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铝合金细化剂细化行为研究现状与展望
1
作者 杨光 文胜平 +2 位作者 雷志国 黄晖 熊湘沅 《铸造》 CAS 2024年第4期445-452,共8页
晶粒细化处理能够显著改善铝合金的综合性能,对拓展其应用领域意义重大。本文基于异质形核,探讨了点阵错配模型、边边匹配模型以及自由生长模型,肯定了边边匹配模型在筛选潜在晶粒细化剂方面的高效性;根据自由生长模型关于异质相尺寸、... 晶粒细化处理能够显著改善铝合金的综合性能,对拓展其应用领域意义重大。本文基于异质形核,探讨了点阵错配模型、边边匹配模型以及自由生长模型,肯定了边边匹配模型在筛选潜在晶粒细化剂方面的高效性;根据自由生长模型关于异质相尺寸、形态、分布等对晶粒细化效果影响的理论研究,归纳了物理、化学方法调控第二相进而优化细化效果的研究进展,并且对第二相尺寸影响细化效果的原因进行了理论阐述,最后对优化晶粒细化剂的方向做了展望。 展开更多
关键词 铝合金 晶粒细化 边边匹配模型 自由生长模型 第二相
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不同形貌Al-Fe金属的块体压制成形模拟研究
2
作者 李振亮 王鑫 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期71-77,共7页
文章以含40%Al的Al-Fe复合金属为研究对象,对颗粒状和屑状40Al-Fe复合金属分别进行压制预变形,并对屑状40Al-Fe复合金属预制坯进行了二次热压缩变形,重点研究压制预变形及二次热压缩对Al-Fe复合金属成形性和界面影响。结果表明:压力为16... 文章以含40%Al的Al-Fe复合金属为研究对象,对颗粒状和屑状40Al-Fe复合金属分别进行压制预变形,并对屑状40Al-Fe复合金属预制坯进行了二次热压缩变形,重点研究压制预变形及二次热压缩对Al-Fe复合金属成形性和界面影响。结果表明:压力为16 MPa时,颗粒状40Al-Fe复合金属预制坯(密度为4.54 g/cm^(3))成形性良好且形成致密界面;压力为16 MPa时,屑状40Al-Fe复合金属预制坯(密度为3.50 g/cm3)可以成形但界面存在孔洞,Al屑主要为“片层状”“狗牙状”“圆圈状”“波浪状”,其经二次热压缩变形,“圆圈状”Al屑连成一个整体,“狗牙状”与“波浪状”Al屑均演变为“片层状”,而Fe屑仍为“片层状”“块状”,未发生明显变形。变形温度300℃、变形速率0.5 s^(-1)、变形程度0.1是目前生产工艺最佳参数,此时屑状40Al-Fe复合金属成形性最佳且界面结合良好(密度为4.66 g/cm^(3))。 展开更多
关键词 压制成形 Al-Fe复合金属 界面
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Ti预处理的SiC_(f)/SiC与镍基高温合金复合铸件的界面组织与强度
3
作者 林国标 朱付虎 赵斯文 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期164-171,共8页
由SiC_(f)/SiC复合材料与K403镍基高温合金熔体制备的一体化铸件,冷却到室温时会出现自行断裂。通过采用Ti粉埋覆包渗工艺在1100℃下对SiC_(f)/SiC表面进行预处理,并在适当工艺下与K403镍基高温合金熔体进行陶瓷型精密铸造,成功实现SiC_... 由SiC_(f)/SiC复合材料与K403镍基高温合金熔体制备的一体化铸件,冷却到室温时会出现自行断裂。通过采用Ti粉埋覆包渗工艺在1100℃下对SiC_(f)/SiC表面进行预处理,并在适当工艺下与K403镍基高温合金熔体进行陶瓷型精密铸造,成功实现SiC_(f)/SiC与K403镍基高温合金的一体化成形和界面的牢固结合。结果表明:Ti预处理层平均厚度为17μm左右,Ti向SiC_(f)/SiC渗透、扩散和反应,形成含TiC,Ti3SiC2,Ti5Si3Cx,SiC相的显微组织;经过与高温镍基金属液复合铸造后,预处理层演变成厚约120μm的界面反应层,其典型界面组织为Ni2Si+C+Al4C3+MC(M主要含Ti及少量的Cr,Mo,W)。预处理层的存在减轻Ni与SiC的有害石墨化反应,缓解高温金属液对SiC_(f)/SiC的热冲击,形成的界面反应层降低热膨胀系数失配造成的热应力,使得SiC_(f)/SiC与K403一体化铸件结合界面的室温剪切强度达到63.5 MPa。 展开更多
关键词 SiC_(f)/SiC K403 镍基高温合金 一体化铸造 复合铸造 Ti预处理层
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激光选区熔化Al-Mg-Sc-Zr合金各向组织与损伤容限性能
