7475高强铝合金超塑变形空洞形核研究

利用高压电镜和金相显微镜对7475高强铝合金超塑变形中的空洞形核问题进行了研究。结果表明空洞主要形成在超塑变形过程中,而不是形核于形变热处理中。空洞形核的主要原因是晶界滑移在晶界不平整处受阻,产生应力集中。     

7475铝合金超塑变形空洞长大的研究

对细晶7475铝合金在超塑变形中空洞长大行为的研究结果表明:在最佳变形条件下进行超塑拉伸时,当空洞半径r<1μm时,空洞按扩散机制长大。当空洞半径r>1μm时,空洞按幂规律长大。在空洞半径为1μm5μm时,实验得到的空洞长大速率高于理论值,并且随着空洞尺寸的增加,实验和理论的偏差值加大。     

微细晶粒超塑变形模型

本文根据微细晶粒LC4合金的超塑变形试验结果,分析了超塑变形的微观过程,提出一个基于非固有晶界位错运动的超塑变形模型。根据此模型及其本构方程,当晶粒较大变形温度较高时,ε∝σ~2/d,且超塑变形过程由体自扩散所控制,变形的激活能约等于体自扩散激活能;当晶粒较小变形温度较低时,ε∝σ~2/d~2,且该过程由晶界自扩散所控制,变形的激活能约等于晶界自扩散激活能。在8.2～11.5μm 的晶粒尺寸和445～505℃条件下,根据此模型计算得到的 LC4超硬铝的超塑变形应变速率与实测数据符合得颇好。     

含Sc铝镁合金超塑变形行为与显微组织特征

研究了含微量Ｓｃ元素的ＡｌＭｇ合金在超塑变形过程中的力学行为和显微组织．结果表明：合金可在较宽温度和应变速率范围内获得良好的超塑性．在温度为５２０℃,初始应变速率为１６７×１０－３ｓ－１条件下拉伸变形时最大延伸率可以达到３９６％．显微组织分析发现,合金的超塑性效应是由变形初期的动态再结晶诱发产生,其超塑变形过程可分为亚晶超塑性阶段、过渡阶段和细晶超塑性阶段．     

7475铝合金板材的各向异性疲劳性能

基于高周疲劳弯曲实验,研究了航空用铝合金板材Al7475-T3的各向异性疲劳行为.结果表明：轧制后形成了扁平长条状结构的7475-T3铝合金具有良好的耐疲劳损伤性能.在室温弯曲加载条件下,从3个平面（S-T,S-L,T-L）截取的光滑试样的疲劳极限最高可达200 MPa,除在T-L面上表现为各向同性外,其余两面的疲劳性能均表现出各向异性.采用以最弱链接理论为基础的概率疲劳准则,分析了铝合金板材中疲劳裂纹产生的可能性,但模拟结果与实际相差较远.综合考虑晶粒有效滑移长度和夹杂物尺寸两因素,对疲劳极限的影响进行模型计算,得出的Kitagawa曲线与实际情况比较吻合.     

预变形对7N01铝合金力学性能及显微结构的影响

采用力学性能测量和显微结构表征和工艺调控等手段,系统研究了预变形加时效的组合工艺对7N01铝合金力学性能和显微结构的影响.研究表明:与单一的变形强化工艺和单一的时效强化工艺相比,合适的形变时效工艺能大幅提高材料的性能.本实验采用10%预变形后120℃再时效,合金的屈服强度可以达到430 MPa,抗拉强度可以达到470MPa,延伸率仍然保持在14%.随着预变形量的增加,合金的强度先上升后下降,采用过大的变形量反而不利于优化材料力学性能;变形引入的位错会对后续时效强化中纳米析出相颗粒的种类、尺寸和分布等产生关键作用,从而影响材料最终的综合力学性能.     

LC_4合金超塑拉伸时的力学行为和空洞形成

研究了细晶LC_4铝合金在400—520℃温度范围内,初始应变速率为10~(-2)—10~(-4)S~(-1)条件下拉伸时的力学行为及显微空洞的变化。结果表明材料呈现出良好的各向同性。平行及垂直于轧向拉伸到相同应变时空洞分布相同,并且空洞总是沿平行于拉仲轴的方向排列。进一步分析可以说明空洞不是在形变热处理当中大的Fe,Si夹杂物处形核,空洞形核主要发生在超塑变形中。     

7475-T7351铝合金厚板的断裂韧性

以25 mm厚7475-T7351铝合金板材为对象,研究板材的断裂韧性及其各向异性,借助光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)的观察及分析探讨该板材组织与断裂韧性的关系。研究结果表明:7475-T7351铝合金板材具有良好的断裂韧性,但存在一定的各向异性,L-T向的断裂韧性值KIC=43.80 MPa·m1/2,较T-L向的KIC=36.31 MPa·m1/2高约20%;在L-T向断口上以穿晶韧窝为主,而在T-L向断口上沿晶断裂比例增加;韧窝中大都可以观察到含杂质Fe元素的粗大硬脆第2相粒子;板材中扁平状晶粒及粗大硬脆第2相的分布是造成其断裂韧性各向异性的原因。     

