直接时效对GH4169合金应力集中敏感性的影响

以直接时效态(DA)GH4169合金为研究对象,通过旋转弯曲疲劳实验,分别研究该合金在650℃和室温大气状态下,应力集中系数分别为K_t=1,K_t=3,K_t=4时的疲劳极限。结果表明,直接时效态GH4169合金在高温650℃和室温状态下,均具有很强的应力集中敏感性,650℃时的疲劳极限,K_t=4较K_t=1下降了68%;室温时的疲劳极限,K_t=4较K_t=1下降了66%。同时,直接时效态GH4169合金在室温条件下,疲劳极限较650℃显著降低,室温较650℃时的疲劳极限在K_t=1时下降了32%,K_t=3时下降了30%,K_t=4时下降了28%。     

新型耐热弹性合金弹性性能的研究

对耐热弹性合金材料的抗松弛性能、弹性模量、弹簧扭矩进行了重点分析和研究。研究了合金在不同热处理工艺下对松弛率力学性能的影响,以及弹簧扭矩随扭转角度的变化情况。结果表明,研制的弹簧抗松弛性能优于进口产品;弹簧的扭矩性能满足国家重点试验机的要求;在达到扭矩值6.86N.m后回转90°,测得最低扭矩值测得为5.12N.m;普遍回转90°的扭矩值为5.45～5.65N.m。弹型模量温度系数βE计算得出为3.91×10-4/℃。计算610℃时弹性模量相对室温的变化为:ΔE/Eo=23.78%。     

7050铝合金时效成形中应力松弛行为与回弹方程

通过自主设计的单向拉伸应力松弛装置研究7050铝合金时效成形过程中的应力松弛行为和回弹方程。结果表明:时效温度范围内7050铝合金的应力松弛曲线表现为典型的对数衰减曲线。该松弛过程可以分为应力快速下降,应力缓慢衰减和应力保持相对恒定3个阶段。随着温度的升高应力松弛极限逐渐降低。由于7050铝合金时效析出与应力松弛中位错蠕变的共同作用引起了松弛过程槛应力现象。通过解析7050铝合金应力松弛行为的特征和松弛曲线的泰勒方程得到该合金在时效温度范围内的应力松弛经验公式,以此获得该合金时效成形过程中的应力松弛方程,并利用该经验公式较好地预测时效成形后试样的回弹率。     

Cu-15Ni-8Sn及Cu-15Ni-8Sn-0.2Nb Spinodal分解型弹性合金的研究

研究了形变时效和淬火时效对含 Nb 和不含 Nb 的两种 Cu-15Ni-8Sn spinodal 分解型合金的力学性能、应力松弛性能和其他物理性能。经56%形变、400℃时效30min 能使这两种合金获得很高的强度(σb～1400MPa,σ_(0.2)～1300MPa)和弹性模量(E～140,000MPa);在200℃具有良好的抗应力松弛性能;加 Nb 的合金能改善250℃的抗应力松弛性能。淬火时效处理能获得适中的强度(σ_b900～950MFa,σ_(0.2)630～650MPa)和极良好的延性(δ～20%);加 Nb 能加速 spinodal分解,提高时效初期的强度。淬火时效态的两种合金在250℃下均显示良好的强度和弹性的稳定性,十分适合用作高温导电弹性材料。对调幅组织的强化和 Nb 的作用进行了讨论。     

锻态GH4169合金热变形本构方程及热加工图

目的 研究锻态GH4169合金的热变形行为,获得优化的热加工参数。方法 采用Gleeble 3500热模拟实验机对锻态GH4169合金进行不同工艺参数的热压缩实验,建立锻态GH4169合金的热变形本构方程,分析流变应力与热加工参数之间的关系。根据获得的流变应力–应变曲线建立锻态GH4169合金的热加工图。采用金相显微镜观察锻态GH4169合金变形后的显微组织。结果 锻态GH4169合金的应力随变形温度的增加和应变速率的降低而降低。基于锻态GH4169合金的热加工图可知,锻态GH4169合金可热加工的区域分别为987～1 027℃/0.026～0.01 s^-1和1 070～1 100℃/0.026～0.01 s^-1,最优热加工参数分别为1 000℃/0.01 s^-1和1100℃/0.01s^-1。通过金相组织结果分析可知,锻态GH4169合金无论在低温高应变速率条件下,还是在高温低应变速率条件下都发生了再结晶。对于热加工图中的流变失稳区,合金的动态再结晶主要与变形热有关。对于热加工图中可热加工的区域,合...     