4
作者 冯振宇 陈翥仪 +2 位作者 张雪峰 夏晓宇 邹君 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期143-151,共9页
研究激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形Al-Mg-Sc-Zr合金材料不同取向的显微组织特征、拉伸和损伤容限性能。结果表明:YZ截面为细小的等轴晶和粗大的柱状晶组成的双峰组织,XY截面由细小的等轴晶组成;0°和90°... 研究激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形Al-Mg-Sc-Zr合金材料不同取向的显微组织特征、拉伸和损伤容限性能。结果表明:YZ截面为细小的等轴晶和粗大的柱状晶组成的双峰组织,XY截面由细小的等轴晶组成;0°和90°方向屈服强度、抗拉强度均超过500 MPa,各向异性较小,但堆积层间存在的未熔合缺陷使得90°方向断裂伸长率明显低于0°方向;0°和90°CT试样K_(IC)分别为21.41 MPa·m^(1/2)和20.89 MPa·m^(1/2),在柱状晶区域裂纹扩展阻抗低,导致90°CT试样K_(IC)稍小;显微组织和缺陷是影响裂纹扩展性能各向异性的主要因素,在近门槛区未熔合缺陷起主导作用,当裂纹面平行于水平方向时裂纹扩展速率更快;在稳态扩展区显微组织的影响起主导作用,当裂纹面平行于水平方向时为穿晶断裂,裂纹扩展阻抗较高,裂纹扩展速率较低。 展开更多
关键词 激光选区熔化 AL-MG-SC-ZR合金 显微组织 损伤容限性能 各向异性
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挤压态单/双相镁锂合金的组织与性能
5
作者 张义俊 门凯 +1 位作者 郭箫玥 卢志安 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期35-40,共6页
对Mg-8.6Li-6.5Zn-1.4Y、Mg-9.6Li-8.9Zn-1.9Y铸态镁锂合金在相同工艺下进行热挤压变形,研究了两种镁锂合金的显微组织、密度和力学性能。结果表明:Mg-8.6Li-6.5Zn-1.4Y铸态合金主要由α-Mg相、β-Li相、Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相组成,为(α+... 对Mg-8.6Li-6.5Zn-1.4Y、Mg-9.6Li-8.9Zn-1.9Y铸态镁锂合金在相同工艺下进行热挤压变形,研究了两种镁锂合金的显微组织、密度和力学性能。结果表明:Mg-8.6Li-6.5Zn-1.4Y铸态合金主要由α-Mg相、β-Li相、Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相组成,为(α+β)双相镁锂合金,Mg-9.6Li-8.9Zn-1.9Y铸态合金主要由β-Li相、Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相组成,为β单相镁锂合金;热挤压变形后,双相镁锂合金中α-Mg相沿挤压方向变形呈条状,单相镁锂合金中形成少量尺寸较小的α-Mg相,两种合金中的Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相均发生破碎并沿挤压方向变形;相比双相镁锂合金,单相镁锂合金的平均晶粒尺寸较小,第二相(Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)、Mg_(3)Zn_(3)Y_(2)、LiMgZn相)平均尺寸和体积分数较大,且硬度、屈服强度、抗拉强度更大,分别增加了2.72%,7.53%,3.59%,断后伸长率略有减小。 展开更多
关键词 稀土元素钇 镁锂合金 挤压变形 显微组织 力学性能
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6082铝合金汽车法兰挤压铸造数值模拟及试验验证
6
作者 姜巨福 孔令波 +1 位作者 黄敏杰 鄢璟 《铸造》 CAS 2024年第3期313-320,共8页
对挤压铸造6082铝合金汽车法兰件进行了不同挤压铸造工艺参数的数值模拟,并预测了缩松缩孔缺陷产生的位置。结果表明:各参数下的汽车法兰件充型完整,保压过程中由于三个凸台对应的部位壁厚大,该处最后凝固;保压结束后,模具承压部位温度... 对挤压铸造6082铝合金汽车法兰件进行了不同挤压铸造工艺参数的数值模拟,并预测了缩松缩孔缺陷产生的位置。结果表明:各参数下的汽车法兰件充型完整,保压过程中由于三个凸台对应的部位壁厚大,该处最后凝固;保压结束后,模具承压部位温度明显高于其他部位,温度分布表现出不均匀性,在实际压铸过程中应当注意防护以免模具损伤。缩孔缩松位置主要出现在三个凸台对应的厚壁位置,与温度场结果一致。成形试验获得了优良的铸件,表明数值模拟结果准确、可靠。 展开更多
