金属间化合物大晶粒超塑性

在所研究的Fe3Al，Fe3Si，FeAl，Ni3Al，NiAl和TiAl等金属间化合物中均发现大晶粒超塑性．金相分析表明，超塑性变形过程中晶粒明显细化；透射电子显微学(TEM)和位向成像显微学(OIM)分析表明，超塑性变形过程中大量亚晶形成亚晶网络，且随变形量增大，网络内小角度及大角度亚晶界密度不断增高，即发生连续动态回复与再结晶．高温塑性变形是通过位错的滑移和攀移进行的，而亚晶界的迁移、滑动和转动起到协调变形的作用，保持了材料在宏观上的超塑性．     

高温超导材料塑性成形的可能性及研究现状

综合分析了目前国内外高温陶瓷超导材料塑性成形的各种方法,提出了诱发高温陶瓷超导材料塑性甚至超塑性的几种可能途径。     

电塑性效应中的磁场对金属流动应力的影响

电塑性效应是指在金属塑性变形过程中向其塑性变形区通电导致的金属变形抗力急剧下降、塑性显著提高的现象.虽然目前金属的电塑性加工技术已取得较好的实验研究成果,但对电塑性效应的作用机理的研究一直处在探索之中,其中比较关键的问题是电流在材料中产生电塑性效应的机理和电塑性效应中材料的各塑性相关量(变形抗力、延伸率)的理论计算方法...     

高应变速率超塑性铝基材料的研究现状与展望

高应变速率超塑性是一个涉及先进制造技术和超细晶块体材料的高科技前沿研究领域 美国SuperformAluminium公司采用超塑成形技术使轿车重量减轻了一半 ,大大降低了油耗与排放 ,因此高应变速率超塑性铝基材料的研究对于今后有效地利用地球资源和减少地球环境污染具有重要的现实意义 应变速率太低和成本太高是今后超塑性先进制造技术和超细晶块体材料大规模实用化进程中必须解决的关键问题 本文综述了国内外超塑性铝基复合材料和铝合金的制备、性能及变形机理的研究现状 ,指出了加快铸造法低成本制备高应变速率超塑性铝合金研究的迫切性 ,并展望了该材料在 2 1世纪的应用前景     

固体材料的结构层次及其动力变形与破坏

材料(岩体、金属等)具有复杂的结构层次,材料结构层次影响着材料的力学特性及其变形与破坏过程.从材料的结构层次的观点研究了材料动力变形与破坏.由研究可以看出,材料变形破坏的时间与空间尺度之间存在着紧密的关系,慢速过程发生于大尺度水平上,而快速过程发生于微细观水平上.材料变形破坏的塑性或者脆性特性取决于裂纹尖端处空穴盘能否在裂纹扩展前长大到临界尺寸,并转化为位错环.如果来得及长大到临界尺寸,那么就会有塑性破坏,否则就会有脆性破坏.正是由于这种原因在强度对于应变率的依赖关系中出现了塑性-脆性及脆性-塑性转变.材料在强烈受激状态下势能起伏及群体受激谱都要发生调整,在微细观水平上材料粒子发生了相关联的运动.正是这种相干运动使得材料在外部作用逐渐增强的情况下出现不同尺度的涡旋运动,进而使得材料的黏性随着应变率的增加而减小.     

纳米陶瓷：开辟工程陶瓷新领域

随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属似的柔韧性和可加工性。英国材料学家指出,纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是指在陶瓷材料的显微结构中．晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平（1～100nm）,使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高,克服了工程陶瓷许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学等性能产生重要影响,为替代工程陶瓷的应用开拓了新领域。     

