动态应变时效对316L不锈钢疲劳蠕变行为的影响

对热轧态和动态应变时效预变形态的316L奥氏体不锈钢进行了550℃下不同加载水平的疲劳蠕变实验.与热轧态相比,在应力控制的疲劳蠕变循环过程中,动态应变时效表现为位移的突然阶跃现象;动态应变时效预变形处理能有效地减小材料的循环应变幅度,提高材料的强度,推迟材料中出现位移阶跃现象的循环周次,延长材料的疲劳蠕变寿命.

Zr-4合金应力松弛过程中的热激活变形与动态应变时效

采用应力松弛实验研究了Zr-4合金的热激活变形与动态应变时效现象.结果表明,合金在应力松弛过程中的塑性变形速率随松弛时间的增加而减小,塑性变形速率和松弛结束时的应力降低比率在623 K附近都会出现最小值.对位错运动的激活体积分析发现,锆合金中位错运动的速率控制机制是位错克服溶质原子的障碍,动态应变时效会导致位错运动的激活体积增大, 623 K附近动态应变时效最为显著,位错密度会对合金的动态应变时效产生影响.

AL6XN超级奥氏体钢高温拉伸时的动态应变时效

研究了固溶处理AL6XN超级奥氏体钢在温度773～973K以及3.3×10-5～3.3×10-3s-1应变速率范围的高温拉伸力学行为。结果表明,AL6XN奥氏体钢在以上实验条件下(不包括873K,3.3×10-5s-1)均存在动态应变时效,具体表现为在真应力-真应变曲线上出现锯齿形,同时屈服强度在773～973K范围呈现平台区;临界应变量随着温度从773K升高到923K逐渐降低,并且在此温度范围激活能为304kJ/mol,说明动态应变时效的机制为AL6XN奥氏体钢中Cr和Mo等置换原子与位错的交互作用。透射电镜分析同时表明AL6XN奥氏体钢形变后位错结构呈平面滑移特征。

AZ91D变形镁合金的动态应变时效现象

在应变速率为1.11×10-4～1.67×10-3s-1、温度为248～523K的条件下,对固溶态AZ91D变形镁合金进行拉伸试验。结果表明:在一定的拉伸应变速率和温度区间拉伸时,AZ91D镁合金在形变过程中发生动态应变时效(DSA)现象,其典型特征表现为其拉伸曲线出现锯齿波,所对应的锯齿波类型分别呈A型及A+B混合型;应变速率敏感性系数为负值;且出现加工硬化速率峰值;出现锯齿屈服的临界应变量随变形温度升高而减小,而随应变速率增加而增大;当形变温度大于323K时,加工硬化速率随着温度升高反而急剧增大,在368K时达到峰值。

一种基于位错机制的动态应变时效模型

动态应变时效是由位错与溶质原子的相互作用引起的 ,只考虑位错与位错芯内的溶质原子 (位错芯气团 )的相互作用 ,在位错热激活运动机制的Zerilli Armstrong热粘塑性本构模型的基础上 ,加以改进 ,并加入位错和位错芯气团的相互作用的影响 ,建立了一种可定量描写动态应变时效现象的本构模型 .所得到的本构模型以Zerilli Armstrong模型为基础 ,不仅可以描写动态应变时效现象 ,还可以描写金属在很大温度 (77K - 10 0 0K)和应变率 (10 -4 - 10 4 s-1)范围内的力学行为 .本构模型对钽的拟合和预测与实验结果有较好的吻合 .

3004铝合金动态应变时效的微观机理

在应变速率为5.56×10-5～5.56×10-3s-1的范围内,从223～773K,每间隔25K,对3004铝合金进行系列拉伸试验;通过激活能的计算、内耗研究、微观组织观察和能谱分析,探讨3004铝合金动态应变时效的微观机制.结果表明:经动态应变时效后,出现了内耗温度峰;位错组态严重缠结,在缠结处存在Mg原子,认为该合金的动态应变时效现象是由于Mg溶质原子气团通过空位扩散与运动中的位错交互作用的结果,与原始状态析出相的存在无关.