关键词 6082铝合金 挤压铸造 数值模拟 缺陷预测
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7075铝合金刚柔耦合结构表面疲劳性能探究
7
作者 张继林 王栋梁 易湘斌 《兰州工业学院学报》 2024年第1期23-26,75,共5页
采用激光冲击强化技术改善7075铝合金疲劳性能,能够降低成本、提高效率。以7075铝合金为研究对象,通过对其在不同功率密度下的强化试验,测定其在激光冲击下的表面形貌及残余应力的分布情况,结合其疲劳试验,探究激光强化对材料性能的影... 采用激光冲击强化技术改善7075铝合金疲劳性能,能够降低成本、提高效率。以7075铝合金为研究对象,通过对其在不同功率密度下的强化试验,测定其在激光冲击下的表面形貌及残余应力的分布情况,结合其疲劳试验,探究激光强化对材料性能的影响。结果表明:激光冲击强化使铝合金表面粗糙度增大,并产生残余压应力;当功率密度增加到10.19 GW/cm^(2)时,残余压应力不再增大;激光冲击试样的疲劳寿命比未冲击试样提高了1倍,减小了断裂扩展范围;残余压应力的存在增加了铝合金的裂纹萌生难度,延长了其疲劳寿命。 展开更多
关键词 7075铝合金 柔耦合结构 疲劳性能 粗糙度 激光冲击强化
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环境艺术设计用铜合金的表面改性处理研究
8
作者 沈婷 轩德军 史进 《太原学院学报（自然科学版）》 2024年第2期74-78,共5页
为了提升环境艺术用铜合金的耐腐蚀性能,提升艺术观赏性,对环境艺术设计用铜合金进行了表面改性处理,对比分析了打磨态、酸洗态、无铬钝化态和铬酸盐钝化态铜合金的表面物相组成、表面形貌,以及盐雾腐蚀、失重腐蚀和电化学腐蚀性能。结... 为了提升环境艺术用铜合金的耐腐蚀性能,提升艺术观赏性,对环境艺术设计用铜合金进行了表面改性处理,对比分析了打磨态、酸洗态、无铬钝化态和铬酸盐钝化态铜合金的表面物相组成、表面形貌,以及盐雾腐蚀、失重腐蚀和电化学腐蚀性能。结果表明,无铬钝化和铬酸盐钝化处理后的铜合金表面都形成了钝化膜,且铬酸盐钝化处理后铜合金表面形成了致密钝化膜;盐雾腐蚀后,无铬钝化态和铬酸盐钝化态铜合金的表面腐蚀程度会相对打磨态和酸洗态腐蚀较轻;在相同腐蚀时间下,腐蚀失重从小到大顺序为:铬酸盐钝化态<无铬钝化态<酸洗态<打磨态;无铬钝化态和铬酸盐钝化态铜合金的腐蚀电位相对打磨态、酸洗态更正,腐蚀电流密度相对小一个数量级,打磨态、酸洗态、无铬钝化态和铬酸盐钝化态的缓蚀率分别为32.32%、51.66%、89.34%和96.84%,铜合金的耐腐蚀性能从大到小顺序为:铬酸盐钝化态>无铬钝化态>酸洗态>打磨态。 展开更多
关键词 铜合金 无铬钝化 铬酸盐钝化 表面形貌 腐蚀性能
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不同预时效挤压态Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金的再结晶行为和强化机制
9
作者 徐健 郑杰 +5 位作者 刘莞尔 黄有旺 闫钊鸣 张治民 王强 薛勇 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期480-503,共24页
通过控制预时效时间制备3种不同状态的试样,研究不同预时效状态对挤压态Mg−9.5Gd−4Y−2.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金的动态再结晶行为(DRX)和性能的影响。结果表明,欠时效挤压(UAE)样品的细晶体积分数为17.4%,而峰时效挤压(PAE)和过时效挤... 通过控制预时效时间制备3种不同状态的试样,研究不同预时效状态对挤压态Mg−9.5Gd−4Y−2.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金的动态再结晶行为(DRX)和性能的影响。结果表明,欠时效挤压(UAE)样品的细晶体积分数为17.4%,而峰时效挤压(PAE)和过时效挤压(OAE)样品的细晶体积分数分别达到89.7%和50.4%。在晶粒内部和晶界处分布的致密、细小的β颗粒相通过粒子激发形核机制显著提高了形核位点和位错密度。然而,致密针状γ'相抑制位错滑移,延迟DRX形核。PEA和OAE样品中细小晶粒的差异归因于原始颗粒相的数量和尺寸的不同,而其拉伸性能的差异归因于不同的显微组织。由于晶界强化和析出强化机制的贡献更大,PAE样品具有更优异的拉伸性能。 展开更多
