ZnA127合金超塑性研究

本文对ZnAl27合金的超塑性进行了探讨.特别是研究了该合金铸态实现超塑性的条件、影响超塑性的因素.实验表明:铸态ZnAl27合金经过适当的超塑处理后,在250℃～350℃的温度范围内和应变速率为5×10~(-4)sec~(-1)～3.3×10~(-3)sec~(-1)时均具有超塑性,其中最大延伸率达1140%,而流变应力仅为0.58kgf/mm~2.     

GCr_(15)钢Ac_1温度以上的组织超塑性

本文对低合金模具钢GCr_(15)Ac_1温度以上的组织超塑性进行了研究.结果表明,GCr_(15)钢经循环淬火超细化处理后,在Ac_1温度以上可实现超塑性,在780～800℃及0.4～2.8×10~(-2)min~(-1)条件下变形时可获得较好的超塑性能,其最大延伸率大于25%、流变应力小于40MPa,应变速率敏感性指数m为0.32,超塑变形后立即淬火,硬度≥HRC60.     

铬青铜超塑性压缩试验

对工业用铬青铜ＱＣｒ０．５－０．２－０．１进行了超塑性压缩试验研究,测定了其超塑流变曲线、ｍ值,考察了温度、应变速率对流变应力的影响以及超塑压缩变形后的显微组织。结果表明,在７４０～８２０℃,应变速率１．６７×１０－４～１．３３×１０－３Ｓ－１的范围内该合金具有较好的超塑性,为其超塑成形工艺提供了试验依据     

Zn-5%Al共晶合金超塑性变形特性的研究

研究了热轧态的Zn-5％Al共晶合金超塑性变形的力学行为及其显微组织的变化。结果表明:温度和应变速率对合金超塑性的力学性能影响很大。由于Zn-5％Al共晶合金具有优良的稳定组织,其最佳超塑性出现在较高的温度(300℃)和中等应变速率(1.67×10~(-4)s~(-1))条件下。随着温度提高到340℃,热长大已成为晶粒长大的主要因素。提高变形温度(300℃),可以使Zn-5％Al合金以较小的应力(25 MPa)和较高的应变速率(1.67×10~(-2)s~(-1))超塑性变形。     

Zn-22%Al合金超塑性C_1~(δ_L)-(m_L=m_(max))型m-δ曲线与显微组织

在170℃,ε=7.5×10~(-2)min~(-1)(平均)和200℃,ε=3×10~(-2)min~(-1)(平均)的条件下,测到的Zn—22%Al共析合金超塑性的m-C-δ或m-k-δ关系曲线(简称m-δ关系曲线)属于m_L=m_(max)型。当δ_O<δ_L<δ_F时,属于基本形式。可根据δ_L对于C值进行“规划”(令C=C_1~δL)得到L·Q·m-δ“规划”方程式如下: δ(%)=[C_1~δLε~(m-m0)-1]×100 当δ=δ_n(=0.00%)时,m=m_0,C=C_0=k_0/k_0=1。当δ=δ_Ⅰ(δ_(Ⅰ1),δ_(Ⅰ2),δ_(Ⅰ3),……)时,m=m_Ⅰ(m_(Ⅰ1),m_(Ⅰ2),m_(Ⅰ3),……),C=C_Ⅰ(C_(Ⅰ1),C_(Ⅰ2),C_(Ⅰ3)……)=k_Ⅰ(k_Ⅰ(k_(Ⅰ1),k_(Ⅰ2),k_(Ⅰ3),……)/k_0当δ=δ_F时,m==m_F,C=C_F=k_F/k_0。ε为应变速率(min~(-1))。在两种试验条件下的δ_L值分别为100%(170℃,ε=7.5×10~(-2)min~(-1))和45%(200℃,ε=3×100~(-2)min~(-1))。C_1~(100)-δ和C_1~(45)-δ两个关系均成近似的直线上升。其斜率分别在100%和45%应变(极限应变)处突然减小。当δ_L=δ_0=0.00%时,δ_L在曲线上消失,属于本类型曲线的特例。特例曲线表现为一直下降,直到断裂(单纯的下降式),可表示为:(m_L=m_(max))=m_0>m_F。因C=C_1~δL=C_1~(δ0)=1,故不存在C-δ关系问题[2]。对于在变形过程中的显微组织的变化进行了相对比较。发现随着应变量的增大,晶粒不断粗化,但最后的粗化程度仍处于超塑性所要求的范围内,故合金仍显示高的超塑性。     

