Cu含量对Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn薄板成形性及烤漆硬化性的影响

采用拉伸、杯突实验结合DSC分析系统研究了Cu含量对汽车车身用Al-1.0Mg-1.0Si-（0.1-0.7）Cu-0.6Mn合金T4态薄板各类成形性指标及模拟烤漆处理后性能变化的影响规律.结果表明：随着Cu含量增加,T4态合金板材的强度单调增大,n值呈现出略有增大的趋势,延伸率、r值变化规律不明显,IE值单调下降,板材的拉胀成形性能变差;随着Cu含量增加,T4态合金板材烤漆前后的强度均单调增大,但合金板材模拟烤漆后表现出烤漆软化现象,且其软化量随Cu含量增加而逐渐增大,说明Cu含量增加不利于铝板烘烤硬化性能的发挥.     

不同Mg/Si比对含Zn的Al-Mg-Si合金再结晶组织及性能的影响

为改善Al-Mg-Si系合金汽车板综合性能,通过浇铸法制备出3组合金成分铸锭,并经过均匀化、热轧、中间退火、冷轧,获得1 mm厚的合金板材.合金板材经560℃固溶30 min后,立即在100℃条件下预时效8 h,室温停放14天,模拟铝板转运存储过程,并拉伸变形2%,再在185℃下进行20 min烘烤处理,实现烘烤硬化.采用金相显微镜、装备电子背散射衍射的扫描电镜对合金进行显微组织观察及织构分析,通过万能电子试验机进行力学性能测定,研究不同Mg/Si比和高Zn元素对合金再结晶组织及织构、烘烤硬化性以及腐蚀敏感性的影响.结果表明,Mg/Si比相等合金再结晶组织更加均匀细小,平均晶粒尺寸190μm,存在相对较少的Cube织构{001}100和较多的P型织构{011}122;高Mg合金、高Si合金局部晶粒粗大,Cube织构{001}100较多,P型织构{011}122较少;预时效后,Mg/Si比相等合金强度较高,且烘烤硬化性优异,烤漆硬化增量达到107 MPa;烤漆后,更多的Zn原子扩散到晶界上,强化晶界微电流反应,欠时效态Mg/Si比相等合金较高Mg合金、高Si合金抗腐蚀敏感性降低,被腐蚀深度为121μm.     

形变量及退火温度对Al-Ce合金内耗影响的研究

采用葛氏倒扭摆内耗测量仪研究了拉伸形变量及退火温度对Ce含量为0.6%的Al-Ce合金内耗的影响。结果表明:晶界内耗峰的大小与晶粒尺寸有密切关系,可作为研究二次再结晶的有效手段,形变量越大,二次再结晶开始的温度越低.     

T4态Al-Mg-Si合金板材的预时效工艺研究

采用硬度和电导率测定结合TEM/EDS组织分析研究了预时效温度及预时效时间对T4态Al-1.3Si-1.2Mg-0.6Cu合金板材成形性能、室温停放稳定性及烤漆硬化性的影响.结果表明：能同时有效改善该合金T4态板材的成形性、室温停放过程中的组织性能稳定性及烤漆硬化性的最佳预时效工艺为190℃左右保温约8 min.当预时效温度高于190℃或预时效时间过长,将不利于合金板材成形性的改善;若预时效温度低于190℃或预时效时间过短,则不利于合金板材预时效处理后的室温停放稳定性及烤漆硬化性的发挥.     

显微组织对Ti3Al基金属间化合物拉伸性能的影响

对三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物在室、高温拉伸试验，用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察试样的形变和断裂特征，并用微机处理实验数据，发现：材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关．随固溶温度提高，强度增加，延性降低；随实验温度升高，强度降低，延性增加．三种组织室温拉伸均为解理断裂，高温呈解理与沿晶混合断裂．     

淬火温度对Zr-4合金显微组织和拉仲性能的影响

为探讨不同淬火温度对核燃料包壳管Zr-4合金力学性能的影响．本文分析了Zr-4合金的显微组织,通过对再结晶退火态的Zr-4合金进行不同温度淬火及回火热处理,在不同热处理状态下对试样进行室温环向拉伸试验,分析对比了试样的拉伸力学性能,并对拉伸后的试样进行断口扫描,分析断裂机理．试验结果表明：包壳管Zr-4合金在980℃淬火后晶粒弦长为145．62μm,相比920℃、950℃的弦长增大,其抗拉强度为740MPa,屈服强度为649MPa．淬火后断口类型属解理脆性断裂．     