关键词 Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金 预时效处理 再结晶行为 强化机制 粒子刺激形核
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高强TB9钛合金次生α相析出行为及力学性能
10
作者 胡明 邱建科 +3 位作者 雷晓飞 张金虎 董利民 杨锐 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-168,共10页
研究单/双重时效热处理对TB9合金次生α相形貌及力学性能的影响规律。借助XRD分析合金相组成,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察显微组织,着重分析微观组织形貌随时效温度变化的演变特征,测试室温拉伸性能和断裂韧度。研究结果表明:... 研究单/双重时效热处理对TB9合金次生α相形貌及力学性能的影响规律。借助XRD分析合金相组成,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察显微组织,着重分析微观组织形貌随时效温度变化的演变特征,测试室温拉伸性能和断裂韧度。研究结果表明:单重时效时,晶粒内次生α相呈锯齿状和片层状析出,随着时效温度升高,α相尺寸增大,片层状α相含量增加;430℃时效时,合金强度较低,塑性较好,在470℃时效时合金强度最高;随时效温度的提高,强度先增大后维持在同一强度水平。双重时效时,晶粒内次生α相主要呈锯齿状析出,随时效温度升高,α相尺寸增大,抗拉强度先升高后降低,最高可达1542 MPa,且塑性变化较小。双重时效下合金的抗拉强度较单重时效大幅提高,这主要是由于晶界附近第二相析出强化和晶内锯齿结构α相的共同作用。 展开更多
关键词 TB9合金 次生α相 显微组织 力学性能
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应变速率对7065铝合金等温压缩软化机制的影响
11
作者 赵言 唐建国 +2 位作者 张勇 郑许 赵辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期207-212,共6页
采用等温压缩实验并结合电子背散射衍射手段,研究了应变速率对7065铝合金热变形行为的影响规律。结果表明,随着应变速率由0.001 s^(-1)增加到30 s^(-1),合金的动态再结晶面积分数先显著减少,在1 s^(-1)时达到较低水平,而后变化幅度小于1... 采用等温压缩实验并结合电子背散射衍射手段,研究了应变速率对7065铝合金热变形行为的影响规律。结果表明,随着应变速率由0.001 s^(-1)增加到30 s^(-1),合金的动态再结晶面积分数先显著减少,在1 s^(-1)时达到较低水平,而后变化幅度小于10%,当应变速率大于1 s^(-1)时,合金的亚结构面积分数显著增加。低应变速率阶段(0.001~1 s^(-1))的软化机制为动态再结晶(DRX)机制和动态回复(DRV)机制,而高应变速率阶段(1~30 s^(-1))的软化机制为DRV机制。随着应变速率的增加,等温压缩变形后合金的形变储能逐渐增加。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-CU合金 等温压缩 热变形 本构方程 动态再结晶(DRX) 动态回复(DRV)
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退火对SP-700合金板材组织、织构和力学性能各向异性的影响
12
作者 赵天章 杨震 +3 位作者 王珏 韩颖杰 付和国 庾雅集 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期797-811,共15页
通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明:随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织... 通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明:随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织构类型基本不变;当退火温度为860℃时,初生α相向次生α相的转变形成了新的织构;经900℃退火后,组织类型转变为网篮组织,织构类型为棱锥织构和R型织构。α相的棱锥织构取向是造成原始板材力学性能各向异性的原因;晶内亚结构在变形初期对滑移系的阻碍作用影响了板材在不同方向上的室温强度;随退火温度的升高,晶内亚结构的消除和新的织构取向的产生导致力学性能各向异性增强。此外,晶粒形貌和相含量的差异也会导致各向异性的变化。原始板材的断裂机制均为韧性断裂,且不同方向的断口特征略有不同。 展开更多
