李桂荣
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王宏明
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袁雪婷
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蔡云
材料研究学报
研究了脉冲磁场冲击处理时固态金属基复合材料的组织演变规律,观察微观组织演变并进行了机制分析.通过熔体直接反应法制备了原位纳米Al2O3颗粒增强7055铝基原位复合材料,颗粒平均粒径42.3 nm,颗粒与基体无明显取向关系,存在较高错配度和内应力,处于结构失稳状态.在磁感应强度1T、2T和3T条件下对片状复合材料进行脉冲冲击处理,处理后的试样中位错表现出“高密度、多形貌”特征.计算表明,脉冲磁场的磁压强小于材料的室温屈服强度,塑性变形的主要诱因是磁致塑性效应.此时位错具有顺磁性障碍的特征,磁场降低位错形核能、促进位错运动、提高位错密度并促进内应力释放,位错密度随磁感应强度增加而增加.磁感应强度为3T时,在得到最大位错密度的同时完全释放内应力.位错形貌呈现出多样化特征,有线型、缠绕型、环型和螺线型等,其中环型位错是位错运动和内应力释放的主要模式,并有助于提高材料强度.在铸态试样中原子排布规则,脉冲磁场冲击处理后出现了错排原子面、原子排列转向、层错和变形孪晶组织,证实了塑性变形的存在.高密度位错运动分离形成了层错,层错动态叠加形成了变形孪晶.
关键词:
复合材料
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磁致塑性
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组织演变
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脉冲磁场
刘守法
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蔡云
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吴松林
机械工程材料
利用圆柱螺纹和三棱柱螺纹搅拌头对2024-T3与7075-T6铝合金进行了搅拌摩擦对接焊,并对焊缝的宏观形貌、硬度以及接头的拉伸性能、断口形貌进行了分析.结果表明:搅拌头转速为1 100 r·min-1和焊接速度为80 mm·min-1时的焊缝中无隧道类缺陷,且三棱柱螺纹搅拌头使得两种材料融合得较好,搭配方式为AS(2024)-RS(7075)的接头抗拉强度达到了260MPa,断裂位置为2024-T3铝合金的TMAZ区;搅拌头转速为1 100r·min-1和焊接速度为120 mm·min-1且搭配方式为AS(2024)-RS(7075)时,圆柱螺纹搅拌头对应焊缝的硬度最小,仅为107HV,且拉伸断口上的韧窝数量最少、深度最浅,抗拉强度也最低,为78 MPa.
关键词:
搅拌摩擦焊
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抗拉强度
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异种铝合金
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不同形状搅拌头