CE-4耐热导电弹性合金的研究及其应用

本文介绍一种Ni含量小于5％,并加入少量Al、Si、Cr、Mg等元素的高强度导电铜合金(CE-4合金),研究了时效温度和时间以及变形量对该合金机械性能的影响,以及室温电阻率和弹性模量与温度的关系,并测试了几种温度下的应力松弛性能。结果表明,在36％变形量下,最佳的热处理制度为450℃时效1h,此时合金具有较好的机械性能;σ_b～93kg/mm~2,σ_(0.2)～87kg/mm~2,δ～5％,Hv～273。室温下和近300℃高温下的弹性模量分别为13900kg/mm~2和12800kg/mm~2,相应的电阻率分别为0.086和0.113Ωmm~2/M。变形量达36％能显著提高合金的强度和硬度。该合金有良好的抗应力松弛能力,在150°和200℃保温100小时后,试样的分别保持～96％和～85％的初始应力。故该合金具有与铍青铜相近的弹性和导电性:而耐高温性则优于铍青铜:可用作175～200℃工作的弹性元件。     

GH6159合金成分−组织−性能关联研究

目的 研究不同成分GH6159合金冷拉态和热处理态显微组织的变化情况,分析不同成分对合金室温和高温拉伸性能的影响规律,为GH6159合金成分优化与性能提升提供理论指导。方法 基于MP159合金成分,设计熔炼了4种不同成分的GH6159合金,经锻造开坯和热轧,进行了拉伸率为48%的冷拉变形和663 ℃/4 h的时效热处理,分别制成冷拉态和热处理态GH6159棒材,采用MTS 8810拉伸实验机进行室温和595 ℃的高温拉伸测试,获得了不同成分合金冷拉态和热处理态的室温和595 ℃高温拉伸性能,结合OLYMPUS−PM3光学显微镜和Tescan Mira 3 XMU扫描电子显微镜观察了显微组织的变化情况。结果 GH6159冷拉态棒材内存在大量的变形孪晶,热处理态组织内析出了弥散分布的强化相,合金拉伸性能主要受到基体元素和强化相元素的影响。结论 较高含量的Co、Cr、Ni基体元素有利于提高冷拉态GH6159合金的室温和高温拉伸强度,而Al、Ti、Nb强化相元素会提高热处理态GH6159合金的室温拉伸强度,但过高的Ti元素会降低合金强度,一定含量的Al、Ti、Nb元素有利于提高冷拉态和热处理态合金的高温塑性。     

时效温度和镁含量对高镁铝合金微观组织和腐蚀性能的影响

采用金相显微镜、电镜、DSC、晶间腐蚀、慢应变拉伸及阳极极化测试研究时效温度和Mg含量对固溶态高镁铝合金组织和腐蚀性能的影响。研究结果表明:淬火态的合金中β相生成很少,其孔蚀电位高,抗晶间腐蚀能力强,且应力腐蚀敏感性很低;经过150℃时效后的合金,晶体中析出了大量的β相,并且随着Mg含量的增加,β相的数目越多,其耐晶间腐蚀能力越弱,抗应力腐蚀能力也越弱;经过350℃时效后的合金,晶体中大部分β相已经被溶解,因此,与经过150℃时效的合金比较,其抗晶间腐蚀能力增加,抗应力腐蚀能力也增强。     

5A01高镁铝合金的PLC效应及其力学性能

采用DSC、金相组织观察、透射电子显微镜及室温拉伸实验研究了5A01(6.13wt%Mg)高镁铝合金的组织、锯齿屈服(PLC)效应及不同应变速率下的力学性能。结果表明:淬火态、150℃/1h时效和350℃/1h时效三种状态合金中均分布有β相,但以150℃/1h时效态合金中的β相数量最多;在150℃时效,随时效时间(1～72h)的延长,合金的PLC效应减弱;在时效时间为1h时,随时效温度150℃升高到350℃,合金的PLC效应增强;在应变速率为6.66×10-4s-1时,淬火态、150℃/1h及350℃/1h时效态合金的极限抗拉强度和延伸率变化不大,在应变速率为8×10-5s-1时,150℃/1h时效态合金的极限抗拉强度最高,延伸率最低;5A01铝合金的PLC效应及不同应变速率下力学性能变化的机理,可利用固溶Mg原子和位错相互作用理论进行合理解释。     

长期时效对低膨胀高温合金GH2909性能的影响

将低膨胀高温合金GH2909分别在500℃、600℃和650℃时效2000 h,研究了长期时效对合金组织和性能的影响.结果表明:GH2909合金在550℃和600℃时效2000h后其组织稳定性较高,强度略有提高,塑性基本不变.而在650℃时效2000 h后合金的拉伸强度明显降低,室温塑性下降,尤其是在室温下断面收缩率明...