金属相变超塑性的研究进展

综述了国内外金属相变超塑性的研究现状,包括金属相变超塑性的实现条件、影响因素和太合金变形机制,提出了相变超塑性的研究方向。     

金属相变超塑性的研究进展

综述了国内外金属相变超塑性的研究现状,包括金属相变超塑性的实现条件、影响因素和太合金变形机制,提出了相变超塑性的研究方向。     

Si3N4陶瓷超塑性的研究进展

综述了氮化硅及其复相陶瓷超塑性的研究进展论述了Si3N4及Sialon陶瓷的超塑性变形机理、微观特征和断裂特性在Si3N4和Sialon陶瓷的超塑性变形中,α→βSi3N4(β′Sialon)的相变以及βSi3N4(β′Sialon)的长大和晶界玻璃相的析晶引起的纤维强化,将影响Si3N4陶瓷超塑性的流变特性晶界玻璃相的重新分布使Si3N4的变形由牛顿流变向剪切增厚转变变形中的孔洞损伤和裂纹尖端的氧化引起裂纹的扩展,导致Si3N4的延伸率降低     

超塑性锌铝合金

超塑性合金,就是金属材料在一定温度和变形速度下,材料可承受百分之几百至百分之一千的塑性变形。超塑性合金是国外近几年来大力研制的一项新型材料,它既具有塑料制品的塑性,又具有金属的特点——不燃烧,不老化,有刚性等优点。国外目前已进入了材料实用阶段,而且其用途在不断扩大。沈阳有色金属加工厂于今年初开展了超塑性锌铝合金的研制工作。他们研制的超塑性合金是锌铝 Z_n—22%Al,采用10公斤真空感应电炉熔化,氩气保护,铁模铸造,锭坯厚度为30mm,在250℃下轧制,获得3mm 厚,110mm 宽,1米长的样品。此项合金经工艺试验,在250—270℃时具有超塑性性能,延伸率达到1120%,材料在室温下抗张强度为35kg/mm~2,     

形变热处理对Al-Zn-Mg合金的超塑性影响

本文详细地研究了形变热处理中过时效和冷轧变形量对Al-Zn-Mg合金组织和超塑性的影响。指出:细晶是超塑组织条件中的核心因素,细晶材料产生超塑性的原因是具有高m值,产生高m值的原因是晶界滑移和扩散蠕变作用大。同时讨论了形变热处理中细晶化机理,指出关键问题是过时效和冷轧变形量的最佳配合。     

Mantle superplasticity and its self-made demise

The unusual capability of solid crystalline materials to deform plastically, known as superplasticity, has been found in metals and even in ceramics. Such superplastic behaviour has been speculated for decades to take place in geological materials, ranging from surface ice sheets to the Earth's lower mantle. In materials science, superplasticity is confirmed when the material deforms with large tensile strain without failure; however, no experimental studies have yet shown this characteristic in geomaterials. Here we show that polycrystalline forsterite + periclase (9:1) and forsterite + enstatite + diopside (7:2.5:0.5), which are good analogues for Earth's mantle, undergo homogeneous elongation of up to 500 per cent under subsolidus conditions. Such superplastic deformation is accompanied by strain hardening, which is well explained by the grain size sensitivity of superplasticity and grain growth under grain switching conditions (that is, grain boundary sliding); grain boundary sliding is the main deformation mechanism for superplasticity. We apply the observed strain-grain size-viscosity relationship to portions of the mantle where superplasticity has been presumed to take place, such as localized shear zones in the upper mantle and within subducting slabs penetrating into the transition zone and lower mantle after a phase transformation. Calculations show that superplastic flow in the mantle is inevitably accompanied by significant grain growth that can bring fine grained (≤1?μm) rocks to coarse-grained (1-10?mm) aggregates, resulting in increasing mantle viscosity and finally termination of superplastic flow.     

超塑性材料的单向拉伸均匀变形和颈缩速度的研究

均匀变形条件是超塑性材料迭到很高塑性的一个条件。文章用塑性基本理论导出幂硬化特性的在单向拉伸时均匀变形条件,它适用范围较广,幂硬化塑性材料的均匀变形条件是它的一个特例。从该均匀变形条件可以看到W.A.Backofen所提出的超塑性材料不可能有绝对意义上的均匀变形,但可以通过分析颈缩的速度和应变速率敏感性指数m来分析超塑性的高低。     