关键词 退火 SP-700合金板材 微观组织 织构 力学性能 各向异性
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Ti-44Al-6Nb-2Fe合金低温超塑性及高温拉伸组织演化
13
作者 董书琳 曲迎东 +5 位作者 陈瑞润 郭景杰 王琪 李广龙 张伟 于波 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期171-176,共6页
为改善高Nb TiAl基合金的热变形能力,本研究利用Fe部分替代高Nb TiAl基合金中的Nb,熔炼制备新型高Nb含Fe的Ti-44Al-6Nb-2Fe合金。首先对合金铸锭进行包套锻造,再对锻造合金在800~1 000℃、1×10^(-4)s^(-1)初始应变速率下进行高温... 为改善高Nb TiAl基合金的热变形能力,本研究利用Fe部分替代高Nb TiAl基合金中的Nb,熔炼制备新型高Nb含Fe的Ti-44Al-6Nb-2Fe合金。首先对合金铸锭进行包套锻造,再对锻造合金在800~1 000℃、1×10^(-4)s^(-1)初始应变速率下进行高温拉伸实验,对合金的高温拉伸变形行为和组织演化行为进行研究。结果表明,合金中含有较多B2相,占30%~40%,随高温拉伸温度升高,合金动态再结晶作用增强,位错减少,晶粒尺寸增大,晶粒长径比降低,这些组织演化特征与合金的应力-应变状态和热变形能力提升相对应。合金在800℃和850℃拉伸变形时,B2相为硬脆相,B2相及B2/γ相界面处的应力集中导致该区域形成大量裂纹及孔洞(800℃时孔洞百分比为14.5%),延伸率较低(800℃时延伸率为123.1%),甚至发生提早断裂,试样断裂处颈缩现象明显;合金在900℃拉伸变形时,应变速率敏感指数m=0.284,延伸率明显提高(900℃时延伸率为163.0%),试样断裂处仍有颈缩现象;合金在950℃和1 000℃拉伸变形时,B2相转化为“软”相,发挥了很好的应力-应变协调作用,B2相与γ相之间发生了广泛的晶界滑动,组织中几乎无裂纹孔洞出现,延伸率陡然提高(950℃时延伸率为307.9%),试样断裂处无颈缩现象,合金具备超塑性,但该合金在TiAl基合金中属于低温超塑性。较高的B2相含量及其所发挥的优异的应力-应变协调作用是该合金具备低温超塑性的重要原因和特色之处。 展开更多
关键词 钛铝基合金 高温拉伸 超塑性 组织演化 电子背散射衍射
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常见结构材料低温性能研究进展
14
作者 周俊键 张学习 +2 位作者 钱明芳 李爱滨 耿林 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期72-86,共15页
随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体... 随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体结构、合金种类、合金元素等因素对结构材料的低温强度、塑性与韧性等力学性能的影响及低温变形和强韧化机理,介绍不同种类低温结构材料在国内外重要领域的应用,提出了低温材料未来的研究展望。 展开更多
关键词 低温性能 钢 钛合金 铝合金 铝基复合材料 树脂基复合材料
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铝合金塑性成形粗晶现象的研究进展
15
作者 刘钊 孔德瑜 +3 位作者 邓磊 唐学峰 金俊松 王新云 《精密成形工程》 北大核心 2024年第3期1-15,共15页
铝合金经过热塑性变形或者塑性变形+热处理后,可能发生晶粒异常长大而形成粗晶。粗晶会大幅降低构件的力学性能、耐腐蚀性能和抗疲劳性能,因此必须得到有效控制。对铝合金塑性成形粗晶的研究主要集中在2×××、6×... 铝合金经过热塑性变形或者塑性变形+热处理后,可能发生晶粒异常长大而形成粗晶。粗晶会大幅降低构件的力学性能、耐腐蚀性能和抗疲劳性能,因此必须得到有效控制。对铝合金塑性成形粗晶的研究主要集中在2×××、6×××、7×××系热处理可强化型铝合金以及5×××系热处理不可强化型铝合金,研究内容已经覆盖塑性成形工艺、热处理制度、微观组织演变、数值仿真模拟等方面。为了明晰铝合金塑性成形构件粗晶现象的研究现状,为相关研究提供参考,对铝合金塑性成形粗晶现象的研究进展进行了梳理。首先,分析了材料成分、变形温度、变形速度、固溶温度、固溶时间和模具结构对晶粒异常长大的影响;其次,从晶粒取向分布、应变诱导储能和第二相钉扎作用的角度总结了晶粒异常长大的机理;再次,归纳了包括改变坯料初始状态、合理的锻造技术和中间形变热处理等有效抑制粗晶产生的方法;最后对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 铝合金 塑性成形 粗晶 机理 控制方法