火电站用T92耐热钢工程服役退化研究

为了查明超超临界火力发电机组的高温锅炉管道T92耐热钢在高温长时服役过程中的组织及性能变化情况,通过光学显微观察、扫描电镜、EDS能谱分析、透射电镜分析、显微硬度测试,常规拉伸试验和微型杯突试验,研究了原始态及服役两年和三年的T92钢管的显微组织结构和力学性能的变化规律.试验结果表明:高温服役三年后的T92钢组织上仍然保持马氏体板条形态,析出碳化物的数量和尺寸不断增加,且服役两年及三年后组织中除了原始态时的M23C6和MX相,还在原奥氏体晶界及马氏体板条界处析出大量粗化较快的Laves相.材料室温力学性能随服役时间增加整体呈下降趋势,维氏硬度在服役三年后降低了13%,而其屈服强度,抗拉强度分别下降了5.35%和4.19%.SEM断口形貌分析可知随服役年限的增加,断裂特征由韧性断裂向韧脆混合断裂方式转变.     

Ce对Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金组织和力学性能的影响

为了研究Ce元素对T6态Al-7.5Zn-2Mg-2.3Cu-0.1Sc合金显微组织和力学性能的影响,通过改变合金中Ce元素的添加量,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子万能实验机对合金的显微组织、拉伸断口形貌和力学性能进行了研究.结果表明,加入质量分数为0.2%的Ce元素可以显著细化Al-7.5Zn-2Mg-2.3Cu-0.1Sc合金的铸态和T6态显微组织.在合金的T6处理过程中随着时效时间的增加,合金硬度和抗拉强度均先增加后降低,合金的硬度和抗拉强度峰值分别为216 HB和681.7 MPa,合金最高屈服强度为638.2 MPa.合金拉伸断口呈韧脆混合断裂特征.     

双级均匀化对7055铝合金微结构与力学性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜观察、硬度及单向拉伸测试,研究了双级均匀化制度对7055合金微结构与性能的影响。结果表明:与单级均匀化相比,双级均匀化处理的初级低温保温过程有利于原始晶界附近低Zr区域的Al3Zr弥散析出;双级均匀化处理后无沉淀析出带(PFZ)变窄,晶界附近Al3Zr粒子密度增加;弥散分布的Al3Zr粒子通过钉扎晶界与拖曳位错,有效地抑制了再结晶,以至于经热轧固溶后再结晶百分数降低40%左右;保留下来的大量位错和未再结晶组织,提高了合金T6态力学性能。     

汽车车身用Al-Mg-Si合金薄板织构及r值的研究

采用织构测定分析、TEM观察和拉伸实验研究了退火态、固溶态及T4态汽车车身用Al-0.9Mg-1.0Si-0.7Cu-0.6Mn合金薄板的再结晶晶粒取向、拉伸变形时的晶粒转动规律及其对板材塑性应变比r值的影响.结果表明：具有copper和brass取向的冷轧铝板经410℃×1 h退火或540℃×0.5 h固溶处理后,其再结晶主织构均为绕板法线方向旋转20°的立方取向,即Cube＋ND20,自然时效对再结晶织构无明显影响;单向拉伸过程中主织构Cube＋ND20取向晶粒绕板法线ND向〈100〉方向旋转5°左右,成为Cube＋ND15取向,同时取向密度降低;不同热处理状态铝板在拉伸变形任意应变量时的r值均大致相同.     

高应变速率下Mg-Gd-Y镁合金动态

为了研究Mg-Gd-Y镁合金在高应变速率下的动态拉伸性能及失效机制,采用分离式Hopkinson拉杆(SHTB)装置在室温下且应变速率为1 400~3 000 s^-1范围内对其进行了动态拉伸实验,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜对动态拉伸后的镁合金试样进行了分析.结果表明,在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金沿ED方向呈现连续屈服现象.应变速率增大后,Mg-Gd-Y镁合金具有正应变速率效应.在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金的断口形貌呈解理断裂特征,镁合金的变形方式为孪生和滑移,且滑移为主要变形方式。     

Analysis on the deformation and fracture behavior of carbon steel by in situ tensile test

1. IntroductionIn materials science, the emphasis is on the under-lying relationship between the microstructure andproperties of materials. Materials science and engi-neering has since long times aimed to develop the accu-rate relationship between the pro…     

时效对Mg-7Gd-4Y-0.6Zn-0.6Zr合金显微组织及硬度的影响

为了提高Mg合金的强韧性和抗高温性能.文中通过显微硬度测试、差示扫描量热仪及透射电镜分析,研究了挤压Mg-7Gd-4Y-0.6Zn-0.6Zr系镁合金的显微硬度及时效析出相的结构.结果表明:钆的添加增强了Mg-Gd-Y合金的时效硬化效果,对合金时效硬化的总体规律无明显影响.透射电镜分析发现具有DO19超点阵的β″和斜方晶体β′相在合金时效硬化阶段析出,提高了合金硬度.在时效后期由于粗大的针片状1β相析出,使合金硬度下降.     

