张磊峰
,
宋仁伯
,
赵超
,
杨富强
,
秦帅
,
徐杨
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.19.022
轻量化已经成为汽车用钢的发展方向,近年来对低密度高强韧钢的开发顺应了这一趋势.Al元素的添加,降低钢的密度,同时提高层错能,影响变形机制.从成分设计与制备、变形机制、组织性能及工业化应用等方面,总结Fe-Mn-Al系、Fe-Al系和中锰系低密度高强韧钢的研究成果,并阐述了低密度高强韧汽车用钢的发展趋势.
关键词:
轻量化
,
汽车用钢
,
高强韧钢
,
变形机制
,
Fe-Mn-Al
,
Fe-Al
,
中锰钢
,
K系碳化物
李振荣
,
田素贵
,
陈礼清
,
刘相华
材料科学与工艺
通过对热连轧GH4169合金进行直接时效处理、组织形貌观察和力学性能测试,研究了直接时效热连轧合金的力学性能和变形特征.结果表明,直接时效热连轧GH4169合金组织由细小晶粒组成,具有明显的形变孪晶特征,且有细小γ'和γ"相在合金中弥散析出,可提高合金强度.在实验温度范围内,合金的抗拉和屈服强度随着温度的升高而逐渐下降；在拉伸过程中,直接时效热连轧GH4169合金的变形特征是孪晶变形和位错的双取向滑移；在拉伸后期,大量微孔沿晶界或晶内形成并聚合形成裂纹,致使合金发生韧性断裂.
关键词:
GH4169合金
,
热连轧
,
直接时效
,
组织结构
,
力学性能
,
变形机制
,
断裂特征
谢建新
,
王宇
,
黄海友
中国有色金属学报
以本文作者所在课题组近年来的工作为基础,介绍了高性能连续柱状晶组织纯铜的室温超延展性、热交换用连续柱状晶组织BFe10-1-1管材的高塑性以及高弹高导Cu- 12％Al(质量分数)合金的室温塑性提升.研究发现,连续柱状晶组织的高取向性、平直的低能小角晶界以及在强塑性变形过程中高组分的<001>“软”取向织构及不同于普通多晶组织的动态回复、组织演化特征,是其塑性提升、具有超延展变形能力的主要原因,总结了连续柱状晶组织塑性提高与超延展变形性的相关机制.研究结果为改善材料尤其是脆性材料和难加工材料的室温塑性与可加工性能提供了理论依据和新思路.
关键词:
连续柱状晶组织
,
室温超延展性
,
塑性提升
,
变形机制
,
织构
,
晶界
,
组织演化
李鑫
,
鲁世强
,
王克鲁
,
赵为纲
,
李臻熙
,
曹春晓
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.12.007
在THERMECMASTOR-Z型热模拟试验机上对原始等轴组织的TC11钛合金进行热压缩实验,采用基于Murty准则的加工图技术研究该合金在990-1080℃、0.001-70 s-1变形参数范围内的微观变形机制和流变失稳现象,并优化该合金的高温变形参数.结果表明, α+β两相区的较佳变形参数为990-1008℃、0.001-0.02 s-1,以990℃、0.001 s-1附近为最佳,其变形机制为超塑性.在β单相区,中等变形程度(ε<0.6)下的较佳参数为1030-1080℃、0.001-0.1 s-1,以1060-1080℃、0.001 s-1附近为最佳,其变形机制为动态再结晶;而大变形程度(ε>0.6)下的较佳参数为1020-1060℃、0.004-0.6 s-1,以1040-1050℃、0.016-0.07 s-1附近为最佳,其变形机制也是动态再结晶.失稳区出现在β单相区内,其参数范围为1000-1080℃、4.0-70 s-1,在该失稳区会出现β晶粒的不均匀变形;应变速率在0.001 s-1附近时,在β单相区变形会出现β晶粒的动态粗化.
