异种钢材的超塑性扩散连接工艺研究

探讨了利用微细晶超塑性实现Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢和４５钢的扩散连接的可行性及影响因素。通过电镜分析以及界面处显微硬度等的测试,对超塑性连接接头及其界面组织和显微硬度的变化进行了观察与分析。实验表明：超细化处理后的Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢在超塑性变形温度及应变速率范围内经短时间超塑性压接即可实现接头性能达到与母材（４５钢）相同的扩散连接接头。     

不同初始组织材料超塑性m值模型与验证

为确定超塑性机理和本构方程,需要计算m值.采用铸造、轧制和退火方法获得细晶AA7075铝合金板材,采用高温拉伸机和图像分析仪研究了合金m值的变化,针对等轴晶粒和带状晶粒的材料超塑性变形,建立了m值与应变关系模型.模型证明等轴晶粒组织恒速度超塑性变形m值随应变增加而减小和带状晶粒组织超塑性变形m值随应变增加而增大.理论预测得到等轴细晶AA7075铝合金和AA7475+0.7Zr铝合金和带状晶粒的Mg-8.5%Li合金和包含小角度晶界的AA7475铝合金超塑性实验结果的支持.模型预测与实验结果吻合,内在组织变化是m值变化的根本原因.     

Zr基非晶合金超塑性连接的实验研究

以Zr55Cu30Al10Ni5和Zr52.5Al10Cu15Ni10Be12.5块体非晶合金为研究对象,结合非晶合金超塑性成形与扩散连接工艺,用超塑性扩散连接方法在Gleeble-3500热模拟机上对其进行连接实验,实现合金在超塑性变形过程中的扩散连接。对Zr基非晶合金扩散连接之后接口的形貌特征进行观察和性能进行测试。结果表明,非晶合金在超塑性连接后能够获得良好的界面,且连接过程中没有发生晶化,连接之后其硬度和弹性模量均没有发生明显的变化。     

缎铝LD7超塑性研究

对缎铝ＬＤ７ 以变形温度、变形速率和对材料的预处理方式为三因素,按正交设计进行高温拉伸试验,寻找最佳的超塑性条件． 经过淬火＋ 过时效＋ 温变形处埋,在５３０ ℃, ε＝ ２－７８ ×ｌ０ － ４ｓ－ １ 时,呈现出显著的超塑性,延伸率达２６０ ％ ; 而挤压状态和经过温变形处理后,在适当的变形条件下,材料都具有较好的塑性;正交试验分析结果表明：变形温度是影响ＬＤ７ 铝合金超塑性最显著的因素;显微观察表明：ＬＤ７ 铝合金由于第二相粒子的作用,具有稳定的微细组织结构,因而其超塑性效应明显,在超塑性变形时发生了动态再结晶     

等通道转角挤压AZ81镁合金超塑性变形行为

等通道转角挤压是细化晶粒、提高镁合金性能的一种有效途径，研究等通道转角挤压AZ81镁合金的超塑性行为对其工程应用具有重要的意义.为此，采用路径A对AZ81镁合金进行了2道次等通道转角挤压，并通过超塑拉伸试验研究了等通道转角挤压AZ81合金在200～300 ℃温度范围内的超塑性变形行为.结果表明，在250 ℃下，当应变速率为1×10^-3 s^-1时，等通道转角挤压AZ81合金的伸长率达到了731%，表现出了相当好的低温超塑性.此外，塑性流变激活能的计算结果和超塑拉伸试样的表面形貌观察揭示，等通道转角挤压AZ81合金的超塑性变形机制为晶界扩散控制的晶界滑移机制.     

一次超静定梁的弹塑性全过程分析

通过虚功原理和单位荷载法分析了集中荷载作用下一次超静定梁的弹塑性加载及变形过程.受力变形可分为4个阶段:弹性阶段;固支端附近产生塑性变形阶段;固支端附近和集中荷载作用点附近均产生塑性变形阶段;固支端保持为塑性铰,集中荷载作用点附近塑性区扩展而固支端附近塑性区卸载阶段.给出了加载各阶段的弯矩、位移公式及外荷载与支反力的关系式,可供工程结构设计.     

