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研究了脉冲磁场冲击处理时固态金属基复合材料的组织演变规律,观察微观组织演变并进行了机制分析。通过熔体直接反应法制备了原位纳米Al2O3颗粒增强7055铝基原位复合材料,颗粒平均粒径42.3 nm,颗粒与基体无明显取向关系,存在较高错配度和内应力,处于结构失稳状态。在磁感应强度1 T、2 T和3 T条件下对片状复合材料进行脉冲冲击处理,处理后的试样中位错表现出"高密度、多形貌"特征。计算表明,脉冲磁场的磁压强小于材料的室温屈服强度,塑性变形的主要诱因是磁致塑性效应。此时位错具有顺磁性障碍的特征,磁场降低位错形核能、促进位错运动、提高位错密度并促进内应力释放,位错密度随磁感应强度增加而增加。磁感应强度为3 T时,在得到最大位错密度的同时完全释放内应力。位错形貌呈现出多样化特征,有线型、缠绕型、环型和螺线型等,其中环型位错是位错运动和内应力释放的主要模式,并有助于提高材料强度。在铸态试样中原子排布规则,脉冲磁场冲击处理后出现了错排原子面、原子排列转向、层错和变形孪晶组织,证实了塑性变形的存在。高密度位错运动分离形成了层错,层错动态叠加形成了变形孪晶。 相似文献
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为了研究组织特征对高强管线钢管焊缝及热影响区韧性的影响,降低管线建设成本,保证服役管道的安全性和可靠性,以X80管线钢为例,分析了奥氏体晶粒尺寸、第二项粒子、HAZ粗晶区第二相组织等对管线钢管焊缝及HAZ韧性的影响。分析结果表明,适当控制t8/5和tH,保证第二相粒子的数量、均匀分布及HAZ粗晶区贝氏体的均匀化和精细化,避免岛链状大尺寸尖角型M-A组元的产生是提高焊缝及热影响区韧性的有效方法。另外,在焊材的设计和制备上做好多元合金和微合金含量的精细配比和冶炼,防止合金元素偏聚,形成大尺寸夹杂和异类相影响焊缝塑韧性。 相似文献
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溅射靶材是半导体芯片的配线材料。采用5NAl和TU1-Cu分别作为溅射靶材的复层和基层材料,通过爆炸复合法实现焊接结合,通过渗透和探伤检测有无爆炸缺陷,金相分析爆炸前后的组织变化,硬度分析爆炸前后的硬度变化,粘结强度分析结合质量。结果表明,爆炸焊接后除起爆点外,结合质量良好。5NAl板材作为复层,爆炸焊接后边缘部位减薄严重;爆炸焊接后5NAl板材与TU1-Cu板材之间存在明显的爆炸波纹,爆炸焊接前后组织无明显变化;爆炸焊接后5NAl板材与TU1-Cu板材离界面较近的母材硬度较大,随着距离的增大,硬度趋于原始态的硬度;爆炸焊接后结合强度大于70 MPa。爆炸焊接法制备的溅射靶材可以满足后续加工及使用要求。 相似文献
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Gr1钛板是爆炸法制金属复合板常用材料,大幅Gr1板常需进行拼焊处理。为了使拼焊后的Gr1钛板的塑性指标能够满足后续爆炸复合工艺的要求,选择不同焊接参数和送丝方式对5.5 mm厚的Gr1钛板进行拼焊,通过金相、硬度、拉伸、弯曲等对比分析,研究不同工艺参数对其焊缝组织和力学性能的影响。结果表明,Gr1板在I=90A,U=10 V,v=4.8 mm/s,不添加焊丝的自熔方式下拼焊,可以在焊缝处获得大片细小的α态晶粒组织和较好的综合力学性能,在该工艺下拼焊的Gr1钛板满足爆炸复合用钛板的使用要求。 相似文献
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为了研究激光粉末床熔合（LPBF）过程中双相不锈钢的固态相变和力学性能的变化规律，采用电子背散射衍射（EBSD）、电子探针（EPMA）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子探针层析技术（APT）和力学性能测试等方法对材料性能进行了表征。结果显示，采用LPBF技术制备的双相不锈钢（DSS）组织多为铁素体，柱状铁素体晶粒沿BD方向生长，具有很强的织构，相比于常规制造DSS屈服强度和极限抗拉强度得到了较大程度的提升，但延性下降。对采用LPBF技术加工的2205双相不锈钢进行1 000℃退火处理后，组织可恢复到相平衡状态，塑性得到明显提高，-110℃时表现出优良的冲击韧性。此外，LPBF试样具有较高的强度和较低的塑性，这主要是因为铁素体组织中的N过饱和度更高，形成的Cr2N颗粒较多，因而位错密度较大，热处理后，细小的奥氏体晶粒弥散分布在铁素体基体中，在塑性变形时形成孪晶并导致位错塞积，从而抑制铁素体发生塑性变形，使材料具备较大的塑性变形容限。 相似文献
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