夏卿坤
,
刘志义
,
王恒
,
刘煜
,
许晓嫦
材料热处理学报
通过对不同热暴露制度下2A12铝合金的常温拉伸力学性能测试和微观组织演变的观察,分析热暴露制度对预变形该铝合金微观组织和性能的影响.结果表明在120℃热暴露500 h后2A12合金力学性能提升,热暴露温度提高到160℃、200℃,合金性能直线下降.200℃热暴露100 h时合金强度损失严重,之后缓慢下降.T8态合金中S相的尺寸比T6态更加均匀,粗化速率更低.T8态合金由于大量位错的诱导,溶质充分析出,基体浓度已经降低到一定程度.而T6态合金基体浓度高于T8态合金,加之较小相体的溶解可以提供溶质,其S相更容易粗化,进而降低了合金强度.
关键词:
2A12合金
,
热暴露
,
显微组织
,
力学性能
屈啸
,
许晓嫦
,
陈振湘
,
张孜昭
机械工程材料
采用硬度仪、X射线衍射仪及透射电镜等研究了分别含有θ"、θ'和θ析出相三种时效态铝铜合金在室温多向压缩(MAC)过程中硬度和显微组织的变化.结果表明:随着压缩道次的增加,三种时效态合金的硬度基本呈逐渐增加的趋势,但含θ"、θ'相合金的硬度均有一个谷值;多向压缩18道次后,含θ"、θ'相合金获得等轴超细晶粒,尺寸达到0.56-0.71μm,舍θ相合金的为细长晶粒,析出相θ不回溶.
关键词:
多向压缩
,
铝合金
,
回溶
,
超细晶粒
许晓嫦
,
刘志义
,
党朋
,
谭曼玲
材料导报
强塑性变形(SPD)技术已成为21世纪获得微米、甚至纳米级细晶粒材料,在塑韧性损失不大的情况下成倍提高金属材料强度的手段.概要介绍了目前国内外开发的强塑性变形的新技术或新方法,指出,应力或塑性变形将成为今后改变材料组织性能的主要技术之一,将与热处理技术并驾齐驱.应力热处理专业将成为材料科学与工程中一个新型的专业.
关键词:
强塑性变形
,
超细晶粒
,
纳米材料
党朋
,
许晓嫦
,
刘志义
,
于文斌
,
宁爱林
,
曾苏民
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.05.019
利用透射电镜(TEM)研究了等径角挤压(ECAP)和多向压缩(MAC)两种强塑性变形方式对Al-Cu合金中θ'相变形过程中演变.结果表明,随着应变量的增加,析出相先是与基体失去位向关系,随后破碎、回溶.在相同应变量下,MAC变形使析出相回溶的速度明显高于ECAP变形.应变引起析出相回溶受界面反应型回溶机理和界面弯曲效应机理共同作用.
关键词:
等径角挤压(ECAP)
,
多向压缩(MAC)
,
Al-Cu合金
,
析出相
,
回溶
彭北山
,
刘志义
,
宁爱林
,
许晓嫦
,
曾苏民
材料热处理学报
透射电镜观察表明,Al-4.11%Cu二元合金中θ相在等径角挤压(ECAP)强变形中发生反复的弯曲变形,形成了亚结构,并从亚结构界面处开始发生溶解,而θ相则发生了折断和破碎,并从破碎θ粒子的尖角处发生溶解.X射线衍射及小角度X射线散射测试结果表明,θ相粒子随强变形溶解得比θ快,θ相粒子在尺寸较大时即开始随强变形溶解.热力学分析表明,θ相在强变形中因为自身的应变增加了系统的应变能和粒子回溶的驱动力,促使其在强变形中的溶解.而θ相的溶解则是因为破碎粒子尖锐菱角表面能的增加造成的.研究表明,析出相粒子应变能与表面能都是强变形诱导析出相粒子回溶的驱动力,尤其是应变能的作用更大.