A high-strain-rate superplastic ceramic

High-strain-rate superplasticity describes the ability of a material to sustain large plastic deformation in tension at high strain rates of the order of 10-2 to 10-1 s-1 and is of great technological interest for the shape-forming of engineering materials. High-strain-rate superplasticity has been observed in aluminium-based and magnesium-based alloys. But for ceramic materials, superplastic deformation has been restricted to low strain rates of the order of 10-5 to 10-4 s-1 for most oxides and nitrides with the presence of intergranular cavities leading to premature failure. Here we show that a composite ceramic material consisting of tetragonal zirconium oxide, magnesium aluminate spinel and alpha-alumina phases exhibits superplasticity at strain rates up to 1 s-1. The composite also exhibits a large tensile elongation, exceeding 1,050 per cent for a strain rate of 0.4 s-1. The tensile flow behaviour and deformed microstructure of the material indicate that superplasticity is due to a combination of limited grain growth in the constitutive phases and the intervention of dislocation-induced plasticity in the zirconium oxide phase. We suggest that the present results hold promise for the application of shape-forming technologies to ceramic materials.     

Ce－TZP陶瓷的摩擦磨损特性

本文利用拴盘式摩擦试验机、扫描电镜ＥＤＸ等技术，研究了Ｃｅ－ＴＺＰ陶瓷及含有少量Ａｌ２Ｏ３的Ｃｅ－ＴＺＰ陶瓷与Ｙ－ＴＺＰ对偶小球的对磨情况。实验表明，对陶瓷材料而言，材料的韧性对耐磨性有重要的影响。韧性高，耐磨性好，控制其摩擦磨损的机理是摩擦表面显著的塑性变形及塑性变形片的脱落，表现为沿晶和穿晶断裂。     

LY12合金超塑性压缩的金相分析

本文研究了LY12硬铝合金超塑性压缩变形过程中显微组织的变化及其对超塑性能的影响。揭示了动态再结晶及第二相粒子对LY12合金变形的作用,指出了因端面效应而引起的变形不均匀性,发现了LY12CZ合金具有“短暂超塑性”,并观察到微观孔洞与裂纹。     

MB2/SiC复合材料高应变速率超塑性及空洞行为

测试了MB2/10%SiC复合材料的超塑性,并对不同应变量拉伸试样轴剖面上的空洞进行了观察。结果表明该复合材料呈现出高温高应变速率超塑性。超塑性变形过程中形成大量的空洞,空洞在颗粒／基体界面上形核,其生长服从指数定律。     

焊接CGHAZ相变超塑性及对拉伸断裂性能的影响

藉助于Ｇｌｅｂｌｅ１５００热模拟试验机，采用模拟焊接热循环拘束位移的方法，测定了ＨＴ８０钢模拟ＣＧＨＡＺ的膨胀曲线和拘束应力曲线，研究了ＣＧＨＡＺ的相变超塑性现象，并试验获得了静拉伸强度与塑性．试验结果表明：（１）在模拟焊接ＣＧＨＡＺ中确是存在着相变超塑性，其变形量随着拘束位移的增大而增大；（２）相变超塑性具有使ＣＧＨＡＺ晶粒细化、降低强度和提高塑性的作用，这些都是以往难以实现的问题；（３）焊接过程的强拘束导致ＣＧＨＡＺ发生相变超塑性，不仅降低了ＣＧＨＡＺ的残余应力，而且改善了显微组织与力学性能     

Al2O3陶瓷材料高应变率下的动态力学性能

针对常规SHPB实验系统的不足对其进行改进,采用改进的SHPB实验方法对Al2O3陶瓷材料的动态力学性能进行了实验研究,表明改进的SHPB实验方法可以成功地进行高强度材料高应变率下的动态力学性能实验。实验得到了Al2O3陶瓷材料在不同应变率下的动态应力应变曲线,结果表明,Al2O3陶瓷为弹脆性材料,其动态应力应变呈非线性关系;在高应变率下,陶瓷材料的动态应力应变关系是应变率相关的,材料的初始弹性模量、破坏应力、破坏应变值随应变率的增大而增大。最后对Al2O3陶瓷高应变率下的变形机理进行了讨论。