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。     

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。     

时效对高强度铝合金LC_4超塑变形行为的影响

Hamilton和周善佑都指出:由于高强铝合金7075(成分与LC_4铝合金相似)中Fe、Si杂质的含量高于7475铝合金,因而其超塑性低于7475铝合金。在文献[1]中报道的7475铝合金的最大延伸率为1200％,而在文献[3]中报道的LC_4铝合金最大延伸率只有500％。本文的研究工作表明:通过改变高强铝合金的形变热处理工艺参数,并增加人工时效,可以大大提高LC_4铝合金的超塑性。     

超塑变形延伸率与试样标距尺寸及晶粒大小的关系

尽管目前人们已经提出了几种预测超塑变形总延伸率的公式,但是迄今为止仍然缺少一个将材料超塑拉伸变形时的总延伸率与试样标距几何尺寸及晶粒大小直接联系起来的关系式。本文从超塑拉伸试样断口的不规则性可以统计地认为具有自相似性出发,建立了超塑变形断裂的分维模型,并由此推导出了超塑变形总延伸率与试样几何尺寸、晶粒大小的关系式。该公式直接预言地改变试样几何尺寸以及晶粒大小对超塑延伸率的影响趋势与目前人们观察到的大多数实验现象相符合。     

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。