316L奥氏体不锈钢高温拉伸时的动态应变时效

在300～700℃,以应变速率为2×10-4s-1对316L不锈钢进行拉伸试验,探索其中的动态应变时效现象及其规律。结果表明,316L奥氏体不锈钢在动态应变时效温度区间并没有出现屈服应力平台,在450～700℃既有正常的Portevien-Le Chatelier effect(PLC)效应,也有反PLC效应;锯齿形成的有效激活能为254 kJ/mol;扩散着Cr等置换型溶质原子与运动位错之间的交互作用使材料出现动态应变时效,导致锯齿流动行为。

动态应变时效对35CrMo钢力学性能的影响

采用慢应变速率拉伸、电子显微镜等现代分析方法,研究了35CrMo钢动态应变时效现象对力学性能的影响。结果表明:在应变量为5%、应变速率为5×10-5s-1的不同温度(293、323、373和473 K)下动态应变时效后的35CrMo钢的伸长率变化不大,但动态应变时效后的抗拉强度均明显增加;35CrMo钢动态应变时效的最佳温度为373 K。35CrMo钢试样在室温下经过动态应变时效处理之后的室温屈服强度明显增加。

金属动态应变时效现象中的“锯齿屈服”

动态应变时效是在金属和合金中 ,移动着的溶质原子和运动中的位错发生交互作用时所出现的一种强化现象。它对于常用的工业金属和合金的使用性能的影响是不容忽视的 ,因而也引起材料学界许多人的关注。文章着重介绍了动态应变时效现象中最突出的宏观表现之一———锯齿屈服———的两个主要特征 :临界应变量和不同的锯齿波形 ,并进行了一些分析 ,以期加深对动态应变时效现象的认识和理解。

18-8型奥氏体不锈钢动态应变时效后的微观组织

研究了188型奥氏体不锈钢动态应变时效现象的规律,发现在5×10-4s-1的应变速率下,在523～673K和723～873K的温度范围内会出现动态应变时效现象;在此基础上研究了材料在发生动态应变时效时的微观组织。结果表明:在动态应变时效过程中发生的运动位错与溶质原子之间的交互作用使材料的位错组态发生变化,在相同的预应变量下,随着动态应变时效预处理的温度升高,材料的位错密度提高,形成更复杂、更稳定的位错组态。

H68黄铜动态应变时效后的组织与性能

在4.76×10-4s-1的应变速率、100K^673K的温度范围内进行了系列温度拉伸试验、恒应力时效试验以及对动态应变时效(DSA)预处理后微观组织的观察,研究了DSA对H68黄铜组织和性能的影响。结果表明,H68黄铜在250K^600K的温度范围内会出现DSA现象;在DSA温区内,出现屈服应力平台及加工硬化速率峰值。在动态应变时效过程中发生的运动位错与溶质原子之间的交互作用使材料的位错组态发生变化,在相同的预应变量下,随着DSA预处理的温度升高,材料的位错密度提高,形成更复杂、更稳定的位错组态。

微合金化低碳钢的动态应变时效行为

采用Gleeble3500热模拟试验机研究5种微合金化低碳钢的动态应变时效行为。结果表明,在应变量0.1时,试验中的A（0.011C-0.45Cr-0.054Ti）钢、C（0.013C-0.54Cr-0.096Ti-0.004B）钢及E（0.007C-0.31Cr-0.068Ti）钢的流变应力在300-400℃出现一个峰值,在试验给定的温度和应变速率范围内,试验钢出现了明显的动态应变时效现象。与之对比,B（0.011C-0.50Cr-0.085Ti）钢及D（0.013C-0.37Cr-0.086Ti）钢的流变应力随着形变温度的升高而单调下降,没有发现明显的动态应变时效现象。可见,适量微合金化元素Cr、Ti、B的加入,可使低碳钢的动态应变时效效应大大降低,应变速率敏感性减小。

动态应变时效处理中SA508-Ⅲ钢的组织演变

在不同应变速率和不同应变量下对SA508-III钢进行动态应变时效处理,探讨应变量和应变速率对SA508-III钢组织的影响规律。结果表明,SA508-III钢经动态应变时效处理后,显微硬度、位错密度以及析出相密度均明显提高,且随着应变量和应变速率的提高呈上升趋势。

动态应变时效对H68黄铜低周疲劳行为的影响

本文研究了动态应变时效(DSA)对H68黄铜的对称拉压低周疲劳行为的影响规律。结果表明:无论是固溶态、冷变形态还是DSA预处理态,循环软化是控制疲劳寿命的一个主要因素;动态应变时效能提高材料的疲劳强度,并使材料的寿命延长。TEM分析结果表明:材料经DSA预处理后形成均匀、高密度的位错,使形变阻力增加,循环应变量减小,强度提高;疲劳过程中的循环软化是由于形成低能态的三维伸长的位错胞状结构的结果。