Zn-22%Al合金超塑性的m-C-δ(或 m-k-δ)关系的研究

在本文中,采用160,200,230,250℃四种温度和0.5×10~(-2),0.75×10~(-2),1×10~(-1),1.5×10~(-1)min~(-1)四种应变速率对于 Zn-22%Al 共析合金的 m-C-δ或 m-k-δ关系(简称 m-δ关系)曲线进行了研完。在曲线上表现为,m 值在一定的应变量(“极限”应变量)以内,随应变(δ)的增加而快速增高。超过“极限”应变量后,变为缓慢增高或缓慢下降,直到断裂。因此,可以肯定在一定的条件下,存在和该合金的起始应变δ_0(=0.00%)拉伸期间各个阶段的瞬时应变,δ_Ⅰ(δ_(Ⅰ1),δ_(Ⅰ2),δ_(Ⅰ3),……),拉断时的总延伸率δ_(?)相对应的 m_0(≠0),m_Ⅰ(m_(Ⅰ1),δ_(Ⅰ2),δ_(Ⅰ3),……),m_F 值和 k_0(≠0),k_Ⅰ(k_(Ⅰ1),k_(Ⅰ2),k_(Ⅰ3),……),k_F 值。C_0=k_Ⅰ/k_0=1,C_Ⅰ=k_Ⅰ/k_0,C_F=k_F/k_0(见方程式,σ=kε~m,其中σ为流变应力,(?)为应变速率,m 为流变应力的应变速率敏感性指数,k 为系数[1])。m,δ和 C 之间的关系可以由下面的 m-δ关系式(或称 L.Q.方程式)[2,3]表达:δ_F(%)=[C_F(?)~(m~F-m~(?))-1]×100(试棒拉断)或δ_Ⅰ(%)=[C_Ⅰ(?)~(m_Ⅰ-m_0)-1]×100(试棒不拉断)其中 m_0 和 C(C_Ⅰ和 C_F)均为任意常数~**由实测 m-δ关系曲线外推,获得了各试验条件下的 m_0和 m_F 值。由有关数据,根据 L、Q、m-δ方程式计算出来了和不同应变量(δ)相对应的 C(C_Ⅰ和 C_F)值。C-δ关系成近似的直线关系。直线的斜率在“极限应变”处发生突然减小。     

GCr15钢的超塑性的 m-δ关系研究

在本文中,采用GCr15钢,以680和730℃的温度,0.8×10~(-2),1×10~(-2),1.2×10~(-2)和2×10~(-2)min~(-1)的应变速率进行拉伸试验,对于超塑性流动方程式δ=kε~m 中的m 和k 值随应变(δ)发生的变化进行了研究,获得了各试验条件下的m-δ关系曲线(或m-δ-C 关系曲线。C-((k_0+dk_0)/k_0))。求得了各试验条件下的m_(?)和m_F 值。肯定了GCr 15钢存在和试棒的起始应变δ(=0.00%),拉伸期间各阶段的应变δ_1(δ_(11),δ_(12),δ_(13)……),拉断时的总延伸率δ_(?)相对应的m_0(≠0),m_1(m_(11),m_(12),m_(13)……),m_(?)值和k_(?)(≠0),k_1(k_(11),k_(12),k_(13)……,),k_(?)值[1]。C_1(C_(11),C_(12),C(13)……)=(k_1(k_(11),k_(12),k_(13)……)/k_9,C_F=k_F/k_(?),其相互关系可由L。Q·m-δ方程式(或L.Q.m-δ-C 方程式)表达[2,3]:δ_I(%)=[C_(?)ε~(m_I-m_(?))-1]×100(拉伸过程中)或δ_F(%)=[C_Fε(m_F-m(?))-1]×100(试棒拉断时)在全部情况中,除一例(730℃,ε=2×10~(-2)min~(-1))外,m 值都随应变(δ)的增大而减小,直到断裂为止。此时存在C_I=C_F=1(或k_0=k_1(k_(11),k_(12),k_(13),……)=k_F)的简单情况[2,3],问题得到简化。所进行的理论曲线和实测数据的比较是令人满意的。在730℃,ε=2×10~(-2)min~(-1)的条件下,m-δ关系曲线表现为先快速上升,然后缓慢下降,直到断裂为止。将和m 峰值对应的应变量称为“极限应变量”。对于曲线上各点C 值(C_(?)和C_F)进行了计算。C-δ关系为近似的直线。直线的斜率在“极限应变”处发生突然变化     

