Ti—15—3合金超塑性拉伸变表过程的计算机优化控制

通过单片计算机对Ｔｉ－１５－３合金超塑性拉伸变表过程进行优化控制，讨论了其优化原理和控制方法，介绍了该计算机控制系统的硬件和软件。实验结果表明，超塑变表过程的优化控制能显著提高Ｔｉ－１５－３钛合金铁超美德性能，是一种有应用价值的最佳变形模式。     

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。     

Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo合金的压缩超塑性

对Ti24Al14Nb3V05Mo合金的超塑压缩变形行为进行了研究·结果表明,该合金的最佳超塑温度为980℃,最佳应变速率范围为(2×10-4～2×10-3)s-1·在超塑变形过程中,条状O相和α2相中发生了动态再结晶和等轴化过程;B2相中发生了动态回复·新形成的硬相等轴晶粒可在软的基体中滑动和转动,造成的应力集中由B2相中的位错运动松弛·     

Ti-15-3合金再结晶组织的预测

通过热模拟压缩试验和定量金相法研究了热变形参数对Ti-15-3合金固溶处理过程中再结晶组织的影响规律。随着变形温度的降低、变形程度和变形速率的增大,再结晶晶粒尺寸减小,再结晶体积分数增大。采用人工神经网络的方法建立了再结晶晶粒尺寸和再结晶体积分数的预测模型。预测结果与实测结果吻合较好,表明该方法对Ti-15-3合金热变形固溶处理后的再结晶组织具有良好的预测能力。这对于制定其合理的热加工工艺、保证产品质量具有重要意义。     

置氢Ti-6Al-4V合金组织演变与超塑性能

应用高温拉伸实验研究了氢对Ti-6Al-4V合金超塑变形行为的影响,借助于OM、SEM、TEM和XRD等分析手段,分析了氢对钛合金组织演变的影响. 结果表明:氢可促进合金中β相数量的增加,氢质量分数达到0.2%时合金出现马氏体组织,并随着氢含量的增加而逐渐粗化;适量的氢可以改善钛合金超塑变形行为,如降低流动应力和超塑变形温度、提高应变速率敏感指数m值;Ti-6Al-4V合金加入质量分数0.1%的氢,其峰值流动应力降低53%,变形温度降低约60℃,且由于氢的加入,使得超塑变形后的位错密度减少,说明氢促进了位错的运动.     

Al-Ca-Zn合金的超塑性研究

Al-Ca-Zn合金是新型的铝基超塑合金。本文对不同成分的Al-Ca-Zn合金的超塑行为进行了系统的试验研究,确定了合金的最佳超塑变形温度及最佳超塑变形速度。含Ca5％在共晶沟附近的合金、在550℃,ε_0=1.67×10~(-2)S~(-1),时可取得最大延伸率770～830％,最大m值0.42。讨论了合金的超塑细晶形成及稳定机理、孔洞及超塑断裂。认为控制合金成分及其铸态组织是取得较高超塑性能合金的重要条件之一。     

Ti-15-3合金高温变形机制分析

对Ti-15-3合金进行了等温压缩物理模拟试验,计算不同变形条件下的激活能数值,探讨此合金高温变形的主要机制。结果表明,在实验范围内,变形是一个热激活过程,其中变形速率对激活能的影响不大,而随温度和变形量的升高,激活能呈下降趋势。变形合金的透射电镜照片表明位错的攀移和交滑移为合金变形的主要机制。     

工业铝合金LY12超塑效应试验应用

本文介绍了铝合金经超塑预处理后的超塑成形实验过程。结果表明在一定的温度和变形速度下,铝合金显示了超塑效应,并可直接成形复杂形状的工件。     

Ti—12Co—5Al合金高速低温超塑变形

采用合适的冶炼及形变热处理工艺获得了具有x-Ti+Ti_2Co金属间化合物双相超细组织的Ti-12Co-5Al合金板材。该合金呈现出优异的高速低温超塑性,在700℃的较低温度和3×10~(-2)s~(-1)的高应变速率条件下获得了延伸率为1550％的超塑性。微观组织研究表明,超塑变形促进了Ti_2Co粒子的长大和形状变化,且在延伸率达500％时试样中仍无孔洞产生。     

