SPD技术对锆及锆合金力学行为影响研究现状

综述了锆及锆合金剧烈塑性变形(SPD)后性能变化的研究进展,系统阐述了锆及锆合金经剧烈塑性变形后显微硬度、拉伸/压缩性能、高低周疲劳性能,重点介绍了SPD技术在纯锆、Zr-Nb系合金中的应用。经过剧烈塑性变形后,锆及锆合金的抗拉强度及屈服强度均显著提升,但依据剧烈塑性成形轨迹、合金成分、第二相分布、热处理制度不同,其提升程度存在一定的差别。位错滑移是锆及锆合金高周疲劳的主要损伤机制,位错运动(包括位错滑移及位错攀移)是锆及锆合金低周疲劳的主要损伤机制。文章最后指出现阶段锆及锆合金SPD技术的发展趋势及应用前景。     

钛及钛合金剧烈塑性变形研究进展

剧烈塑性变形（SPD）是制备超细晶材料的重要技术手段。基于国内外在钛及钛合金剧烈塑性变形领域所取得的成果，介绍了等通道转角挤压、搅拌摩擦加工、高压扭转、累积叠轧和多向锻造5种典型的剧烈塑性变形技术的基本原理和研究进展，探讨分析了剧烈塑性变形对钛及钛合金组织演变和力学性能的影响。指出了目前钛及钛合金剧烈塑性变形技术所存在的问题，并对今后的发展进行了展望。     

超细晶镁合金的腐蚀与防护进展

总结了近年来经剧烈塑性变形加工后的超细晶镁合金的腐蚀与防护研究。镁合金的初始成分可能对剧烈塑性变形加工后样品耐蚀性的变化起主导性作用。对于纯镁及含有铝或稀土等致钝性元素的合金,如AZ系和WE系镁合金,绝大多数剧烈塑性变形加工会促进生成更致密的保护膜,因而可以提升镁合金的耐蚀性。对于不含此类元素的镁合金体系,如Mg-Zn系合金,由于生成了更多的腐蚀微电偶,等通道转角挤压或高压扭转加工引起的第二相颗粒的细化和分布会加速镁合金的腐蚀,但多轴等温锻造可以提升此类合金的耐蚀性,该技术值得更多的关注。在成分相似的情况下,组织的均匀性或者第二相变化情况的影响可能较晶粒尺寸和织构演变的影响更大。对加工后的镁合金进行热处理或者表面改性是进一步提升其耐蚀性的有效手段。相对于粗晶基体,超细晶基体表面改性后的涂层的耐蚀性往往更好,值得更多的研究关注。     

镁-稀土合金塑性变形技术研究进展

综述了镁-稀土合金在挤压、轧制和大塑性变形技术方面的研究进展,介绍变形温度、变形速度、挤压比等对挤压材组织和力学性能的影响,发现通过变形工艺调控获得细晶或形成双峰分布晶粒可提高合金的力学性能。概述了镁-稀土合金轧制变形的研究进展,发现通过工艺调控形成双峰分布晶粒或引入层错可制备超高强镁合金,总结了等通道转角挤压、高压扭转和多向锻造对合金组织和力学性能的影响,发现大塑性变形技术尤其是高压扭转技术是制备纳米级超细晶的有效方法,但大塑性变形技术的工艺相较于挤压、轧制变形更复杂,成本更高,且制备的样品尺寸往往较小。最后,对镁-稀土合金塑性变形技术的发展方向提出了建议。     

剧烈塑性变形法制备块体纳米材料的研究与发展

综述了采用剧烈塑性变形技术制备块体超细品和纳米晶结构金属的主要方法,如等通道转角挤压、高压扭转、累积轧合与往复挤压.并介绍了两种完全有别于传统的剧烈塑性变形制备超细晶和纳米晶金属材料的最新工艺,如大应变切削和大应变挤压切削.系统地阐明了这些方法的基本原理、变形特点及应用,分析其优缺点并提出改进措施与发展方向.     

GH4169合金叶片制坯过程中微观组织的数值模拟

为了预测GH4169合金热挤压过程中挤压件微观组织的演变规律,本文将微观组织模型加入到模拟软件DE-FORM-3D中,实现了金属高温塑性变形-传热-微观组织演变的耦合.同时研究了不同压下量及应变速率对挤压件微观组织演变的影响.结果表明,挤压件杆部晶粒明显细化,压下量及变形速度对组织演变影响显著.     