聚酯熔体流变性能的研究——高剪切速率下熔体的流变性能

本文研究了高剪切速率下(γ为5×10~3-1.8×10~4秒~(-1))PET熔体的流变性能;探讨了聚酯切片含水率、熔体温度、熔体压力、切变速率对熔体切变粘度的影响。从试验的结果获得了在此切变速率下,PET熔体的流动特征参数如粘流活化能E_η和非牛顿指数n,以及它们的变化规律。     

Cr12MoV钢的压缩超塑性研究

研究了Cr12MoV钢超塑性压缩变形的力学特性和应变速率敏感性指数m值.在温度780～820℃、初始应变速率(1.5～15)×10-4 s-1条件下测得压缩应力-应变曲线,测量、计算了试样膨胀系数.分析结果表明,试样压缩后基本保持圆柱状,膨胀系数大于1;在780～820℃,(1.5～15)×10-4 s-1压缩条件下,稳态阶段流变应力低至80 MPa,应变速率敏感性指数m约0.23,与其拉伸超塑性m值相近,显示出良好的超塑性.     

LM_2钢恒温超塑性及其显微组织的变化

LM_2钢经1050℃快速加热淬火后,基体晶粒尺寸可细化至4.2μm 以下,碳化物平均截线长小于0.32μm。处理后的钢在830～850℃,■=(1.0～2.3)×10~(-2)min~(-1)变形时均可获得较好的超塑性,其最大延伸率为183%,而流变应力仅55.2MPa。在超塑变形中,碳化物长大倾向比单纯温度作用下要大,但不明显。由于该铜原始组织中存在一定数量的一次碳化物,直接影响其超塑性的较好发挥。     

粉末冶金法制得的白口铸铁的超塑性研究

通过快速结晶法制得了2.875％C+1.3％Cr的白口铸铁粉末。然后用热等静压方法在温度720℃,压力150MPa将粉末压3h得到了高密度的粉末压块。压块经63％的变形后,显微组织由晶粒尺寸为1～3μm的铁素体和直径小于3.5μm的渗碳体颗粒组成。在670～770℃的温度区间和3×10~(-4)～1~(s-1)的应变速率范围,对材料在热等静压后和热等静压+63％的墩粗变形后的超塑性行为进行了研究。研究结果表明:材料在720℃和3×10~(-3)～3×10~(-2s-1)的应变速率下显示出低的流动应力和高的应变速率敏感性(m=0.42)。     

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。     

模具钢超塑性流变特性的研究

本文对四种工业用模具钢CrWMn、GGr15、Cr12MoV和3Cr2W8V的超塑性流变曲线、应变速率敏感性指数m值和超塑性流变激活能Q_(SP)值进行了测定,并考察了温度的影响。在此基础上讨论了m值、Q_(SP)值和断裂延伸率之间的关系以及超塑流变的速率控制机理。     

