超塑性板材气压成形模具的设计与计算

介绍了金属的“超塑性”概念及其特点,阐述了超塑性材料Zn-22%Al板材气压成形的原理,着重解释了其板材气压成形模具的设计与计算,对生产实际与理论探讨具有现实意义。     

Ni-42Al单相金属间化合物的超塑性

研究了原始晶粒尺寸为200μm的富Ni单相Ni-42Al金属间化合物的高温变形行为及组织演变规律.结果表明,该合金在1 000~1 100℃、应变速率(0.125~2)×10-3s-1内呈现超塑性变形,在1 075℃、应变速率为10-3s-1时,最大延伸率可达306%.研究发现,该合金的应变速率敏感指数m与应变温度及应变速率相关.实验条件下,m值在0.2~0.3变化.显微结构分析表明,原始大晶粒组织经超塑性变形后显著细化,大晶粒超塑性变形是通过位错的交滑移与攀移等交互作用发生的连续动态回复和再结晶导致的.     

Si3N4陶瓷颗粒增强铝基复合材料压缩超塑性研究

采用热压法制备出了体积分数为20%的Si3N4陶瓷颗粒增强的2124铝基复合材料,对该材料的压缩超塑性进行了研究,确定了该复合材料压缩超塑成形工艺参数,并对其超塑性机理进行了初步研究。研究表明,该复合材料在一定的工艺条件下可实现压缩超塑性,其最佳超塑压缩温度为515℃,最佳初始应变速率范围为1.225×10-4~1.225×10-3/s,其超塑性压缩变形机制为适量的液相和动态再结晶共同调节的晶界滑动。     

等径弯曲通道变形制备超细晶铝合金的组织性能

用等径弯曲通道变形(ECAP)的方法制备出超细晶铝合金材料,并研究了在不同道次条件下其显微组织的演化过程.研究表明,随着强烈塑性变形的增加,显微组织中开始形成大量晶粒尺寸小于1μm的位错胞组织,当其晶界取向差增大时,亚晶粒变为越来越细的板条状组织.当经过8道次ECAP变形后,晶粒尺寸由变形前的约50μm细化为约0.2μm.该超细晶铝合金材料在150℃的退火条件下,其晶粒尺寸稳定在0.2～0.3μm的范围内.在温度为500℃、应变速率为10-3s-1的拉伸实验中,该超细晶铝合金材料的最大延伸率高达370%,呈现出良好的超塑性.     

塑性变形和热处理工艺对白口铸铁组织及性能的改善

大于2.11％C的白口铸铁中含有大块且又分布不均匀的渗碳体,其塑性和韧性很差。本文采用塑性变形及热处理等4种方法,最终得到了细小碳化物均匀分布在铁素体基体上的理想组织。具有这种球化组织的铸铁,强韧性有了提高,且在650～850℃温度范围变形表现出良好的超塑特性。     

微细晶粒超塑变形模型

本文根据微细晶粒LC4合金的超塑变形试验结果,分析了超塑变形的微观过程,提出一个基于非固有晶界位错运动的超塑变形模型。根据此模型及其本构方程,当晶粒较大变形温度较高时,ε∝σ~2/d,且超塑变形过程由体自扩散所控制,变形的激活能约等于体自扩散激活能;当晶粒较小变形温度较低时,ε∝σ~2/d~2,且该过程由晶界自扩散所控制,变形的激活能约等于晶界自扩散激活能。在8.2～11.5μm 的晶粒尺寸和445～505℃条件下,根据此模型计算得到的 LC4超硬铝的超塑变形应变速率与实测数据符合得颇好。     

空洞对超塑性的影响

本文第一次将空洞作为组织变化的一种形式,讨论了空洞对材料超塑性的影响。根据热力学原理分析了空洞对超塑性影响的本质,并对空洞形核长大对 m值的影响予以定量表达。     

高应变速率超塑性铝基材料的研究现状与展望

高应变速率超塑性是一个涉及先进制造技术和超细晶块体材料的高科技前沿研究领域 美国SuperformAluminium公司采用超塑成形技术使轿车重量减轻了一半 ,大大降低了油耗与排放 ,因此高应变速率超塑性铝基材料的研究对于今后有效地利用地球资源和减少地球环境污染具有重要的现实意义 应变速率太低和成本太高是今后超塑性先进制造技术和超细晶块体材料大规模实用化进程中必须解决的关键问题 本文综述了国内外超塑性铝基复合材料和铝合金的制备、性能及变形机理的研究现状 ,指出了加快铸造法低成本制备高应变速率超塑性铝合金研究的迫切性 ,并展望了该材料在 2 1世纪的应用前景     

Hpb59—1黄铜超塑性压缩变形后金相组织的变化

本文对Hpb59-1黄铜超塑性压缩变形后的试样进行金相分析。不同的原始组织、变形温度和应变速率,对超塑性压缩变形后的金相组织都产生较大影响。     

超塑变形中的晶粒尺寸效应

分析了晶粒尺寸在各种机制中对总变形的影响;晶粒尺寸不同时材料变形的微观特征;晶粒尺寸对晶界滑移速率的影响。讨论了超塑变形中的区间转变;定量表达了晶粒尺寸和变形温度对区间转变应变速率的影响;进而提出临界晶粒尺寸及临界变形温度的新概念及表达式。并以Al-Zn-Mg合金对以上理论分析进行了验证。