关键词:
等径角挤压(ECAP)
,
θ相
,
θ相
,
溶解
,
应变能
,
表面能
许晓嫦
,
刘志义
,
党朋
,
余文斌
材料导报
在吊锤式拉伸试验机上研究了2024铝合金在自由延伸过程中每个时期的应变速度与显微组织的变化,发现经过恒速应变后,金属的超塑性变形会出现应变速度不断加快,实际应变速度比恒速应变速度可提高1.25个数量级.并提出:材料在低温、高应变速度下难以获得理想的超塑性效果;在提高超塑性成形速度的同时,适当升高变形温度,可使工件超塑性恒温锻造的应变速度提高8～10倍.
关键词:
超塑性
,
吊锤式拉伸试验机
,
铝合金
夏卿坤
,
刘志义
,
王恒
,
刘煜
,
许晓嫦
材料热处理学报
在MTS-8032疲劳试验机上对不同时效状态的2A12铝合金进行轴向拉伸应力疲劳试验,并采用扫描电镜(SEM)分析该合金T6和T8时效状态对疲劳断口形貌的影响.结果表明:T6态(495℃×1h水淬,190℃×8h时效)和T8态(495℃×1 h水淬,预拉伸4％后进行190℃×6h时效)2A12合金棒材,轴向疲劳寿命都随着应力水平的提高而降低.在较高应力水平如420 MPa,T6态和T8态合金的轴向疲劳寿命相近,都在105左右.而在较低应力水平如280 MPa,T8态合金的疲劳断裂循环周次较高.预变形处理提高合金300 MPa应力水平以下的疲劳寿命.T6态合金在10 7次的疲劳强度约为220 MPa,而T8态合金在107次的疲劳强度约为280 MPa.4％的预拉伸变形处理可以提高合金的疲劳强度.
关键词:
2A12合金
,
时效
,
疲劳性能
,
断口
雷勇
,
许晓嫦
,
李良
,
张奇
,
徐浩浩
,
赵凤晓
材料科学与工艺
为提高低合金高强铸钢（ HSLA）的综合力学性能，满足恶劣环境下的使用要求。采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、冲击试验机、万能材料试验机研究了3种不同冷速及高温回火对HSLA铸钢组织与力学性能的影响。结果表明：随冷速增加，淬火组织发生由多边形铁素体＋针状铁素体＋粒状贝氏体→粒状贝氏体＋板条贝氏体→准上贝氏体＋板条马氏体的演变。冷速为1℃/s的空冷样，具有最高的塑韧性；冷速最大的水冷样，其强度、硬度最高。冷却样经580℃回火，其晶界、板条界均有粒状、短棒状的纳米第二相析出，EDS分析表明，100～200 nm的析出相为合金渗碳体（ M3 C），而50 nm以内的析出相为（ V，Ti）（ C，N）。空冷样回火后有较高强度、最高的塑韧性；油冷、水冷样回火后，Re提高，Rm略有下降，AkU降低与高温回火脆性的发生有关，但-40℃的AkU仍有60、40 J，具有较好的低温冲击韧性。可见，试验HSLA铸钢表现出良好的综合力学性能，能满足在恶劣环境下的使用要求。
关键词:
低合金高强铸钢
,
冷却速率
,
高温回火
,
微观组织
,
力学性能
夏卿坤
,
刘志义
,
林亮华
,
刘煜
,
许晓嫦
,
陈旭
材料热处理学报
在Gleeble-1500热模拟试验机上对Al-6.1Zn-2.8Mg-1.9Cu-0.25Cr铝合金进行高温等温压缩实验,研究该合金在变形温度为300 ～ 500℃、应变速率为0.01～1 s-1条件下的流变行为,建立合金高温变形的本构方程,采用TEM分析变形过程中合金的组织特征.结果表明:合金变形抗力随变形温度的升高而下降,随应变速率升高而增大.在360 ～400℃范围内变形时,合金组织仅发生动态回复,当变形温度高于400℃以后,合金热变形以动态再结晶为主.应变速率在0.01～1 s-1范围内,不影响合金的变形软化机制,但对合金亚结构的影响较大,随应变速率的增加,位错密度增加,亚晶尺寸减少.此合金适宜的变形条件为变形温度380 ～400℃、应变速率0.1 s-1.
关键词:
Al-6.1Zn-2.8Mg-1.9Cu-0.25Cr合金
,
热压缩变形
,
本构关系
