应变速率对镁合金压缩变形性能的影响

采用圆柱形试样等温（573K）压缩试验方法对不同应变速率下AM60B镁合金压缩变形行为进行了研究,采用数理统计方法建立了573K时AM60B镁合金不同应变速率下塑性变形的本构模型。结果表明：AM60B镁合金的流变应力随着应变速率的升高而增大,塑性变形率随着应变速率的升高而降低;建立的本构模型能充分反映不同应变速率对其塑性变形过程的影响规律。     

含氮不锈轴承钢的孪晶碳化物及其对性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜对40Cr15Mo2VN含氮不锈轴承钢中的锻造退火孪晶碳化物组织、淬回火后的孪晶碳化物及淬回火后的断口进行了观察和分析,结果表明,40Cr15Mo2VN含氮不锈轴承钢锻造退火后的孪晶碳化物在随后的淬回火过程中不能消除,并且该组织使材料的断裂模式发生改变,脆性增加,应视为缺陷组织。     

镁合金板材温热变形机理及温热成形技术

镁合金温热成形工艺具有较好的应用前景,是实现轻量化的重要途径,但镁合金温热成形机理需要进一步深入研究。通过电子背散射衍射(Electron back scatter diffraction,EBSD)原位跟踪观测方法,针对100～230℃范围,对轧制镁合金板材在单向压缩和单向拉伸变形时的变形机理进行系统研究和定量分析。分析镁合金板材在不同条件下的力学性能、织构转变特点、孪晶与滑移系启动规律,揭示不同变形条件下镁合金板材的塑性变形机理。研究结果表明,镁合金板材在变形过程的力学性能变化、织构演化和晶粒取向变化在很大程度上取决于孪晶参与变形的比例。镁合金板材在170℃具有较高的塑性成形能力,该温度下的大量锥面滑移系启动有利于协调轧板在厚度方向的变形。根据已获得镁合金板材变形机理,为镁合金板件冲压成形工艺提出建议。提出镁合金板件温热成形工艺,开发若干典型镁合金板件产品。     

不同速率变形后WE54合金的显微组织及力学性能

对T4态和T6态WE54合金进行准静态压缩变形和空气锤锻(高速)变形试验,研究了变形前后的显微组织、硬度和压缩性能.结果表明:T4态和T6态WE54合金在准静态变形和高速变形后,部分变形晶粒内出现孪晶,并且在一些粗大孪晶内形成了二次孪晶,孪晶出现平行排列和交割特征;不同速率变形后T4态和T6态合金的变形晶粒尺寸未发生明...     

不同变形温度和变形速率对SUS316L不锈钢流变应力及金相组织的影响

通过使用Gleeble-1500热模拟试验机，就不同变形温度和变形速率对SUS316L不锈钢流变应力及金相组织的影响进行了分析，并得到了相关规律。     

纳米孪晶立方氮化硼的飞秒激光材料去除机理

为实现能应用于超精密切削的新型超硬纳米孪晶立方氮化硼(nt-cBN)刀具的制备,探索了飞秒激光烧蚀方法对nt-cBN的材料去除特性。使用激光单点烧蚀方法及理论公式计算出了nt-cBN的烧蚀阈值及阈值功率,分别为0.523 J/cm~2和4.1 mW;基于烧蚀阈值,对nt-cBN材料在多种烧蚀功率下的单点烧蚀圆孔形貌进行了表征,并分析了不同阶段圆孔内壁多种微结构的形成与演变机理,阐明了随激光功率增加,nt-cBN表面经历了快速热汽化、熔化和相爆炸三种材料去除机理,并形成了纳米驼峰、爆裂和周期性波纹等不同烧蚀显微结构;对nt-cBN块材进行了直线扫描烧蚀加工,提出了基于光束扫描的动态烧蚀过程对材料的破坏形式及去除原理,并与单点烧蚀形成对比;建立了不同烧蚀功率下,飞秒激光扫描速度与加工微槽宽度和深度的关系曲线,并分析了烧蚀功率和扫描速度对加工效率和加工质量的影响规律,提出了能够保证加工效率并同时改善加工质量的激光扫描速度在0.1 mm/s左右。     

Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子万能试验机等研究了Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的组织和力学性能.结果表明:该钢在室温下为单一的奥氏体组织,拉伸时产生形变孪晶诱发塑性效应,开始产生形变孪晶,并且随着应变量的增加形变孪晶逐渐增加;随着拉伸速度减小,该钢的均匀伸长率呈轻微上升趋势,但屈服强度、抗拉强度和断后伸长率明显升高;与高强度应变诱发塑性590钢相比,该钢具有较高的能量吸收值.     

消除9Cr18Mo锻造孪晶组织的热处理工艺

介绍了消除9Cr18Mo不锈钢轴承零件锻造孪晶组织的热处理工艺及其机理,根据孪晶碳化物的严重程度,选择不同的热处理方法可消除孪晶组织。     

应变速率和温度对炉冷态TA15钛合金在α+β两相区压缩变形行为的影响

用Thermecmastor-Z型热模拟试验机对炉冷态TA15钛合金进行了变形温度为750～950℃、应变速率为0.00 1～10 S-1的热压缩试验,研究了应变速率和温度对该合金在α+β两相区流变应力和显微组织的影响.结果表明:随变形温度升高、应变速率降低,炉冷态TA15钛合金的流变应力下降;同时α相含量减少,晶内与晶界α相差别消失,α相发生球化;较佳的锻造工艺参数为温度850～950℃,应变速率0.001～0.01 S-1.     

稀土对AM60B镁合金组织遗传性和性能的影响

针对采用纯AM60B镁合金原料及不同量的镁合金铸件废料生产AM60B镁合金的方法,研究了稀土元素对其组织和性能的影响.结果表明:不论是否加入废料,当稀土合金的加入量为0.5%时,组织遗传性仍然存在;随着加入量的逐渐增加,这种遗传性开始受到破坏,当加入量为1.0%时,AM60B镁合金的组织遗传性开始消失;镁合金的力学性能随着废料加入量的增加明显下降;当废料加入量一定时,随着稀土合金加入量的增加,合金的抗拉强度和伸长率都有明显改善,而当加入量达到1.0%以后,其性能增加的幅度开始趋缓,并且伸长率已呈现下降的趋势.     

高应变率对AM60镁合金力学性能的影响

分别采用静态拉伸试验机和冲击拉伸试验机测定了AM60压铸镁合金在不同应变率下(0.000 1,0.01,300和1 400 S-1)的拉伸力学性能,重点分析了高应变率对合金力学性能的影响,并用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行了分析.结果表明:在应变率很低和很高时,合金的屈服强度、抗拉强度随着应变率的增加变化不大;从静态和动态(高应变率)结果综合比较来看,应变率对强度和断后伸长率有一定的影响,而弹性模量则对应变率不敏感;另外,动态和静态的断裂方式基本相同,都是以准解理断裂为主,局部区域呈沿晶断裂,局部区域存在典型的缩松断裂形貌.     

压电陶瓷形变速率对压电驱动器驱动性能的影响

一般理论认为压电陶瓷的驱动位移大小与压电陶瓷的变形量有关,而变形量又与压电片层数、驱动电压、驱动频率等有关,为了提高压电陶瓷驱动的位移,会尽力去提高压电陶瓷的变形量,这往往要显著增加成本.然而经深人研究发现:压电陶瓷驱动位移大小,不仅与其变形量有关,而且与其相应变形量的时间长短有关,即变形速率有关.因此在同样变形量的情况下,变形速率大,也可获得更大的驱动位移.这一发现为压电陶瓷材料的选择提供了一个新的思路.     