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时效处理对2195 Al-Li合金挤压型材腐蚀行为的影响
16
作者 李辉 王志文 +1 位作者 付绒 黄元春 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期755-768,共14页
对2195铝锂合金分别进行欠时效(UA)、峰时效(PA)、双级时效(DA)和回归再时效(RRA)处理,观察并讨论其显微组织、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)和应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明,合金经不同时效处理后,其IGC和EXCO耐蚀性顺序为:RRA>... 对2195铝锂合金分别进行欠时效(UA)、峰时效(PA)、双级时效(DA)和回归再时效(RRA)处理,观察并讨论其显微组织、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)和应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明,合金经不同时效处理后,其IGC和EXCO耐蚀性顺序为:RRA>UA>DA>PA。PA和UA态的低耐蚀性主要是T_(1)相在晶界处连续析出形成连续的腐蚀通道引起的,而粗大不连续析出的T_(1)相以及较宽的无析出带导致的腐蚀通道中断是RRA态具有最佳耐蚀性的原因。RRA态合金表现出最好的抗应力腐蚀性能,抗应力腐蚀顺序为:RRA>DA>UA>PA。晶间T_(1)相的不连续析出促进了腐蚀裂纹穿过晶界进行扩展,从而提高了2195铝锂合金的抗应力腐蚀性能。 展开更多
关键词 时效 显微组织演变 腐蚀行为 腐蚀机理
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高温高应变率下钛合金Ti6Al4V的动态力学行为及本构关系
17
作者 杨东 姜紫薇 郑志军 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期74-84,共11页
采用分离式霍普金森压杆实验技术,研究了钛合金Ti6Al4V在温度为25~800℃、应变速率为2 000~7 000 s-1的冲击压缩下的动态力学行为和微观组织演变,分析了其力学响应的温度依赖性和应变率敏感性,构建了可准确表征材料塑性流动行为的修正Jo... 采用分离式霍普金森压杆实验技术,研究了钛合金Ti6Al4V在温度为25~800℃、应变速率为2 000~7 000 s-1的冲击压缩下的动态力学行为和微观组织演变,分析了其力学响应的温度依赖性和应变率敏感性,构建了可准确表征材料塑性流动行为的修正Johnson-Cook模型。结果表明,Ti6Al4V具有显著的应变硬化、应变率强化、应变率增塑和温度软化效应。随着加载温度和应变率的升高,材料的应变硬化效应减弱。温度敏感性随加载温度的升高而显著降低。应变率敏感性因子与加载温度呈负相关,随真实应变的增大呈下降趋势。高温高应变率下细小等轴α相、拉长型α相和块状α相取代初始等轴α相成为Ti6Al4V微观组织的典型特征。考虑率-温耦合作用和绝热温升影响的修正Johnson-Cook模型能够准确地预测Ti6Al4V的塑性流动应力-应变响应。 展开更多
关键词 高温 高应变率 钛合金 动态力学行为 本构关系 Johnson-Cook模型
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2195铝合金中温变形条件下的静态再结晶机理及动力学
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作者 张京京 易幼平 +3 位作者 黄始全 何海林 董非 王当 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期170-178,共9页
