时效制度对7B04铝合金断裂韧性的影响

为研究不同时效制度对7B04铝合金断裂韧性的影响,测定了15种时效工艺的常规力学性能和断裂韧度,并利用扫描电镜对拉伸断口进行分析.通过比较不同时效工艺制度的性能指标和断口形貌,总结出时效制度对7B04铝合金断裂韧度的影响规律.结果表明:随着第二级时效温度的提高和时效时间的延长,7B04铝合金强度下降,断裂韧性提高,其中,温度对性能的影响更大;采用115℃×7 h 185℃×13 h双级时效工艺时,对应的强度和断裂韧度指标均比T73和T76工艺对应的指标高.     

7B04铝合金应力腐蚀敏感性研究

利用慢应变速率拉伸应力腐蚀实验方法研究7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性。研究温度、腐蚀介质、电化学极化对应力腐蚀敏感性的影响,结果表明:随温度的升高7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性增强;溶液的腐蚀性越强,7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性越大;无论是阳极极化还是阴极极化都会增加7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性。     

7B04铝合金厚板生产过程优化的数值分析

为了优化7B04铝合金厚板生产过程,对7B04铝合金厚板生产过程中淬火、压光、拉伸过程应力场的变化和分布情况进行了数值分析.结果表明:压光过程可以降低淬火应力并使淬火应力分布均匀化,但这种作用被后续的拉伸过程大大减弱,并且压光过程导致板材两端产生较大的应力集中区域;拉伸是降低铝板材应力和使应力均匀分布的关键环节;当纵向塑性延伸率为2.5%时,拉伸效果最好.     

7A04铝合金复杂零件的超塑性成形工艺研究

用超塑性成形工艺对外侧表面带凸耳的空心圆锥体铝合金(7A04)零件进行了成形试验,通过分析和试验确定了合理的超塑成形工艺和模具结构.该零件须分两步进行超塑成形:先成形空心圆锥体,再成形凸耳;超塑性成形工艺制造该零件比原机加工工艺简单,节省材料超过60%.     

纳米晶金属材料塑性变形及超塑性行为研究进展

纳米晶块体材料有望改善金属材料传统的加工工艺并且在应用方面有很广阔的前景.结合近年来实验研究、计算机模拟及理论计算等各方面的分析结果对纳米晶金属块体材料在塑性和超塑性方面的研究进展情况进行了评述,分析了影响纳米晶金属块体材料力学性能的因素,并对其变形机理进行了初步探讨.     

脉冲电流对7475铝合金超塑性变形力学性能的影响

旨在确定脉冲电流对7475铝合金超塑性变形的宏观力学性能的影响，以探求脉冲电流对降低7475铝合金超塑性变形条件的可能性，实验结果表明，施加脉冲电流后，合金的延伸率和反变敏感性指数都有很大提高，对于普通超塑性变形所能达到的延伸率，施加脉冲电流后在降低变形温度和提高变形速度的情况下仍能达到，电流对超塑性变形金属内物质迁移的促进应是产生这一现象的原因。     

NiAl合金的超塑性行为及其变形机制

研究了等原子比NiAl合金的NiAl-25Cr,NiAl-20.4Fe-Y,Ce,NiAl-30Fe-Y合金的超塑性行为及其变形机制,结果表明,几种合金在一定条件下均表现出超塑性行为,单相NiAl超塑性变形源于变形过程中所发生的动态回夏及再结晶,两相及多相NiAl合金的超塑性变形机制则是晶粒的转动和界面的滑动。     

7A04铝合金动态再结晶的临界应变研究

通过Gleeble热力模拟获得了7A04铝合金恒温和恒应变速率条件下的压缩应力-应变曲线,温度范围和应变速率范围分别为350～450℃和0.01～10s-1。在峰值应力的双曲正弦模型基础上,测定了7A04铝合金热变形激活能Q;并利用加工硬化率θ和Sellars模型结构,自主建立了7A04铝合金动态再结晶的临界应变本构模型。结果表明:由动态再结晶临界应变本构模型得到的结果与Gleeble热力模拟实验结果基本吻合,该本构模型可较准确地预测7A04铝合金热成形过程中的动态再结晶发生的临界点。     