超硬铝合金LC9的超塑性效应

本文采用了简单的预处理工艺,开发超硬铝合金LC9的超塑性;并以等温拉伸试验和等温压缩试验相互对照、相互补充的试验方法,考察LC9的超塑性唯象学特性。结果表明,该合金的最高延伸率可达220％,m值为0.4,流动应力最低可达10MPa;最佳超塑性变形条件为:温度420℃,应变速率1.67×10~(-3)s~(-1)。     

热压Y—TZP的超塑性压缩变形特性

研究了热压法制备的Y2O3稳定的四方ZrO2多晶体（Y－TZP）在单轴压缩试验中的超塑性变形特性。结果表明热压Y－TZP可以超塑性压缩变形至－1.30。讨论了应变速率和温度对超塑性变形的影响。西方本试验中最佳变形条件为温度1450－1550℃，初始应变速度·/ε0=10^-4——10^-5s^-1。研究了变形前后试样的显微结构的变化。     

超固结土的蛋形弹塑性本构模型

为了描述超固结软土在不同应力条件下的强度变形特征,以蛋形函数为基本框架,建立并发展适用于超固结土体的弹塑性本构模型. 通过对一系列超固结土应力路径三轴压缩试验结果的分析,探讨土体在超固结状态下塑性应变的发展规律(剪胀/剪缩). 在先前提出的旋转塑性势面流动法则基础上对其进行发展与改进,引入峰值应力比,构建剪胀状态下归一化塑性势面旋转角与应力状态参数之间的近似线性关系,以满足超固结土的塑性变形特性. 结合基于等效硬化参量的广义塑性功硬化原理构建超固结软土的蛋形弹塑性本构模型. 将三轴压缩试验数据与数值预测结果进行对比以验证模型有效性,结果表明该模型可以有效反映超固结软土在不同加载条件下的应力应变特性,比如软化与剪胀.     

Ti-6Al-4V合金超塑性变形行为的人工神经网络预测

为了研究钛合金的超塑性变形行为,对Ti-6Al-4V双相钛合金进行了超塑性变形试验.构建了以超塑性变形温度、应变速率、晶粒尺寸为输入变量且以峰值应力和稳态应力为输出变量的三层BP人工神经网络模型,预测了该合金在不同超塑性变形条件下的流变应力值,并对该模型的隐含层数、神经元个数、输入输出数据、算法函数进行了合理优化.结果...     

粉末冶金材料典型塑性加工工艺力学分析

塑性加工是粉末冶金材料的重要加工工艺 ,致密熔铸材料经典塑性理论 ,不适于塑性体积变化的粉末冶金材料。介绍了粉末冶金材料塑性加工中质量守恒、塑性泊松比小、静水压力可致塑性变形等基本性质。基于粉末冶金材料广义塑性理论 ,研究了粉末冶金材料单向压缩、复压、平板镦粗等典型塑性加工工艺的力学规律 ,导出了其塑性变形力与工件密度的理论关系式 ,为粉末冶金材料塑性加工工艺设计提供了理论依据。     

超塑性均匀大变形动态过程的力学分析——提出一个新的超塑性本构方程

本文对照常规塑性变形和超塑性变形的动态过程,指出超塑性变形的重要宏观特点是能重建很长的第Ⅱ类似均匀稳定过程。所以能重建这一稳定过程是由于不同微观部位的硬化和软化的交递作用而引起颈缩游动的结果。颈缩游动的过程是产生→抑制→转移。同时还指出n值越大初始稳定性越好,m值越大抑制颈缩的能力越强,τ值越大颈缩游动的越快。因此,要获得长的第Ⅱ类稳定过程,不仅要有大的n值、m值和τ值,而且要求硬化和软化能较好的配合。文中还回答和澄清了一些问题,从而导致提出一个新的超塑性本构方程σ=K_τε~nε~mt~τ。     