工业态AZ31镁合金超塑压缩试验研究

利用Gleeble3800热模拟试验机，初步对工业态AZ31镁合金的压缩超塑性进行了研究。研究表明，工业态AZ31镁合金在变形温度为400℃，应变速率范围为1．6×10^-4～1×10^-2S^-1的条件下均表现出良好的压缩超塑性，其压缩真应变均超过1．83，应变速率敏感性指数达0．55。因此，对于不具有等轴晶粒的工业态AZ31镁舍金，无需经过细晶化预处理，同样可以得到良好的压缩超塑性，其研究结果具有很大实用价值。     

AZ91D和AM60B镁合金微动图的研究

镁合金在汽车工业中得到了日益广泛的应用 ,在使用中会遇到大量的微动损伤问题。通过大量微动试验 ,建立了AZ91D和AM60B镁合金的微动图 ,通过分析对比了两种镁合金微动区域特性的差异 ,并对镁合金的微动损伤防护方法进行了探讨     

高应变速率下铸态AM80镁合金的变形行为及数值模拟

采用INSTRON准静态压缩实验机和分离式霍普金森压杆装置对铸造固溶态AM80镁合金不同应变速率下的压缩变形行为进行了研究,应变速率分别为0.0001s-1、800s-1、1050s-1、1600s-1、1850s-1和2100s-1。结果表明：当应变速率ε˙≤1850s-1时,实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增大而增大,表现出明显的正应变速率敏感性;当应变速率增至2100s-1时,由于局部温升效应,合金产生了明显的动态软化,导致流变应力反而略有减小。采用Johnson-Cook材料模型对实验用AM80镁合金在不同应变速率下的变形行为进行描述,并取材料应变速率强化参数为应变速率的函数。对比结果表明,所建立的本构方程与实验结果基本吻合。此外,由于力学本构忽略了由形变引起的温升软化,基于ABAQUS的仿真结果在较低应变速率（800s-1）和高应变速率（1850s-1）的中低应变下与实验结果吻合得较好;而在高应变速率（1850s-1）的较高应变条件下,仿真结果与实验结果差异较大。     

钕对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

用OM、SEM、EDS、XRD和拉伸试验机等分析了添加稀土钕对AM60镁合金显微组织、断口形貌、析出相及力学性能的影响.结果表明:加入稀土钕能有效细化AM60镁合金的显微组织,使Mg17Al12相变少、变细;适量的稀土钕元素优先与合金中的铝元素反应生成颗粒状(小针状)的Al11Nd3相,能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率;过量的稀土钕则会消耗合金中更多的铝元素并导致针状Al11Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;试验条件下,添加质量分数为0.9%钕的合金力学性能最佳,其抗拉强度为230 MPa,屈服强度为127 MPa,伸长率为14%,分别比AM60合金提高了28%,48%和1.8倍.     

Cu-15Ni-8Sn(Zr)合金的高温压缩变形流动应力研究

在温度765～915℃、应变速率0．0011～0．33s^-1的试验条件下，测定了两种热处理状态的Cu-15Ni-8Sn(Zr)合金的高温压缩变形流动应力，并进行了分析。结果表明，应变速率和变形温度影响合金流动应力，流动应力随变形温度升高而降低，随应变速率提高而增大。在相同变形条件和变形程度下，固溶处理的试样要比未固溶处理试样的流动应力小。其它条件不变时，变形温度越高，或者应变速率越低，材料越容易发生动态回复和动态再结晶。     

变形条件对AZ31镁合金塑性的影响

对AZ31镁合金进行了不同轧角的冷轧及退火处理以细化其晶粒尺寸,然后在不同变形条件下对AZ31镁合金进行拉伸试验,研究了应变速率、变形温度、晶粒尺寸等因素对镁合金塑性的影响,并探讨了其超塑性的变形机理。结果表明:随着变形温度的升高,合金的流变应力单调递减,伸长率增大;在150～300℃,合金的变形激活能为90 kJ·mol~(-1),变形机制是晶界扩散控制的位错蠕变机制;在300～350℃,变形激活能为123 kJ·mol~(-1),变形机制是晶格扩散控制的晶界滑移;此合金的塑性成形条件适合工业生产。