关键词:
TC11钛合金
,
Murty准则
,
加工图
,
微观组织
,
变形机制
,
流变失稳
,
工艺优化
陈宝东
,
郭锋
,
温静
稀有金属材料与工程
研究了ZK31-1.5Y镁合金在变形温度为250～450℃、应变速率为0.001～1 s-1条件下的热压缩变形特性,基于动态材料模型建立了热加工图,并结合真应力-真应变曲线确定了该合金在实验条件下的热变形机制及最佳工艺参数.结果表明:ZK31-1.5Y合金的真应力-真应变曲线主要以动态再结晶和动本回复软化机制为特征,峰值应力和稳态应力随变形温度的降低或应变速率的升高显著增加.合金功率耗散图和失稳图中分别包含了3个效率峰值区和1个马鞍形流变失稳区,峰区效率范围为38％～65％,叠加后形成的加工图给出了实验参数范围内热变形时的最优工艺参数,其热变形温度为350～450℃、应变速率为0.1～1 s-1.当应变量由0.1～0.6逐渐增大时对加工图分布规律影响不大.
关键词:
ZK31-1.5Y合金
,
热压缩变形
,
DMM加工图
,
变形机制
金哲
,
张万明
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.009
为了研究用于外科植入生物材料Ti-6Al-7Nb合金的热变形行为,利用Gleeble 2000热模拟实验机对Ti-6Al-7Nb合金在750～900℃温度范围和0.001～10.000s-1应变速率范围内进行等温热压缩实验,试验在氩气保护下进行,采用金相显微镜和透射电镜观察热变形后的组织；通过计算变形激活能分析Ti-6Al-7Nb合金在热压缩过程中的变形机制.结果表明:流变应力在经历加工硬化阶段后均表现出流变软化现象,在较低应变速率ε=0.001 ～0.100 s-1时,材料的软化主要受α相动态再结晶影响；而在较高应变速率ε=1～10s-1时,材料基本不发生再结晶,其软化是由于钛合金在变形过程中的绝热效应造成的.通过Arrhenius方程计算出合金在750,800,850和900℃下的变形激活能分别为209.25,196.01,194.01和130.40 kJ·mol-1；在750～850℃下的激活能接近于α-Ti的自扩散激活能(200 kJ·mol-1),表明在750～ 850℃的变形由α-Ti自扩散参与的动态再结晶控制；在900℃下激活能略低于β-Ti的自扩散激活能(160kJ·mol-1),说明在900℃下的变形机制由β相的动态回复控制.综合考虑变形行为与组织细化因素,温度在750 ～ 850℃,变形速率在0.01 ～0.10 s-1范围为良性热加工区域.
关键词:
生物钛合金
,
热压缩
,
真应力-真应变曲线
,
显微组织
,
激活能
,
变形机制
宋金路
,
李大赵
,
白韶斌
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140316
在室温下对退火Fe-24Mn-1Si-1.5Al-0.045C TWIP钢进行了不同程度的拉伸变形,采用JEM-2100透射电子显微镜对变形后的组织形貌进行表征和分析.研究结果表明:在变形初期,晶粒内存在着大量位错,它们相互缠结,呈胞状结构.在此阶段,位错滑移为主要变形机制.随着变形量的增加,形变孪晶在晶界等处形成,孪生机制被激活,孪生和滑移机制相互竞争.双孪生系统在大多数晶粒内先后被激活,孪生和滑移机制相互交割,起到动态细化晶粒的作用,使强度显著提高.在变形后期,试验钢的变形机制主要是TRIP效应,以及孪生与滑移的相互作用而诱发了去孪生机制,层状组织出现,孪晶特征减弱,从而导致样品的局部变形和失效.
关键词:
TWIP钢
,
变形机制
,
形变孪晶
,
TRIP效应
,
去孪生机制
许伟长
,
戴品强
稀有金属材料与工程
通过直流与脉冲电沉积分别制备平均晶粒度为20～30 nm,宽晶粒度分布(5～120 nm)的纳米镍.在室温静拉伸应变速率范围内,直流电沉积制备的纳米镍的平均抗拉强度和平均断裂延伸率分别为1176 MPa与10.6%.而由脉冲电沉积技术制备的纳米镍抗拉强度可达1500 MPa之上,最高断裂延伸率可达13.3%.与电沉积获得的普通窄晶粒度分布的纳米镍相比,宽晶粒度分布的纳米镍的塑性要高出100%以上.其原因是大型晶粒内部允许位错的存在,且理论计算表明,晶内位错可通过Frank-Read源机制进行增殖.
关键词:
纳米镍
,
力学性能
,
晶粒度分布
,
变形机制
,
电沉积