钢在(γ+K)二相区超塑变形中沉淀碳化物的研究

钢在A_(c1)温度以上(γ+K)二相区的超塑性交形过程中,在奥氏体内有M_3C型碳化物颗粒沉淀,其尺寸为60～100A。碳化物的沉淀影响超塑变形过程及超塑变形后钢的力学性能。     

7475铝合金超塑变形中的显微结构变化

对质点强化型的高强度7475铝合金超塑变形中显微组织变化进行了研究。结果表明,在超塑变形中发生下面三个连续过程:(1)位错从晶界发出;(2)位错攀移越过晶内弥散分布的第二相质点;(3)位错消失于晶界。位错密度随应变的增加而增加。位错攀移越过弥散质点的过程是合金超塑变形的速控过程,超塑变形的主要机制是晶界滑移伴随晶内位错运动。     

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。     

Mechanical analysis of superplastic bulge in a cylindrical die

Previous mechanical analytical theories of superplastic bulge into a shaped die are all based on uniform thinning assumption, but in fact, the thinning process is obviously non-uniform. In this paper, the non-uniform thinning mechanical analytical equations of superplastic bulge in a cylindrical die based on superplastic bulge constitutive equation with variable m are established and verified by experiments performed on typical superplastic material ZnAl4Cu alloy sheet. Experimental results show that the non-uniform thinning mechanical analytical model can reflect the deformation process of bulging in a cylindrical die.     

Cu－Zn－Al形状记忆合金的超塑性

对Ｃｕ－２６．６９％Ｚｎ－３．８２％Ａｌ形状记忆合金的超塑性的研究结果表明，该合金具有良好的超塑性．合金是空洞敏感材料、其超塑性断裂属于空洞断裂．经超塑性变形后，合金的记忆性能提高，并在较大的热处理工艺参数范围内具有良好的记忆性能．     

LC4铝合金超塑性变形过程的显微组织研究

本文用金相显微镜及透射电镜研究了超塑性变形对LC4铝合金显微组织的影响。该合金在超塑性变形过程中,除发生大量晶界滑动及晶粒转动外,扩散蠕变在超塑性变形总量中约占15%。在经过超塑性变形的材料内,晶粒内位错密度很低,而晶界处普遍存在由非固有晶界位错规则排列而成的位错群列。这种非固有晶界位错能在超塑性变形过程中以滑移-攀移的方式沿晶界运动,其滑移分量导致晶界滑动,其攀移分量导致扩散蠕变,可协调晶界滑动产生的变形。在超塑性变形后期,在扩散蠕变所产生的晶界旁的无沉淀区内,观察到了自晶界上大粒子处产生的棱柱位错环,导致试样最终断裂的空洞的形核与这种棱柱位错环有关。     

用粘塑性变分原理计算铝合金超塑性等温模锻力

本文提出可利用粘塑性理论解决超塑性变形的力学问题。以铝锌镁合金壁板构件超塑性等温模锻实验为基础,用粘塑性变分原理对超塑性模锻力进行了上界计算,给出了模锻温度、速度与平均单位压力的关系曲线及模锻压力-行程图,计算结果与实验数据基本一致。还讨论了用建立含有待定参数的速度场的变分法分析应变速率敏感的超塑性材料的变形过程的优点。     

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。     

国内外钛合金等温锻造进展

钛合金变形抗力大,对锻造温度、变形量、冷却速度等工艺参数的变化敏感,这就决定了钛合金不宜采用常规锻造方法。等温锻造成形过程中温度基本不变,应变速率低,可消除钛合金在常温下成形性能差的问题。本文介绍了钛合金等温锻造技术的特点,国内外钛合金等温锻造的发展及其成形温度和变形程度等工艺。     

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%。     

晶内位错在8090铝锂合金超塑性变形中的作用

研究了 8090 合金超塑性变形中的位错行为。透射电镜观察表明晶内位错产生于三角晶界,晶界台阶和粒子处。在变形初期,晶内位错滑移相当活跃;在变形中期,晶内位错发生回复形成亚晶界;至变形末期,虽然位错回复过程没有停止,但位错滑移协调机制变得更重要了,研究指出,位错滑移是变形初期的主要变形机制。动态回复和位错滑移都是晶界滑动的协调机制。而且,螺型位错与空位交互作用形成不能滑动的卷位错提高了晶内畸变能,促进了动态再结晶。