AZ31B镁合金板材超塑性变形与断裂机理研究

研究了工业态热轧AZ31B镁合金板材的超塑性及其变形机制,在应变温度为723K,应变速率为1×10-3s-1的试验条件下,其最大断裂伸长率达到216%,应变速率敏感性指数达0.36。研究结果表明:晶界滑动(GBS)是工业态热轧AZ31B镁合金超塑性的主要变形机制,变形初期有动态再结晶发生,断裂是由晶界处形成的空洞不断长大、连接而引起的。     

变形条件对MB15镁合金组织性能及其超塑性的影响

采用自行设计的热模拟试样,研究变形条件对MB15镁合金力学性能及组织影响的规律,并对热压缩后的MB15镁合金试样超塑性性能进行了试验研究。研究结果表明,对于MB15镁合金,当变形温度为300℃、应变速率为5.0×10-3s-1、变形程度为80%时,MB15镁合金具有良好的综合力学性能;当变形温度为340℃、应变速率为5.56×10-3s-1时,延伸率可达到307.9%;当应变速率在5.56×10-4s-1~1.0×10-2s-1范围时,延伸率≥251.2%。     

黑色金属模具复杂型腔超塑成型技术研究

以典型热作模具钢的复杂型腔为对象,研究了超塑制模的工模具设计及工艺,成型出连杆精锻模具型腔。系统归纳、总结了工模具钢超塑制模技术的特点并展望了未来发展趋势。     

电沉积纳米复合材料的超塑性研究

采用脉冲电沉积技术制备了含不同Al2O3颗粒的Al2O3/Ni-Co纳米复合材料,在应变速率从8.33×10-4s-1到1.67×10-2s-1,温度从723K到823K的范围内,研究了它们的超塑性拉伸变形行为,确定了最佳超塑性条件并获得了最大延伸率.采用SEM和TEM对电沉积和超塑变形前后试件的显微结构进行了表征.应用晶粒长大行为和协调机制对合金和复合材料的超塑性进行了对比研究和讨论.     

电场作用下1.6%C-UHCS/40Cr钢的超塑性焊接

基于对40Cr钢淬火后与经热机械处理超高碳钢1.6% C-UHCS电场作用下超塑性焊接可行性的分析,在非真空、无保护气氛下,进行了电场作用下1.6% C-UHCS/40Cr的超塑性焊接工艺试验.结果表明,当施加试样接正极、环状电极接负极的电场时,可明显提高40Cr钢淬火后与经热机械处理超高碳钢1.6% C-UHCS的超塑性焊接效果.与不加电场相比,当两者在外加电场＋3 kV/cm、预压应力56.6 MPa、焊接温度780℃、初始应变速率1.5×10-4/s的条件下,经20 min超塑性焊接,接头强度提高26.8%.     

生物医用Ti-29Nb-13Ta-5Zr合金的超塑性行为

采用拉伸速率突变法,研究Ti-29Nb-13Ta-5Zr(Ti-29-13)合金冷轧后在700~800 ℃和5′10-4~1′10-2 s-1应变速率范围内的高温变形行为和变形机制,并与典型β钛合金Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(Ti-15-3)进行比较。结果显示两种合金中均出现了非连续屈服现象,Ti-29-13合金的亚晶行为不同于Ti-15-3合金。Ti-29-13合金的延伸率低于Ti-15-3合金,应力指数n几乎恒定为3.3,变形激活能为152~161 kJ/mol;Ti-15-3合金在730 ℃以上的n值为2.3~2.5,变形激活能为173~176 kJ/mol。     

双相NiAl金属间化合物超塑性

研究双相Ni-31Al金属间化合物的高温变形行为。结果表明,该合金在950~1075℃温度范围,1.25×10-4~8×10-3s-1应变速率范围内呈超塑性变形。在温度为1000℃、应变速率为5×10-4s-1时,最大延伸率可达281.3%。显微结构分析表明,超塑性变形过程中两相具有很好的协调变形能力,超塑性变形后原始组织拉长、细化。双相Ni-31Al金属间化合物超塑性变形机制可能为连续动态回复与再结晶。     

Superplastic behavior of friction-stir welded Al–Mg–Sc–Zr alloy in ultrafine-grained condition

The present work was undertaken to improve superplastic ductility of friction-stir welded joints of ultrafine-grained (UFG) Al–Mg–Sc–Zr alloy. In order to suppress the undesirable abnormal grain growth, which typically occurs in the heavily deformed base material, the UFG material was produced at elevated temperature. It was suggested that the new processing route could reduce dislocation density in the UFG structure and thus enhance its thermal stability. It was found, however, that the new approach resulted in a relatively high fraction of low-angle boundaries which, in turn, retarded grain-boundary sliding during subsequent superplastic tests. Therefore, despite the successful inhibition of the abnormal grain growth in the base-material zone, the superplastic deformation was still preferentially concentrated in the fully-recrystallized stir zone of the material. As a result, the maximal elongation-to-failure did not exceed 700%.     

镁合金超塑性的变形机理﹑研究现状及发展趋势

综述不同成形条件下的镁合金激活能及本构方程,对粗晶和细晶镁合金的超塑性变形机理予以详细的介绍。并对常见的几种镁合金超塑性加工方式进行探讨,并概述超塑性镁合金的发展趋势,认为未来超塑性镁合金将取得快速发展。获得高应变速率与低温超塑性镁合金并实现镁合金低成本化、安全化、环保化是目前研究的热点。     

Al_2O_3-ZrO_2-Spinel三元纳米复相陶瓷超塑性变形及组织演变

采用真空热压烧结工艺制备了三元纳米复相陶瓷并进行了超塑性压缩试验.结果表明:纳米复相陶瓷中的第二相在烧结和变形过程中有效地阻止了基体Al_2O_3的晶粒长大.在1650 ℃材料表现出良好的高应变速率超塑变形能力,变形抗力小于30 MPa.微观组织观察表明由于变形过程中存在有益压应力,材料变形后晶界处未出现空洞,经变形量为60%的压缩变形后材料中存在较高密度的位错,位错主要存在于尖晶石和氧化锆第二相中,基体Al_2O_3的晶粒仍为等轴状,表明位错运动对晶界滑移起到了积极地协调作用.