双相TiAl基合金室温塑性变形的微观机制

通过ＴＥＭ原位拉伸试验对双相ＴｉＡｌ基合金γ相中各类变形系统的可动性进行了研究。结果表明,双相ＴｉＡｌ基合金γ相中的（１／２）〈１１０〕普通位错具有良好的可动性,〈０１１〕和（１／２）（１１２）超点阵位错滑移系很难开动,其临界分切应力至少比普通位错的分别大３．８和４．２倍以上,γ相容易发生形变孪生,且形变孪晶在反向应力作用下易于恢复,但通常情况下孪生切变可能是单向的。     

双相TiAl基合金室温塑性变形的微观机制：I.室温变形的微观模式

通过ＴＥＭ衍衬分析研究了双相ＴｉＡｌ基合金室温压缩变形后γ相的变形结构。结果表明,室温变形后γ相中存在大量普通位错和形变孪晶。部分区域中存在一定数量的〈０１１］超点阵位错,并发生不对称分解：〈０１１］→（１／２）〈０１１］＋ＡＰＢ＋（１／６）〈１↑－２１］＋ＳＩＳＦ＋（１／６）〈１１２］。此外,当分切应力与孪生方向成锐角时,γ相的〈０１１］切变可通过形变孪生和一定比例的普通位错滑移实现：〈０１１］     

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     

添加铬元素对TiAl合金室温延性和微观结构的影响

以0 wt％到5 wt％的金属铬作为第三合金元素,探讨了其对TiAl合金的室温延性和微观结构的影响。研究结果表明,适量铬的添加能够显著地改善TiAl合金的室温延性。合金中退火孪晶的量随着铬添加量的增加而明显增多;变形合金中含有大量的孪晶和层错带。这些表明,TiAl合金的堆垛层错能由于铬的添加而降低了,由此可以断定孪生变形和超位错运动对TiAl Cr合金的塑性变形作出了贡献。研究结果还表明,合金的晶粒度以及所含有的少量 Ti_3Al第二相都对其室温延性有着影响。     

耦合分析轧件塑性变形与轧辊弹性变形的方法和应用

发展了一种耦合分析轧件塑性变形与轧辊弹性变形(压扁)的方法。方法考虑了轧件塑性变形与轧辊弹性变形的相互影响,通过在轧件与轧辊的接触面上建立力的平衡方程实现耦合;在耦合的基础上用刚塑性有限元法分析轧件的塑性变形,用边界元法分析轧辊的弹性变形。耦合分析所得单位压力,前滑,中性角等比刚体轧辊的要低。用耦合分析方法分析轧制过程能提高分析的精度。     

磁场处理2024铝合金的塑性和微观机制

在不同磁感应强度B和脉冲数N下,用强脉冲磁场处理2024铝合金试样,进行力学性能和电子顺磁共振波谱测试.结果显示:合金延伸率和未成对电子数之间呈现对应关系;当B=1 T,N=30个时,合金延伸率最大,此时波谱曲线上吸收强度最大,对应未成对电子数最多.分析认为:在优化参数条件下,因磁场能量满足电子激发条件,促使未成对电子数增高,材料顺磁性增强;未成对电子来自位错和合金相等位错钉扎中心,含有这些未成对电子的结构单元构成自由基对,在磁场作用下,自由基对从单线态向三重态发生转化,对应位错和钉扎中心结合键能由强变弱,有助于位错退钉扎和塑性提高.     

岩体的微观变形不协调性及其对强度释放过程的影响

提出并阐析了笔者发现的岩体受荷后的微观变形不协调性力学现象,剖析了岩体抗剪峰值强度的微观释放过程,分析了“微观变形不协调性”与岩体峰值强度释放过程的相关性,提出了以“变形”控制工程岩体失稳的程度和“变形”应是可靠度的重要判据的观点.     

刚塑性圆管经受侧向撞击时变形与损伤的研究

通过对圆管侧向撞击实验，证实变形包括撞击处的局部变形和圆管的整体弯曲，采用刚塑性假定，分别得出了两种变形的计算模式，其计算值与实验值吻合得较好，借此可以预测圆管遭遇侧向撞击后的损伤程度。     

不连续变形对金属塑性影响的模拟与分析

选取最优的应变速率,利用弹塑性有限元分析软件MSC MARC/AutoForge对成形过程进行数值模拟.通过模拟,分析不同摩擦系数、工况温度、材料、锻造次数以及3次不连续变形的不同下压量等重要参数对锻压过程的影响,研究工件的总等效塑性应变、所受最大成形力以及直径的增加程度.探讨了影响圆柱坯料成形和精度的主要因素,得出了对锻造成形工艺以及模具设计起重要指导作用的合理锻造工序.     

置氢Ti-6Al-4V合金组织与室温变形行为的相关性

应用压缩实验研究置氢Ti-6Al-4V合金的室温力学行为,采用OM、SEM分析了氢对钛合金组织的影响和断口形貌特征,探讨了置氢钛合金组织和室温变形行为之间的相关性.结果表明:氢的固溶强化作用使置氢Ti-6Al-4V合金硬化效应增加,但适量的氢可以显著降低其压缩屈服强度和弹性模量,且断裂时发生的变形量增加,此时合金组织为á a的双态组织,当合金中产生粗大的a晶粒时,断裂时发生的变形量显著降低;氢的加入促进了合金中斜方马氏体á″的生成;置氢Ti-6Al-4V合金的室温压缩断口为延性沿晶断裂或脆性沿晶断裂和解理型穿晶断裂两种断裂方式的混合断口.     

高Nb--TiAl合金的高温循环变形机制

在750℃下对近片层Ti--45Al--8Nb--0.2W--0.2B--0.1Y合金进行了静拉伸和循环变形,观察和分析变形后试样的微观组织.合金在750℃时的循环应力--应变曲线位于静拉伸应力--应变曲线之上,显示出明显的循环硬化特征;在循环变形过程中呈现先硬化后稳定.透射电镜观察显示,在750℃下循环变形和拉伸的合金试样中均发现有大量的位错钉扎、塞积及缠结存在,而形变孪晶仅在循环变形后的合金试样中存在.合金在750℃下的循环变形中孪生起重要作用.