Mulliet／Al—4.5Cu复合材料的时效析出行为

选用挤压铸造法制备mullite/Al-4.5Cu复合材料,采用硬度测试（HB）、差示扫描量热DSC、透射电镜（TEM）等手段研究了mullite/Al-4.5Cu复合材料的时效特性。结果表明：莫来石纤维的引入明显提高了基体合金的时效硬度,加速了基体合金的时效硬化速度,对GP区的形成有抑作用,但没有改变基体合金的时效析出序列。复合材料具有和基体合金相似的时效硬化曲线。温度对两类材料时效硬化行为的影响基本一致。     

Microstructure and Mechanical Behavior of Squeeze Casting Mg-8Gd-2Y-0.4Zr Alloy

Microstructure and mechanical behavior of the squeeze-casting and squeeze-casting plus T6 heat-treated Mg-8 Gd-2 Y-0.4 Zr magnesium alloys at room and elevated temperatures were investigated. The experimental results showed that the T6 treated alloy aged at slightly high temperature exhibited good comprehensive strength and ductility. However, the strength of the tested alloys was not sensitive to the change of tensile temperature, i e, the yield strength and ultimate tensile strength did not decrease significantly with increasing tensile temperature, while the ductility increased greatly. In addition, the squeeze-casting alloy exhibited predominant intergranular fracture accompanied by minor transgranular rupture, and the tensile fracture mode for the T6 treated alloy had typical transgranular cleavage fracture.     

Experimental study on Ti+Nb bearing ultra-low carbon bake hardening sheet steel hot-rolled in the ferrite region

A Ti+Nb bearing ultra-low carbon bake hardening sheet steel hot-rolled in the conventional austenite region and in the ferrite region with lubrication was experimentally studied.Subsequent cold rolling and continuous annealing processes were also conducted.The results show that microstructures of ultra-low carbon bake hardening hot strips at room temperature are basically irregular polygonal ferrites.The yield strength,ultimate tensile strength,n value,and r value of the No.2 specimen hot-rolled in the ferr...     

Microstructure and performance evaluations on Q&P hot stamping parts of several UHSS sheet metals

Hot stamping(press hardening) is widely used to fabricate safety components such as door beams and B pillars with increased strength via quenching. However, parts that are hot-stamped from ultra-high-strength steel(UHSS) have very limited elongation,i.e., low ductility. In the present study, a novel variant of hot stamping technology called quenching-and-partitioning(QP) hot stamping was developed. This approach was tested on several UHSS sheet metals, and it was confirmed that this method can be used to overcome the drawbacks associated with conventional hot stamping. The applicability of QP hot stamping to each of these steels was also assessed. The part properties and performances of three widely used ultra-high-strength sheet metals, B1500 HS,27 SiMn, and TRIP780, were evaluated through tensile testing and microstructural observations. The results demonstrated that the ductility of QP hot-stamped sheet metals was notably higher than that of the conventionally hot-stamped parts because QP hot stamping gives rise to a dual-phase structure of both martensite and austenite. Further, material tests demonstrated that the QP treatment had positive effects on all three selected materials, of which TRIP780 had the best ductility and the highest value of the product of strength and plasticity. Scanning electron microscopy images indicated that the silicon in the steels could limit the formation of cementite and would, therefore, improve the mechanical properties of QP hot-stamped products.     

镍基单晶高温合金不同温度下的拉伸性能

为了研究一种镍基单晶高温合金从室温到1100℃范围的拉伸变形与断裂行为,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对拉伸断口及变形后位错组态进行观察和分析.结果表明：合金的屈服和抗拉强度均在约800℃时达到峰值,而塑性与强度的变化规律基本相反.室温和中温拉伸条件下,断口表现为解理断裂;而高温时则为微孔聚集型断裂.室温拉伸条件下,合金的主要变形方式为单根位错剪切γ′相;高温下为位错绕过γ′相;中温下则表现为由剪切到绕过的过渡.     

AS41压铸镁合金的低周疲劳行为

为了探索AS41压铸镁合金在室温下的低周疲劳变形与断裂行为,分别对压铸态和固溶处理态的AS41镁合金进行了应变控制疲劳实验,并利用S 3400N型扫描电子显微镜对合金的低周疲劳断口形貌进行了观察与分析.结果表明,在低周疲劳加载条件下,合金均表现为循环应变硬化;合金的塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间分别服从Coffin Manson和Basquin公式;AS41压铸镁合金经固溶处理后的组织比压铸态更均匀,强化相分布更弥散,在相同的外加总应变幅下表现出更高的疲劳寿命.断口形貌观察结果揭示,对于两种加工状态的AS41镁合金,疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于试样表面并以穿晶方式扩展.