工业铝合金LD10棒材的超塑性变形特性

本文通过拉伸试验研究了供应状态的LD10铝合金经简单预处理后所表现出的超塑性变形特性。在温度420～460℃,初始应变速率1.67—8.33×10~(-3)s~(-1)的范围内,可获得300％以上的延伸率。最佳变形温度为460℃,在此温度下以8.33×10~(-3)s~(-1)的初始应变速率变形时,延伸率达448.5％,流动应力为11MPa,m值为0.49。扫描电镜观察表明变形过程中空洞的长大与连接是导致拉伸试样断裂的直接原因。     

升温速率对7B04铝合金板材晶粒组织和超塑性的影响

采用形变热处理法制备7B04铝合金细晶板材,利用EBSD和高温拉伸等实验方法研究退火过程中升温速率对板材晶粒组织和超塑性的影响。结果表明:升温速率为5.0×10~(-3)K/s时,退火后板材的轧向和法向的平均晶粒尺寸分别为28.2μm和13.9μm,形核效率为1/1000。随着升温速率的提高,合金平均晶粒尺寸不断减小,形核效率不断提升。当升温速率提高至30.0K/s时,其轧向和法向的平均晶粒尺寸分别降低至9.9μm和5.1μm,形核效率提升至1/80。此外,板材的伸长率也随着升温速率的提高而增大,在773K/8×10~(-4)s~(-1)的变形条件下,试样的伸长率从100%提高至730%。     

TC18钛合金的超塑性行为与变形机制

通过高温拉伸实验研究TC18钛合金在温度为720~950℃,初始应变速率为6.7×10~(-5)~3.3×10~(-1)s~(-1)时的超塑性拉伸行为和变形机制。结果表明:TC18钛合金在最佳超塑性变形条件下(890℃,3.3×10~(-4)s~(-1)),最大伸长率为470%,峰值应力为17.93MPa,晶粒大小均匀。在相变点Tβ(872℃)以下拉伸,伸长率先升高后下降,在温度为830℃,初始应变速率为3.3×10~(-4)s~(-1)时取得极大值373%,峰值应力为31.45MPa。TC18钛合金在两相区的超塑性变形机制为晶粒转动与晶界滑移,变形协调机制为晶内位错滑移与攀移;在单相区的超塑性变形机制为晶内位错运动,变形协调机制为动态回复和动态再结晶。     

细晶高强铝合金7475超塑变形行为

7475高强铝合金经过由固溶处理、轧制、再结晶组成的形变热处理工艺细化晶粒后,在适当条件下变形可呈现出良好的超塑性。在最佳变形条件下(T=510℃,ε_0=8.33×10~(-4)S~(-1)),获得最大延伸率为1700%。显微组织观察表明:Ⅲ区变形机制以晶间滑移为主,在晶内形成了位错亚结构。Ⅱ区的变形机制为晶界滑移伴随晶内位错运动。位错密度随应变的增加而增加。在Ⅰ区变形以扩散蠕度为主不包括晶间滑移。超塑变形Ⅱ区的激活能接近于体扩激散活能。基体中的体扩散是该合金超塑变形的速控过程     

Ti6A14V合金的低温超塑性拉伸变形行为

在700℃-850℃的温度范围内对Ti-6%Al-4%V(质量分数)合金板材进行超塑性拉伸试验,研究了应变速率为3×10-4-5×10-38-1条件下的拉伸变形行为.结果表明:Ti6A14V合金在空气中表现出良好的低温超塑性变形能力.在800℃初始应变速率ε=5×10-4s-1条件下,延伸率达到536%.在较低的700℃下变形(ε=5×10-4s-1),延伸率仍然超过了300%.在整个变形温度区间内,应变速率敏感性指数m均为0.3左右,最大值为0.63.在850℃变形激活能与晶界自扩散激活能十分相近,表明晶界扩散控制的晶界滑动是超塑性变形的主要机制.在700-750℃,变形激活能远大于晶界自扩散激活能,位错运动是激活能升高的原因.在800℃变形的激活能介于两者之间,表明随着温度的降低变形机制逐渐发生改变.     

