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用透射电镜详细观察了含微量稀土的Al-Zn-Mg 合金在超塑变形过程中晶界位错的形态、运动及其与晶界第二相粒子的相互作用情况。发现晶界中的第二相粒子对位错沿晶界运动有明显的阻碍作用。实验还发现在含第二相粒子较多的晶界的超塑性合金中,晶界滑动是通过位错沿晶界运动和晶界的粘滞性流动两种机制同时发生作用进行的,它们相互促进并共同推动了晶界滑动的发展。首次在透射电镜下观察到超塑变形使晶界加宽的现象,在面缩率ψ=72.2%的样品中测得某晶界的宽度约为100nm,从而证实了超塑变形的晶界滑动和晶粒转动机制。

关键词: 铝合金 , rare-earths , superplasticity , grain boundary dislocations

高Nb-TiAl合金高温塑性变形行为及微观组织演化

王刚徐磊王永郑卓崔玉友杨锐

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00005

对Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B(原子分数, %)合金进行热压缩实验, 采用基于动态材料模型建立的加工图研究了在变形温度为950-1300 ℃, 应变速率为0.001-10 s^-1条件下的热变形行为. 结果表明: 在热压缩过程中, 高Nb-TiAl合金在不同变形温度和应变速率下表现出不同的流变行为. 该合金在温度为950-1200 ℃, 应变速率为1-10 s^-1 和温度为1250-1300 ℃, 应变速率为10 s^-1 两个区域内易产生流变失稳现象. 在温度为 950-1100 ℃, 应变速率为0.1-0.001 s^-1的区域和温度为1250-1300 ℃, 应变速率为0.001-1 s^-1的区域内合金发生了动态再结晶. 在动态再结晶区域内功率耗散效率在40%-55%之间, 热变形后组织细小均匀. 该合金的功率耗散效率的峰值区为1150-1200 ℃, 应变速率为0.001 s^-1, 峰值效率为64%, 在此区间内合金发生超塑性变形.

关键词: 钛铝合金 , processing map , hot deformation , dynamic recrystallization , superplasticity

预变形对低合金高碳钢超塑性变形行为的影响

张寒白秉哲方鸿生

金属学报

在Gleeble 1500D热模拟试验机上进行单轴压缩实验, 研究了低合金高碳钢连续冷却至珠光体转变孕育期变形时的组织演变过程, 并探讨了所得组织的超塑性. 结果表明: 组织演变过程包括珠光体相变、渗碳体球化和铁素体再结晶3个阶段, 最终形成微米级(约1 μm)铁素体等轴晶粒+亚微米及纳米级渗碳体颗粒的复相组织; 利用速率突变法测得该复相组织在700 ℃, 1×10^-4-2×10^-4 s^-1应变速率下m值(应变速率敏感性指数)可达0.40; 随预变形量增大, 所得组织在700 ℃各应变速率下的流变抗力降低.

关键词: 低合金高碳钢 , spheroidizing , refinement , flow stress , superplasticity , m value

Al-Zn-Mg-Zr-RE和Al-Zn-Mg-Ti合金的超塑性及形变中的空洞行为

赵友昌 , 刘爱红

金属学报

本文研究了Al-Zn-Mg-Zr-RE(A合金)及Al-Zn-Mg-Ti(B合金)的超塑性,并用X射线小角散射方法较系统的研究了不同应变速率不同变形度的亚稳定微空洞体积分数的变化规律,同时用定量金相方法测定了稳定空洞的长大规律,实验证明:A合金亚稳定空洞体积分数比B合金高,微空洞形核速率比B合金大,但A合金的稳定空洞长大速率比B合金小,故A合金的超塑性优于B合金。

关键词: Al-Zn-Mg合金 , superplasticity , cavity , strain rate

结构陶瓷及其超塑性 II. 陶瓷材料的超塑性

宋玉泉刘颖徐进管晓方

金属学报

得到广泛应用的结构陶瓷的另一特点是塑性差, 难以进行塑性加工. 因此对其超塑性的研究便成为国内外竞相研发的热点之一. 针对Y₂O₃部分稳定四方ZrO₂(Y-TZP), Al₂O₃, Si₃N₄和SiC等结构陶瓷, 分别就其拉伸(压缩)宏观力学实验、微观物理机理、晶体结构和添加物对超塑变形的影响, 以及对其进行的力学测量结果和研究进展进行了综述.

关键词: 结构陶瓷 , superplasticity , macroscopic law , microscopic mechanism , advanced research , mechanical measurement

拉伸条件对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金超塑变形行为的影响

刘庆 , 黄晓旭 , 姚枚 , 杨金凤

金属学报

研究了拉伸条件对温轧态Al-Li-Cu-Mg-Zr合金超塑变形行为的影响.结果表明:该合金在变形初期发生了界面取向差逐渐增大,从亚晶组织向再结晶组织变化的形变促使连续再结晶过程;应变速率越高,再结晶速度越快,再结晶晶粒越细;经高应变速率的第一阶段拉伸变形后,形成的细晶组织具有高的应变速率敏感性,同时在低应变速率的第二阶段拉伸变形中发生晶粒长大而具有高的应变硬化效果,两者的综合作用是两段速率拉伸获得高延伸率的根本原因。

关键词: Al-Li-Cu-Mg-Zr合金 , superplasticity , strain hardening , strain rate hardening

形变热处理细化7475Al合金的晶粒

蒋兴钢 , 崔建忠 , 马龙翔

材料研究学报

本文提出了一种细化7475Al 合金晶粒的简化工艺。该工艺由固溶处理、轧制及再结晶组成。该工艺适合于工业生产。经过细化后的7475Al 合金平均晶粒尺寸可以达到10μm,具有优良的超塑性能。

关键词: 形变热处理 , grain refinement , superplasticity

8090 Al-Li合金超塑变形的多重机制

刘志义 , 崔建忠 , 白光润

材料研究学报

本文研究了8090Al-Li 合金的超塑性变形中的微观组织结构及变形机制。电镜观察表明在8090Al-Li 合金的最佳超塑性变形条件下(T=500℃,(?)_1=3.33×10~(-3)s~(-1)),动态回复和动态再结晶是该合金超塑性变形的多重机制之一,起到了细化晶粒、释放三角晶界处应力集中和消除晶界滑动的障碍的作用。

关键词: Al-Li合金 , superplasticity , multi-mechanism

脉冲电流对2091Al-Li合金超塑性及断裂行为的影响

刘志义 , 崔建忠 , 白光润

金属学报

研究了脉冲电流对2091 Al-Li合金在高速超塑变形时的力学行为及断裂机制的影响。结果表明:施加脉冲电流使2091 Al-Li合金在高应变速度(10~(-2)s~(-1))时仍具有较高的应力应变速度敏感指数和超塑性能。扫描电镜观察表明,施加脉冲电流使2091 Al-Li合金的断裂机制由晶界撕裂转变成典型的超塑断裂-在粒子及晶界处形成孔洞,相互连接以至断裂。

关键词: Al-Li合金 , superplasticity , fracture