具有高强度、低密度的2195铝合金是航空航天构件减重的首选材料。2195铝合金在中温热变形过程中常会伴随着静态再结晶的发生,静态再结晶晶粒对材料最终的力学性能有着重要影响。因此,本工作采用热压缩试验、硬度测试、EBSD和XRD测试技... 具有高强度、低密度的2195铝合金是航空航天构件减重的首选材料。2195铝合金在中温热变形过程中常会伴随着静态再结晶的发生,静态再结晶晶粒对材料最终的力学性能有着重要影响。因此,本工作采用热压缩试验、硬度测试、EBSD和XRD测试技术研究了静态再结晶晶粒判别方法,研究了不同变形温度(160~240℃)和不同保温时间(0~30 s)对静态再结晶行为和位错演变行为的影响,探明了静态再结晶的演变机理。结果表明,晶粒平均取向差角度分布值(GOS值)小于或等于0.4°的晶粒为静态再结晶晶粒;当变形温度为160~240℃、应变速率为0.01 s^(-1)以及变形程度为30%时,随着保温时间t(t<20 s)延长,静态再结晶增加,晶粒尺寸逐渐增大。然而,当变形温度为240℃、保温时间大于20 s时,静态再结晶晶粒没有明显增加,仅有略微长大。在静态保温过程中,160℃的变形样品比200℃的变形样品能够更快、更易形成细小静态再结晶晶粒。基于以上研究规律,建立了2195铝合金中温变形条件下的静态再结晶动力学模型,该模型具有良好的预测效果。本研究对优化2195铝合金热变形和热处理工艺参数具有重要的理论价值和实际意义。 展开更多
关键词 2195铝合金 中低温变形 静态再结晶 再结晶体积分数
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热处理工艺对Ti650合金板材组织演变及性能的影响研究
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作者 侯红苗 王晓 +5 位作者 杨海瑛 赵圣泽 周伟 闫康 钱融涛 辛社伟 《钛工业进展》 CAS 2024年第2期6-10,共5页
研究了不同热处理工艺对Ti650合金板材组织演变及性能的影响。结果表明:Ti650合金板材对固溶温度的变化较为敏感,随着固溶温度的升高,加剧了初生α相的溶解,次生α相尺寸更加细小,且交错排列,增加了位错运动的阻力,板材强度升高,塑性降... 研究了不同热处理工艺对Ti650合金板材组织演变及性能的影响。结果表明:Ti650合金板材对固溶温度的变化较为敏感,随着固溶温度的升高,加剧了初生α相的溶解,次生α相尺寸更加细小,且交错排列,增加了位错运动的阻力,板材强度升高,塑性降低。提高时效温度,次生α相由细针状长大粗化成为长片层状或短片层状,交错排列成不同取向的集束,板材塑性大幅升高,强度略有降低。在时效温度700℃、时效时间2.5~6 h条件下,时效时间对板材组织与性能的影响较小。固溶冷却速率会影响次生α相的形核、析出和长大,降低冷却速率,次生α相由弥散的细针状长大成为短棒状,细晶强化作用减弱,板材室温强度降低,塑性提高。 展开更多
关键词 Ti650合金 板材 固溶时效 组织演变 断口形貌
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超高强Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的强化行为及模型
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作者 石晓辉 张琪 +3 位作者 荆镇 范智渊 刘江林 乔珺威 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期1136-1149,共14页
基于XRD、OM、SEM和TEM分析,研究超高强Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的组织演变及强化行为。结果表明,位错强化和析出强化效应对该合金的屈服强度影响较大。冷轧+再结晶+冷轧+双时效组合工艺可获得1518 MPa的最高屈服强度,这主要归因... 基于XRD、OM、SEM和TEM分析,研究超高强Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的组织演变及强化行为。结果表明,位错强化和析出强化效应对该合金的屈服强度影响较大。冷轧+再结晶+冷轧+双时效组合工艺可获得1518 MPa的最高屈服强度,这主要归因于显微组织中的高密度残存位错及密集而细小的次生α相。建立复合强化模型,其预测误差在16.6%以内。此外,研究发现次生α相体积分数的增加可以不断强化晶内区域,这使得沿晶断裂开始出现并逐渐占据整个断裂面。 展开更多
关键词 强化模型 超高强 强化行为 钛合金 Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si
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