我校宋玉泉等人在超塑性变形的力学理论和成形规律的研究中取得突破性进展

<正>超塑性变形已发展成为材料科学中的一门新的分支学科。但在理论上还有许多问题没有得到解决,有些则尚待进一步的完善。自1983年10月至1987年2月,吉林工业大学宋玉泉和赵军、张振军等人在超塑性拉伸、胀形、挤压的变形力学理论方面进行了较为系统的研究,并进行了某些相关的试验,研制成功了有关的实验装置。他们的研究工作获得了重要成果,取得了较大的进展。     

超塑性变形TiAl基合金中的孔洞

研究了超塑性Ｔｉ－３３Ａｌ－３Ｃｒ－０．５Ｍｏ（质量分数，％）合金中孔洞的形成和发展过程及其与合金的断裂之间的关系，研究结果表明 ，ＴｉＡｌ基合金在超塑性变形过程中产生的孔洞有３种类型，它们分别形成于三叉晶界外、晶界上和晶粒内。三叉晶界上的孔洞一般呈Ｖ型，而晶界和晶内的孔洞则呈圆形或椭圆，分析认为，孔洞的长大、扩展和聚集是造成ＴｉＡｌ基合金超塑性拉伸断裂的主要原因。     

大晶粒NiAl超塑性变形及其机理的研究

为解决本质脆性NiAl金属间化合物超塑性加工问题,研究了在高温条件下大晶粒度等原子比NiAl的超塑性变形行为及其机理.结果表明在1 000和1 100℃下,应变速率为1.67×10-4s-1～1.67×10-2s-1,该材料表现出超塑性行为.拉伸延伸率普遍超过200%,应变速率敏感性指数大于0.30.对拉伸试样的金相及TEM分析表明,在高温变形过程中,位错的运动包括滑移和攀移两种方式,超塑性是由动态回复及再结晶过程来实现的.     

纳米陶瓷超塑性进展

对超塑性是细晶材料在特定条件下显示出的极大拉伸变形能力,及纳米陶瓷超塑性的研究现状进行了综述,探讨了陶瓷超塑性的变形条件,特性和影响因素,为陶瓷超塑性理论和应用的进一步研究提供了参考依据,并指出了目前应努力的方向。     

平滑－有限元混合技术用于塑性变形的实验分析

根据数据平滑理论，提出了一种塑性变形实验应变分析的方法。首先对实验数据样条平滑，消除测量误差的影响，然后与有限单元法相结合，进行微分计算。并将此方法用于两种常用的塑性变形实验──云纹法和视塑性法，分析了有孔板拉伸及轴对称挤压的塑性变形，得到了变形区域的应变场。     

塑性体积成形中金属流动及应变分布的测试

针对复杂塑性体积成形过程中金属塑性应变和流线分布难于测定的问题,采用了一种用套环螺纹的测量方法.该方法不用替代材料即可实现对模锻成形过程中三维塑性变形的测量,并可定量分析.利用此方法对轮毂件成形过程中典型截面上四条流线及其轴向应变、径向应变进行了测定,且定量给出了该复杂锻件成形过程中变形及应变分布规律.因此可知,该方法是测试模锻成形过程中金属塑性变形流动较为有效的实验手段,利用其可对镦粗和挤压等一般塑性体积成形过程中的金属流动和应变分布进行预测研究.     

金属塑性变形的表面光反射率测量方法研究

本文在讨论了弹性和塑性变形对表面衍射谱的不同影响后,研究了激光衍射谱变化测量金属塑性变形的表面光反射率方法,并对不同光路布置进行了比较,提出了最佳光路布置。对45~#钢、40CrNiMoA合金钢、LY12-CZ和LD10铝合金进行了实测。结果表明:用这种方法测量金属材料的塑性变形是可行的;提出用光强比—对数应变曲线的拐点作为材料是否产生塑性变形的判据;为用表面光学特征表征金属材料的塑性损伤做了测试方法的准备。     

供应状态铝合金LY12超塑性的研究

本文对供应状态铝合金LY12获得超塑性进行了探讨。研究了LY12超塑予处理工艺和超塑性力学特性,采用定量金相、x射线衍射分析等手段分析了合金的显微组织,并对合金的流动充填性能进行了试验。结果表明,供应状态LY12经超塑予处理后具有一定程度的超塑性,有利于模压成形的应用。