挤压处理对Mg-1%Ca-1%Zn合金显微组织与性能的影响

利用坩埚电阻炉熔炼Mg-1%Ca-1%Zn合金铸锭,在380℃进行挤压变形处理,采用金相显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验机研究了挤压变形处理对Mg-1%Ca-1%Zn合金组织与性能的影响。结果表明:Mg-1%Ca-1%Zn合金铸锭的显微组织由α-Mg、Mg2Ca和Mg6Ca2Zn3相组成,经挤压后第二相破碎,发生动态再结晶,晶粒显著细化,第二相沿晶界分布状态得到改善。与铸态相比,挤压后Mg-1%Ca-1%Zn合金的力学性能显著提高,且随着拉伸试验中拉伸速率增加,合金的强度增加,塑性下降,表现出应变率强化效应。     

ZK60镁合金的显微组织及拉伸力学行为

对轧制ZK60镁合金板在不同方向、不同加载速率下进行拉伸实验,结合显微组织分析,探索合金的拉伸力学行为。结果表明,在0. 01 mm/s～0. 1 mm/s拉伸速率范围内,随着拉伸速率的提高,该合金的强度提高;当拉伸速率继续提高到1 mm/s时,合金的强度下降,但合金的塑性随拉伸速率升高单调下降。在相同速率下,合金的横向拉伸屈服强度较纵向拉伸的明显降低,但塑性显著增大,且表现出更明显的加工硬化现象,横向拉伸屈服强度低的主要原因与晶粒尺寸较小有关,而更明显的加工硬化现象主要是孪生变形的贡献。     

热轧及退火处理对Mg-3%Li-1%Sc合金冲击变形行为的影响

对Mg-3%Li-1%Sc合金进行热轧及退火处理,采用Hopkinson压杆对合金进行冲击压缩试验,分析了轧制及退火处理对合金冲击行为的影响.结果表明,在应变率1350～2400 s-1范围内,热轧及退火处理后合金的动态屈服强度随应变率增加而明显提高,且合金的动态变形行为呈现为应变率强化效应.当应变率进一步提高至2800 s-1时,合金的动态变形行为又表现为应变率弱化效应.裂纹的出现是合金产生应变率弱化效应的主要原因.     

Mg-3.04Li-0.77Sc合金的高应变率变形局部化行为

利用Hopkinson压杆对固溶及固溶+时效处理状态的Mg-3.04Li-0.77Sc合金进行高应变率冲击压缩实验,研究了固溶和时效处理后该合金的高应变率变形行为。结果表明,随着应变率提高,固溶及固溶+时效态Mg 3.04Li-0.77Sc合金的动态变形表现为应变率弱化效应。固溶处理可增大合金的最大应变,而时效处理可显著提高该合金的动态屈服强度。组织分析表明,在高应变率冲击载荷下,固溶及固溶+时效态Mg-3.04Li-0.77Sc合金产生了明显的剪切变形局部化现象。热软化及其促使的变形局部化和微裂纹沿变形带产生并扩展是该合金动态变形表现为应变率弱化效应的主要原因。     

添加微量Sc对Mg-3%Li合金组织与性能的影响

用真空感应熔炼炉制备了Mg-3%Li和Mg-3%Li-1%Sc两种不同成分的合金。对Mg-3%Li-1%Sc合金进行了固溶和时效热处理。分析了添加Sc对合金组织及性能的影响。结果表明,添加1%Sc后,Mg-3%Li合金的晶粒细化,组织更加均匀,经200℃×9h时效热处理后,Mg-3%Li-1%Sc合金的硬度更高,综合力学性能得到提高。MgSc点状相在基体上均匀地弥散析出和晶粒细化是合金强化的主要原因。     

管线钢的反向应变率效应及剪切形变带

利用Hopkinson压杆加载装置对圆柱状热处理态X70管线钢试样进行了动态冲击压缩实验,研究了损伤微结构演化与宏观力学行为之间的对应关系.结果表明:在ε≤2.5×103s-1条件下,以马氏体组织为主的淬火X70管线钢变形抗力及变形能力较差,当其内部损伤引起的材料软化起主导作用时,材料表现出反向应变率效应;在应变率高达2.5×103s-1变形条件下,淬火态X70管线钢产生了剪切形变带,并且带内及周围都出现了孔洞,带内硬度明显增加.     

Mg-Y-Nd合金的蠕变行为及其微观机制

以恒应力方式在Mayes试验机上对自行研制的铸造Mg—Y—Nd合金进行了压缩蠕变实验。结果表明：在温度低于300℃、应力低于100MPa条件下，Mg—Y—Nd合金具有极其优良的蠕变性能，特别是在200℃时，该合金的稳态蠕变速率较Mg—Zn—Ce合金和普通的AZ80，AM60合金降低约3个数量级；滑移和孪生是Mg—Y—Nd合金蠕变变形的基本方式；大量的β相和蠕变期间沉淀相动态析出产生的沉淀强化和晶界强化是提高该合金蠕变抗力的主要机制，MgO质点薄层(在α—Mg／β相界面间)及其独立聚合区(脱离β相)的生成、动态再结晶的发展和初生β相的断裂是降低该合金蠕变抗力的主要原因。     

动态弹塑性断裂韧度J_(Ⅰd)测试方法研究

借助于示波冲击实验 ,建立加载速率 KⅠ ≈ 10 5MPa·m/s条件下 ,测定材料动态弹塑性断裂韧度JⅠd的方法。通过计算得到三点弯曲试样的动态裂纹尖端张开位移COD以及动态裂纹扩展量Δa ,在此基础上得到裂纹动态起裂点。在动态弹塑性断裂韧度JⅠd的计算中 ,考虑了材料动态应力—应变行为的影响。船用 945钢的测试结果表明 ,文中建立的方法简单、方便 ,适合于工程应用     

热处理对激冷铸铁挺柱耐磨性的影响

主要探讨了激冷铸铁挺柱经淬火及回火热处理后的显微组织与耐磨性,并了影响其耐磨性的主要组织因素。结果表明：淬火热处理可以使激冷铸铁挺柱的白口层获得以马氏体为主的基体组织,从而显著提高其耐磨性,且随淬火温度的提高耐磨性先下降后又升高,低温回火对耐磨性的变化规律影响不明显。     

用于材料动态力学性能研究的测试装置

研制了用于材料动态力学性能研究的测试装置，介绍了新研制的测试装置，根据一维应力波理论，导出了动态应力－应变关系的数学表达式，最后给出了船用９０７Ａ钢动态压缩的试验结果。