剧塑性变形制备超细晶/纳米晶结构金属材料的研究现状和应用展望

综合目前剧塑性变形方法制备超细晶及纳米晶结构金属材料的研究现状,介绍等通道转角挤压、高压扭转、累积叠轧焊、多向锻造等剧塑性变形方法及其特点与原理;探讨剧塑性变形金属材料的组织演变和晶粒细化机制;分析金属材料经剧塑性变形后强度与延展性的变化趋势,及其对超塑性变形的影响规律;展望剧塑性变形方法对金属材料应用的前景。     

第二相粒子的析出演变及其对锆合金的影响研究进展

锆合金因具有低的热中子吸收截面、优异的抗腐蚀、蠕变及辐照性能，已广泛应用于核燃料组件中。为提高锆合金服役性能，通常加入微量Sn、Nb、Fe、Cr、Cu和Ni等合金元素，其中大部分合金元素在α-Zr中的固溶度较低，经过热机械加工后往往以金属间化合物的形式析出，形成第二相粒子(SPPs)。SPPs对锆合金的组织演化、力学性能等具有重要影响，细小且均匀分布的SPPs能有效提升锆合金的综合性能。本文结合锆合金的加工工艺，综述了国内外关于锆合金SPPs析出演变规律的研究进展，并提出了针对SPPs尺寸和分布的工艺优化方法；梳理了SPPs的类型、尺寸与分布以及晶体学特征，并阐明了SPPs析出后对锆合金塑性变形过程和再结晶行为以及力学性能的影响。最后，总结梳理了锆合金SPPs研究存在的问题及发展趋势，以期对锆合金的加工工艺优化提供参考。     

热处理对挤压态Mg-Er合金组织和性能的影响

对挤压态Mg-6.2 mass%Er合金在静态再结晶热处理过程中组织、织构的演变以及相应的力学行为进行了表征,分析了影响该合金塑性变形的微观机制。结果表明,挤压态Mg-6.2 mass%Er合金为部分再结晶的形变组织。在热处理过程中,再结晶程度与退火温度有关,在500℃下退火热处理获得完全再结晶组织。随着再结晶程度的提高,基面织构出现明显的弱化。合金室温拉伸塑性取决于织构的类型,基面织构的弱化导致合金室温塑性大幅度提高。     

挤压及退火对Mg-0.6Zr系合金力学性能及阻尼行为的影响

研究了挤压及退火对Mg-0．6Zr系合金力学性能及阻尼行为的影响。结果表明，挤压变形可以提高合金的抗拉强度．能最大限度的发挥镁合金的塑性变形潜力，但降低其阻尼性能；退火后，合金的强度降低，塑性提高，阻尼性能大幅提高。     

大塑性变形制备超细晶铝锂合金的组织及力学性能研究进展（英文）

综述了大塑性变形工艺制备超细晶铝锂合金的显微组织及其力学性能,分析了大塑性变形过程中铝锂合金的组织演变及其影响因素。铝锂合金的强化机制主要是基于析出强化,结合大塑性变形得到的超细晶粒组织可以显著提高强度和塑性,并得到优异的超塑性。表明大塑性变形加工铝锂合金,尤其是等通道挤压制备的超细晶铝镁锂合金在超塑性工业具有广阔的发展前景。     

大塑性变形制备超细晶铝锂合金的组织及力学性能研究进展

综述了大塑性变形工艺制备超细晶铝锂合金的显微组织及其力学性能,分析了大塑性变形过程中铝锂合金的组织演变及其影响因素。铝锂合金的强化机制主要是基于析出强化,结合大塑性变形得到的超细晶粒组织可以显著提高强度和塑性,并得到优异的超塑性。表明大塑性变形加工铝锂合金,尤其是等通道挤压制备的超细晶铝镁锂合金在超塑性工业具有广阔的发展前景。     