DH36钢中的动态应变时效特性

利用准静态试验机和Hopkinson压杆装置对DH36钢在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力进行试验研究。结果表明:预应变温度对DH36钢的力学性能有显著的影响;在动态应变时效温度区,出现时效强化所需时间较短;DH36钢塑性流动中出现的动态应变时效是由于温度和变形达到一定程度时,曾在林位错周围形成的溶质气团会沿着聚合的林位错通过管道扩散到运动位错处,并在位错附近形成溶质气团连续对位错形成拖曳,阻碍了位错运动,同时,在高温出现珠光体片间距减小,相界面增多,对位错运动的阻碍增大,因而也会导致塑性流动阻力提高。

应用 Processing Map 研究 D2 钢高温变形的动态应变时效

应用以动态材料模型为基础的ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＭａｐ研究了Ｄ２钢在变形温度９００～１１６０℃、变形速率０．０１～１０．００ｓ－１区间的动态应变时效规律。结果表明，Ｄ２钢在变形温度为１１２０～１１５０℃、变形速率为０．０１ｓ－１条件下发生动态应变时效，并表现出强烈的硬化效应。同时，应变速率敏感系数小于零可以作为发生动态应变时效的一个标志。

GH4169合金高温动态应变时效实验及模拟

为了解和掌握GH4169高温合金热处理过程中动态应变时效(dynamic strain ageing,DSA)现象对力学性能的影响,通过高温单轴拉伸实验及数值模拟的方法对固溶态该合金高温条件下DSA现象进行了实验及模拟研究.不同应变率的单轴拉伸实验在620℃的高温下进行,应变速率分别为10-2、10-3、10-4 s-1.实验结果表现出了由DSA效应导致的负的应变率敏感性,以及明显的锯齿状屈服现象.基于热激活能的塑性流动法则并对DSA效应予以明确考虑,建立了材料宏观一维本构模型,其中变形阻力被分为位错滑移阻力及DSA效应导致的变形阻力两部分,DSA效应模型中引入等效时效时间及等效热激活等待时间两个内变量,通过最小二乘法进行参数拟合.该本构模型的计算结果与实验结果具有较高的一致性.结果表明,通过分析本构模型中内变量的变化趋势得出结论,位错滑移阻力随应变速率的提高表现出上升趋势,而DSA效应导致的变形阻力随应变率的提高表现出下降趋势.因此,材料强度在一定应变率范围内的应变率负相关现象是由于DSA效应及正的率效应两种机制之间的竞争所导致.

3004铝合金的动态应变时效现象

选取5．56×10^-5s^-1, 2．78×10^-4s^-1，5．56×10^-4s^-1，5．56×10^-3s^-1四个常用应变速率，在223～773K间隔25℃，以各应变速率对3004铝合金进行系列拉伸试验，探索其中的DSA宏观现象及规律。结果表明，在给定的应变速率下。DSA仅发生在一定的温区。在该温区内，流变应力随温度升高基本保持不变，加工硬化速率出现极大值，应变速率敏感性出现负值。计算得出低温下激活能为48．8kJ／mol，表明3004铝合金中的动态应变时效是Mg溶质原子气团与位错交互作用的结果。

动态应变时效处理对SA508-Ⅲ钢组织性能的影响

通过对SA508-Ⅲ钢进行动态应变时效处理,得到了不同应变和应变速率下的显微硬度值,并结合光学显微镜、扫描电镜及透射电镜进行微观组织结构的观察,研究了应变量及应变速率对SA508-Ⅲ钢性能和组织的影响,结果表明:在500℃时,不同应变速率下动态应变时效处理后试样的显微硬度均随应变量的增加而升高,且高应变速率试样的显微硬度均高于低应变速率试样;经过动态应变时效处理,材料的微观组织仍为典型的上贝氏体,未发生明显变化;位错密度随应变的增加而增加,加工硬化效果增强,使得硬度升高;析出的碳化物主要为MC和M23C6(M为Mo,Cr和Mn等)型,且数量随应变增加而增加,沉淀强化效果增加,对材料的显微硬度的变化产生了重要影响。

321不锈钢低周疲劳过程中的动态应变时效

研究321不锈钢高温低周疲劳过程中的动态应变时效行为,并分析不同温度下疲劳迟滞回线以及峰值应力曲线.结果表明:动态应变时效锯齿屈服行为仅发生在550℃以上;在高温疲劳试验中锯齿屈服大多发生在疲劳前10周,10周之后锯齿屈服现象减弱或者消失;应变幅值越小,锯齿幅度越小,消失越快.