7475铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头链状孔洞研究

7475铝合金具有出色的力学性能,被广泛应用于航空航天领域.使用回填式搅拌摩擦点焊进行焊接能够有效地消除传统搅拌摩擦点焊接头中的匙孔,使力学性能得到大幅提高.但是,对于如7000系高强铝合金进行回填式搅拌摩擦点焊实验时,依然存在力学性能不良、得不到良好焊点的问题,这是由于在对高强铝合金进行回填式搅拌摩擦点焊时,需要更大的热输入才能使母材受搅拌作用形成塑性材料.当焊接热输入较大时,焊点内易产生裂纹和孔洞等缺陷从而影响焊点的力学性能.本研究采用激光共聚焦显微镜、电子扫描显微镜(SEM)对链状孔洞的形貌特点进行了系统的分析,并对链状孔洞的产生原因进行了分析讨论,同时进行了一系列工艺参数实验研究工艺参数对焊点内链状孔洞的影响.研究结果表明,7475铝合金回填式FSSW焊点在较高热输入情况下搅拌区(SZ)内存在对称分布且呈现链状的孔洞,链状孔洞的方向与焊接过程中塑性材料的流动方向一致,这是由于焊接过程中焊具的搅拌以及焊接温度的不断提高,母材中原本存在的金属间化合物(IMC)被焊具打碎并随着材料流动方向汇聚在SZ内,当SZ内温度达到共晶温度时,IMC与Al发生了共晶反应造成了熔化.此外,随着搅拌套...     

超塑变形中的多机制效应

通过电镜观察发现:在超塑变形中由于微观组织的差异,不同晶粒的变形行为不同,因此产生了多机制效应。总应变速度为三种主要变形机制(扩散蠕变,晶界滑移和位错蠕变)产生的应变速率之和.在铝锌镁合金中测量了各机制对总变形的贡献,验证了多机制效应的存在.     

大晶粒TiAl基合金的超塑性变形行为

研究了大晶粒Ti-47％Al-2％Mn-2％Nb-1％B合金的高温变形行为.该合金具有近等轴γ组织,其间均匀分布着少量极细的α2相.测试在空气中进行,试样用釉涂覆加以保护,温度为1025～1100℃,初始应变速率范围为(0.04～1.28)×10     

LY12硬铝合金超塑性压缩的力学特性

本文对供应状态的LY12R和LY12CZ合金棒材的超塑性等温压缩试验结果进行讨论,分析了压缩变形过程,确认未经任何超塑预处理的供应状态LY12合金具有轻微超塑性能,确定了两种状态的LY12合金的最佳变形工艺参数,研究了试样尺寸对压缩变形过程的影响。本试验结果为压缩类成形零件提供了较佳的工艺参数。     

金属超塑状态下正挤压变形力的工程计算

利用主应力法，结合金属超塑性力学方程，推出了金属超塑性正挤压变形力的计算式；对Ｔａｎｇ Ｓ提出的金属超塑性挤压模型进行了订正和改进，采用锌铝共析合金对理论计算公式进行了实验验证。     

电流对金属超塑性变形中晶内位错形态的影响

在7475铝合金超塑性变形过程中沿拉伸方向对试样通以脉冲电镜，对变形后试样的透射电镜观察发现晶内位错呈顺电子流动方向排列的形态，而且位错密度有增加的迹象，分析认为这种位错形态的产生源于由脉冲电流而引起的电子风对位错段产生的一个类似于外加应力的电子风力，此力促进了位错的运动。由于大部分位错被合金中的沉淀相粒子钉扎住，因此位错的自由端在电子风力的推动下绕沉淀相粒子转动，直至位错线与电流方向平行，另外电子风力也会促进被阻塞在沉淀相粒子处的位错团的移动，从而促进了晶内位错的增殖，提高了位错密度。     

Cr12MoV合金工具钢的超塑预处理工艺及其超塑变形条件

本文旨在探求Cr12MoV合金工具钢实现超塑性的预处理工艺以及最佳超塑变形温度和速度条件,并就各主要因素对超塑性能的影响进行了实验研究。结果表明,一般淬火处理、奥氏体化固溶—低温循环淬火处理均可使Cr12MoV合金工具钢在一定变形条件下实现超塑性,且经后一种工艺处理后,其延伸率超过了210%。     

Texture Evolution Induced by Deformation in Aluminum Alloy

The lower formability of aluminum alloy sheets is the inherent characteristic of the material. During material forming processes the material undergoes a complex strain history. In this paper, the effect of crystallographic texture induced by deformation in aluminum sheet is studied. The transformation of crystallographic textures induced by uniaxial tensile, cup drawing and bulge tests was measured through X-ray diffraction and analyzed. The author studied the texture evolution rule under different strain paths. A qualitative relationship between the deformation and texture evolution has been founded.     

Experimental Investigation on Individual Effect of Deformation Variables on Mechanical Behavior of Superplastic Alloy Zn-Al

Quite a good deal of research works on the effect of deformation variables, i. e. the deformation temperature T, strain e and strain rate ε etc, on the mechanical behavior of superplastic materials have already been done, but these variables are non-separated on each other even are regarded as unable to be thoroughly separated in measurement so far. Based on experiments for the superplastic alloy Zn-20Al, this paper is written with an attempt to separate deformation variables by introducing a method of stepwise regression analysis into test results according to the mechanical model in form σ=K εmεneA/T, and to determine further the relationship among the straion-rate sensitivity index m, hardenability index n and constant K,