镁合金塑性变形力学行为与微观组织研究进展

介绍了镁合金在单轴压缩、单轴拉伸、轧制和挤压条件下塑性变形的力学行为及微观组织结构演变规律。简述了镁合金中二次拉伸孪生现象以及各种变形条件下孪生与孪生变体类型的选择规律。基于对镁合金位错滑移、机械孪生及动态回复与再结晶行为的认识,对镁合金力学行为的各向异性、轧制与挤压成型能力的影响规律进行了探讨,强调了初始织构对变形机制、动态再结晶及成型能力的重要影响。最后讨论了析出强化镁合金塑性变形与强韧化机理。     

高碳珠光体钢挤压变形过程中的组织演变

在试验温度为650℃的情况下,对原始材料组织为层片状高碳珠光体的T8钢进行等通道角多道次挤压变形,同时根据AFM、TEM和SEM表征了材料在挤压变形过程中其渗碳体片层的组织演变过程。结果表明,层片状渗碳体有较强的塑性变形性能,通过产生扭折、断裂及弯曲等方式来缓和塑性变形所带来的剧烈影响;从二维角度观察到的变形过程及结果与从三维立体角度观察的相吻合。     

镁合金织构与各向异性

介绍了镁合金变形及退火织构的组分与特点,论述了在挤压、轧制、等径角挤压等塑性变形及退火过程中镁合金织构的演变规律及形成机理,分析了织构与镁合金力学性能的基本关系,探讨了合金元素、变形温度、应变速度、外加应力及晶粒度等基本因素对镁合金织构特征与各向异性的影响.结果表明:织构对镁合金力学性能的影响,其实质是通过改变各滑移系特别是{0001}[1120]基面滑移系的Schmid因子、产生织构强化或软化而实现的.     

连续变断面循环挤压与高压扭转对合金组织和性能影响的综述

论述了高压扭转工艺与连续变断面循环挤压法两种大塑性变形方法的工艺原理和工艺特点。并介绍了这两种方法在细化金属组织方面的应用。高压扭转工艺和连续变断面循环挤压都能明显细化晶粒,均是优化材料性能的有效途径。重点分析了连续变断面循环挤压过程中变形参数对材料组织及力学性能的影响。     

挤压态AZ81镁合金塑性加工性能的研究与分析

在Gleeble-1500D热模拟机上进行热压缩试验,研究了变形温度为320～440℃、应变速率为0.001～1 s<'-1>,最大变形程度为60%的条件下挤压态AZ81镁合金的高温流变行为.结果表明,采用加工理论分析材料的高温变形行为能准确反映出材料在不同变形条件下的组织演变规律.根据材料动态模型计算了挤压态AZ81合金的热加工图,结合显微组织观察结果分析了挤压态AZ81镁合金的热加工塑性变形性能,在变形温度320～440℃、应变速率0.001～1 s<'-1>,最大变形程度为60%的条件下,失稳判据ξ(ε)>0,说明AZ81镁合金在该条件下的塑性变形性能良好.热加工温度380～400℃、应变速率0.01～0.1 s<'-1>为最佳热加工工艺参数区.     

室温大变形条件下强制固溶与析出现象研究现状

综述了在室温下剧烈塑性变形导致合金第二相回溶和难溶合金固溶度的扩展现象,介绍了产生第二相回溶的微观机制,以及后续时效处理时的析出行为.     

双相LZ91镁锂合金超塑性变形行为及组织演变

采用铸造、挤压、冷轧和退火的方法,获得了双相LZ91镁锂合金板材,并通过OM、SEM、TEM和拉伸实验,研究了双相LZ91镁锂合金板材在200～300℃、应变速率1.0×10?2～1.7×10?4 s?1条件下的超塑性变形行为、显微组织演变和空洞长大机制.结果表明:双相LZ91镁锂合金在285℃、1.7×10?4 s?...     

应变速率对锆合金塑性变形机制的影响

通过控制应变水平,采用热模拟准静态压缩和霍普金森压杆高应变速率压缩相结合的技术,实现了锆合金不同应变速率条件下的塑性变形。结果表明:锆合金准静态压缩和高应变速率压缩的主要区别在于变形后期。准静态压缩时,位错在晶粒内部塞积成为锆合金塑性变形的主要方式,导致基体晶粒内部累积取向差逐渐增加;而高应变速率压缩时,剪切带成为锆合金塑性变形的主要方式。剪切带塑性变形方式的出现,部分协调了锆合金的塑性变形,导致基体晶粒内部累积取向差较低。