末的性能做出了评价。实验表明,所制备的粉料组成较为均匀;粒度分布窄;团聚体尺寸小,烧结活性高;颗粒粒度约为200(?)。粉料的相组成主要为四方相和约26％的单斜相。3Y-TZP陶瓷材料三点弯曲强度达1479.14MPa,断裂韧性为13.2MPa·m~(1/2),超塑性压缩变形达190％。     

基于有限元仿真的5083铝合金支架超塑性差温拉深

为提供试验依据,应用IA软件计算零件毛料尺寸,导入MSC.Marc软件模拟超塑差温拉深,并依据模拟结果优化毛料尺寸。模拟中温度分若干梯度,假定材料同梯度内同力学性能,利用二次开发将各梯度材料本构关系植入模拟,获得5083铝合金支架超塑差温拉深成形工件及壁厚分布,其结果与试验吻合良好,且较恒温拉深理想。讨论了成形温度梯度宽对差温拉深模拟结果的影响。     

SUPERPLASTICITY OF Al-Zn-Mg-Zr-RE AND Al-Zn-Mg-Ti ALLOYS AND THEIR CAVITATION BEHAVIOUR DURING DEFORMATION

The superplasticity of the Al-Zn-Mg-Zr-RE(alloy A)and Al-Zn-Mg-Ti(alloy B),theirchange of volume fraction of metastable micro-cavities under various reduction of area andstrain rates,as well as the growth of stable cavities in them have been studied by means ofsmall angle X-ray scattering analyses and quantitative metalloraphy respectively.Experimen-tal results show that the volume fraction of metastable micro-cavities of the alloy A is morethan that of the alloy B,but the growth rate of stable cavities in alloy A is less than that in al-loy B.Thus,it is believed that the superplasticity of alloy A is superior to that of alloy B.     

变形温度对TC11钛合金超塑性的影响

通过高温拉伸试验研究TC11钛合金在应变速率0.001 s~(-1)、变形温度810～1050℃的超塑性变形行为,并用金相显微镜和透射电镜对变形试样的微观组织进行观察和分析.结果表明,在β单相区,TC11钛合金不能呈现超塑性;而在α+β两相区的810～980℃温度范围内,TC11钛合金呈现出超塑性,且最佳温度在900℃附近,其最大延伸率为595%,此时的超塑性变形过程中有晶内变形、界面滑动、动态再结晶或扩散蠕变的参与,且界面滑动出现在α/β相界面.α相和β相的相对含量对超塑性有较大的影响,初生α相含量在70%附近时对应着TC11钛合金的最佳超塑性.