基于最大m值法和恒应变速率法的Ti_3Al基合金超塑变形行为研究

分别采用最大m值法和恒应变速率法对Ti-24Al-15Nb-1.5Mo合金板材进行超塑拉伸,研究了940~1000℃、5.5×10-5~1.7×10-3s-1和不同拉伸轴方向的超塑性变形行为。结果表明:采用最大m值法获得的伸长率均高于恒应变速率法的,分别在980℃、垂直轧制方向获得了1596%的最大伸长率和960℃、3.3×10-4s-1、与轧制方向成45°获得了932%的伸长率。原始纤维组织经过超塑变形后发生等轴化,并且等轴晶粒随着应变速率的减小和温度的升高,长大程度逐渐增大。最大m值法超塑拉伸可以明显减少孔洞的产生。     

5A90铝锂合金超塑性变形的组织演变及变形机理

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射以及高温拉伸实验研究了工业化制备的5A90铝锂合金超塑性板材变形过程中的组织演变及变形机理。结果表明:在高温拉伸前对板材进行450℃/30min再结晶退火后,在温度为475℃、应变速率为8×10-4s-1的适宜超塑性变形条件下,可使伸长率由原始状态的480%提高至880%。整个超塑性变形过程展现出不同的变形机制:初始阶段(ε≤0.59),板材以形变组织为主,晶粒取向差逐渐增大,位错运动为该阶段的主要变形机制。当真应变达到0.59时,动态再结晶开始发生,晶粒取向差继续增大,晶界滑动开始启动。当真应变大于1.55时,晶粒继续长大,但长大幅度不大且保持等轴状,该阶段变形机制以晶界滑动为主。     

Ti-10V-2Fe-3Al合金热变形的研究

利用Gleeble3500热模拟试验机对Ti-10V-2Fe-3Al合金两种状态在不同变形温度及不同变形速率条件下的热变形行为进行了研究。结果表明，不同初始状态对合金的应力应变行为影响较大，经过固溶处理后在低于相变点变形时合金的流变应力比较高，但在高于相变点变形时流变应力没有明显差异；合金的应力指数与合金的状态和应变速率有关，大概以0．1s^-1为界分为低应变速率和高应变速率两部分；合金的表观激活能与材料的状态、变形温度及变形速率有关。当两种状态下的合金在温度为650～800℃、应变速率为0．001～0．1s^-1范围内变形时，β相内只发生动态回复，而α相除了发生动态回复外还可能发生动态再结晶；合金在相变点以上变形时只存在着单一的动态回复机制。     

超声冲击纳米化对7B04高强铝合金疲劳性能的影响

探讨了超声波冲击表面纳米化作用后对7B04高强铝合金疲劳性能的影响,研究得到,应用超声波冲击表面纳米化技术,使7B04高强铝合金表面得到晶粒度10-50nm的纳米层,层厚约为20-50μm,并形成了由表面向里层的晶粒尺度从小到大的梯度结构,而且晶粒取向与冲击行走方向具有趋向一致性,超声波冲击作用于试样表面后形成了约为200Mpa的残余压应力层,使原来潜在的、或已存在的微小表面裂纹被压合,可提高7B04高强铝合金材料的疲劳寿命5-10倍。     

电场时效对LY12铝合金微变形行为的影响

研究了电场时效处理中电场强度对LY12铝合金的微屈服强度和微变形行为的影响，也研究了直流电场时效和脉冲电场时效对合金微变形行为的影响。结果表明，适当的电场时效可以使合金的微屈服强度明显提高，优选出最佳的电场时效工艺参数是：E=2kV／cm，190C／10h。