黄始全易幼平李蓬川
材料研究学报
在Gleeble 1500热模拟机上进行大变形等温压缩实验, 研究了23Co13Ni11Cr3Mo钢的高温变形行为。结果表明: 流变应力随着变形温度的降低和应变速率的升高而增大, 在高温、低应变速率下动态再结晶软化效应显著, 在温度为1000℃、应变速率为0.001 s-1时流变应力下降29.6%。23Co13Ni11Cr3Mo钢在温度为1000--1100℃、应变速率为0.01--1 s-1范围内锻造,其动态再结晶充分发生, 晶粒细小, 随变形参数波动变化平缓。根据实验结果建立了峰值流变应力模型及稳态晶粒尺寸模型, 其预测值与实验值吻合得比较好。
关键词:
金属材料
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ultrahigh strength steel
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23Co13Ni11Cr3Mo
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dynamic recrystallization
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grain size
张永健惠卫军项金钟董瀚翁宇庆
金属学报
研究了不同热处理制度下得到的3种具有不同晶粒尺寸的42CrMoVNb高强度钢的超高周疲劳性能. 结果表明, 超高周疲劳强度和疲劳强度比并不随晶粒尺寸的减小而单调提高, 中等晶粒尺寸的试样具有最高的疲劳强度和疲劳强度比. SEM断口观察表明, 绝大部分试样的疲劳裂纹起源于夹杂物. 随着疲劳断口裂纹源夹杂物处应力强度因子幅ΔKinc的减小, 疲劳寿命Nf增加; 而在夹杂物周围的粗糙粒状区域(GBF)的应力强度因子幅ΔKGBF并不随Nf变化而变化, 基本为一常数, 且粗晶粒试样的ΔKGBF高于细晶粒试样. 这表明, 细化晶粒对高强度钢的超高周疲劳性能有着复杂的影响,存在一个合理的细化晶粒范围.
关键词:
42CrMoVNb高强度钢
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grain size
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ultra--high--cycle fatigue
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fatigue crack initiation site
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inclusion
王书晗刘振宇王国栋
金属学报
冷轧TWIP钢经1073, 1173, 1273和1373 K固溶处理10 min后, 得到了晶粒尺寸分别为7, 13, 30和63 μm 的奥氏体组织. 拉伸实验表明, 随着晶粒尺寸的增加, 加工硬化速率(dσ/dε)与真应变 (ε)的变化关系由2阶段变为3阶段. 当晶粒尺寸大于30 μm时, 加工硬化速率与真应变关系中的第2阶段对应的应变长度随着晶粒尺寸的增加而迅速增加. 当真应变为0-0.2时, 加工硬化指数随真应变的增加而迅速增加; 在随后的变形中, 与上述4个晶粒尺寸对应的试样的加工硬化指数分别稳定在0.47, 0.53, 0.56和0.68. OM和TEM观察显示, 随晶粒尺寸的增大, 变形过程中形变孪晶数量增多. 对于较大晶粒尺寸的试样, 形变孪晶在拉伸变形过程中形核的临界应力较低, 随变形量增加, 形变孪晶可持续形成, 使其加工硬化能力增加, 从而增大了TWIP效应; 相反, 晶粒尺寸减小使变形过程中的形变孪晶形核临界应力增大, 抑制形变孪晶的产生, 从而减小了TWIP效应.
关键词:
TWIP钢
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grain size
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strain hardening rate
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strain hardening exponent
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TWIP effect
郑伟超
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李双寿
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汤彬
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曾大本
金属学报
研究了添加混合稀土(0.02%-1.2%, 质量分数)对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响. 结果表明, 混合稀土与合金中Al8(Fe, Mn)5或-AlMn相反应生成Al-RE-Mn三元相, 减少了合金熔体中异质形核核心的数目, 从而导致晶粒和枝晶的粗化; 混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相, 消耗了部分Al, 使得共晶组织减少. 在砂型凝固条件下, 随着混合稀土添加量的增加, AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595.2升到597.3℃; 共晶最低温度先从427.7升到431.2℃, 再降到428.7℃; 共晶生长温度先从428.7升到431.8℃, 再降到429.9℃; 共晶再辉温差则存在波动. 添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度, 但提高了合金的高温强度和延伸率.
关键词:
AZ91D镁合金
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mischmetal
,
grain size
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dendrite size
王飞
,
徐可为
金属学报
利用纳米压入仪对Si片上的多晶Cu膜进行压入蠕变研究。实验结果显示晶粒尺寸大于200 nm时，应力指数对晶粒尺寸不敏感。当晶粒尺寸小于200 nm时，因压头底部更多的晶粒参与变形, 应力指数随晶粒尺寸的降低而增大.认为薄膜材料存在一个对应力指数不敏感的最小临界晶粒尺寸lc。Cu膜的应力指数随保载载荷增大而增大，其主要原因在于高载荷下位错强化机制使蠕变率降低。
关键词:
纳米压入
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creep
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grain size
,
stress exponent
蔡正旭王卫国方晓英郭红
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00079
采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了晶粒尺寸不同的纯Cu试样经冷轧变形和高温退火后的晶界特征分布(GBCD). 结果表明, 细晶(约12 μm)试样经小变形冷轧后在高温短时退火过程中形成了比例高达75.7%的Σ3n (n=1, 2, 3)特殊晶界, 而且具有Σ3n (n=1, 2, 3)取向关系的特殊晶粒团的平均尺寸较大, 达到200 $\mu$m, 试样的GBCD得到较好优化; 随着原始晶粒尺寸的增大, 试样经冷轧退火后, 其特殊晶界比例和特殊晶粒团尺寸均显著减小. EBSD原位观察、孪晶过滤(twin filtering)和五参数法(FPM)分析表明, 三叉晶界(triple junctions)是轧制退火过程中非共格Σ3晶界的有利形核位置, 非共格Σ3晶界的迁移反应可促进GBCD的优化, 这是细晶试样经轧制退火后, 其GBCD得到较好优化的关键原因.
关键词:
纯Cu
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grain boundary character distribution (GBCD)
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grain size
,
triple junctions