大晶粒Ni-Al合金的超塑性

研究了原始晶粒尺寸为 2 2 0μm的 Ni- 40 % Al(原子分数 )单相合金的高温变形行为 .结果表明 ,该合金在 1 0 0 0～ 1 1 0 0°C温区 ,5× 1 0 -4～ 5× 1 0 -5s-1的应变速率范围内呈现超塑性变形 ,在1 0 5 0°C应变速率为 2 .5× 1 0 -4s-1时 ,最大延伸率可达 340 % ,相应的应变速率敏感指数为 0 .3,表观激活能为 2 89k J/mol.原始大晶粒组织经超塑性变形后显著细化 ,而大晶粒超塑性是由高温变形过程中发生连续回复和再结晶所致 .     

GCr 15轴承钢的超塑性

本文对供应状态的GCr 15轴承钢实现超塑性的工艺作了比较全面的探索。其中就热处理的工艺对细化晶粒的作用;晶粒度、变形温度和速度对超塑性拉伸时延伸率的影响作了系统的试验。试验结果表明,重复二次油淬处理的实用价值最大,它的延伸率已大于500%。金属和合金的超塑性变形温度和速度,在一定范围内是相互影响的。因此GCr 15轴承铜在680～730℃之间和应变速率在1.2×10~(-2)～2×10~(-3)分~(-1)范围内都有较大延伸率的超塑性,其最小延伸率均大于400%,这就为它的采用超塑性成形创造了良好的条件。它在680℃ε=1.2×10~(-2)分~(-1)时最大的应变速率敏感性指数m=0.4。     

微细晶粒LC4铝合金的超塑性研究

LC4铝合金的常规热轧板材经适当形变热处理后,制得了晶粒尺寸细化到6.8μm的薄板。该材料在445～505℃和10~(-3)～10~(-4)秒~(-1)应变速率的拉伸条件下显示出典型超塑性材料的力学特征。在Ⅱ区内的应变速率敏感指数约为0.5,最大延伸率达500%。由lnε(恒定应力)与1/T间的关系求得此合金的超塑性变形激活能为41.4±2.5K cal/mol。此合金的超塑性变形过程是由金属的体自扩散所控制。     

大晶粒TiAl基合金的超塑性变形行为

研究了大晶粒 Ti- 47Al- 2 Mn- 2 Nb- 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 10 2 5～ 110 0°C,初始应变速率范围为 (0 .0 4～1.2 8)× 10 - 3 s- 1 .该合金表现出和常规细晶超塑性材料相同的变形特征 ,而无需满足细晶和晶界滑移的先决条件 .在所研究的大多数情况下 ,均可获得 2 0 0 %以上的延伸率 .110 0°C,4× 10 - 5 s- 1均匀变形条件下可获得 2 87.5 %的最大延伸率 ,相应的应变速率敏感指数为 0 .39.超塑变形后观察到显著的晶粒细化 .     

影响Ly12铝合金锯齿流变诸因素的研究

本文研究了应变速率,温度,自然时效时间,淬火后短期人工时效处理和预拉伸应变等因素对Ly12铝合金锯齿流变的影响。结果表明:淬火后短期人工时效处理,或延长淬火后室温停留时间,均有推迟锯齿流变产生的作用,而应变速率低于1.04×10~(-5)秒~(-1),温度低于-55℃,高于90℃都不出现锯齿流变。     

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·     

ZE10镁合金板的超塑变形行为

为研究ZE10镁合金板的超塑性能及超塑性变形过程中的组织演化特征,在200~400℃下以5.5×10-4~2.2×10-2s-1的应变速率对ZE10镁合金板进行了高温拉伸试验,并对其微观组织进行了分析.结果表明:ZE10镁合金板在350和400℃拉伸时具有良好的超塑性.在350和400℃下以5.5×10-4s-1的应变速率拉伸,延伸率分别为227%和270%.ZE10镁合金板的原始晶粒大小为25~30μm,在超塑性变形过程中晶粒大小无显著变化,显微组织为等轴晶组织.超塑性试样拉断时,断口具有典型的空洞形貌特征.