Mg-Gd-Y-Zr合金热压缩变形组织及塑性失稳判据

采用Geeble-1500热模拟实验机对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr合金进行热压缩实验,设定变形温度为623-773 K、变形速率为0.001-1 s^-1、最大真应变为0.6,利用指数函数关系计算合金的表观激活能,并建立合金的表观激活能图。根据动态材料模型（DMM）计算该合金的加工图,综合分析合金的表观激活能图、加工图以及m、m、S和S这4个判据得到：在723 K、0.01 s^-1以及773 K、0.1 s^-1的条件下,该合金能够获得稳定的塑性变形,并确定为该合金的最佳变形工艺。结合表观激活能图、加工图以及m、m、S和S这4个判据,能够更加准确地判断合金塑性失稳的工艺范围。

基于时效曲线和DSC分析的2519A铝合金析出动力学(英文)

采用硬度测试和差示扫描量热法研究时效前不同冷轧变形量对2519A铝合金析出动力学的影响。根据DSC曲线,采用单升温速率法计算合金的激活能;采用透射电子显微镜观察冷轧和峰时效状态下合金的微观组织。结果表明:随着冷轧变形量从7%增加至40%,合金的时效硬化能力降低,激活能升高。当冷轧变形量为15%时,在冷轧态合金组织中观察到密度不均匀的位错组织,在峰时效状态合金组织中观察到不均匀分布的θ′相。不均匀分布的θ′相可能是造成合金时效硬化能力降低和激活能升高的原因。

Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金热压缩变形的动态再结晶机制（英文）

在变形温度为450°C和应变速率为2 s-1的条件下对均匀化退火后的Mg-7Gd-4Y-1Nd-0.5Zr合金进行热压缩试验。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)综合分析合金变形过程中的动态再结晶机制。采用电子背散射衍射(EBSD)获得晶体微取向信息。结果表明:随应变逐渐增加到-1.88,合金流变应力先快速升高到某个峰值,随后下降到最低值,最后又开始逐渐上升。在低应变下,大量{1 012}拉伸孪晶诱发形核形成动态再结晶晶粒,导致晶粒明显细化。动态再结晶晶粒首先在孪晶边界进行形核,且与孪晶母体存在30°<0001>的取向差。在大应变下,合金组织中在原始大晶粒附近形成细小动态再结晶晶粒,且从原始大晶粒内部到其晶界处的累积微取向连续增加,从而确定合金发生了连续动态再结晶。合金中也发现了粒子激发形核的动态再结晶机制。

Mg-7Gd-4Y-1Nd-0.5Zr合金热轧过程中的组织与织构演变

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪,对Mg-7Gd-4Y-1Nd-0.5Zr合金铸锭在450℃条件下轧制变形过程中的微观组织和织构演变规律进行研究。结果表明:该合金在轧制过程中存在着两种织构组分:基面织构和棱柱面织构。随变形程度的增加,基面织构不断增强,棱柱面织构不断减弱。在450℃条件下轧制时,棱柱面滑移系启动协调晶粒的塑性变形形成棱柱面织构,形成的棱柱面织构组分在后续变形过程中通过{1012}<1011>孪生及退火过程中孪生区域的静态再结晶而不断被削弱。

Mg-Gd-Y-Zr合金热变形本构方程

采用Geeble-1500热模拟实验机测试了高强耐热Mg-6Gd-3Y-0．5Zr合金在变形温度为300-500℃、应变速率为10-3～1s-1下的流变力行为，采用扫描电子显微镜对其微观组织进行观察，分析了幂函数（PI）、指数函数（EI）和双曲正弦函数（SI）半经验本构方程对该合金变形行为拟合的适用性。结果表明：EI拟合实验结果精度大于PI和sI的，即使对sI函数中材料常数d进行一定优化处理得到SIO函数的拟合精度，也与EI函数十分接近。合金中高温耐热相提高合金高温下的强度是EI拟合优于PI和SI的原因。

二次时效对2519A铝合金组织与性能的影响

通过正交试验获得2519A铝合金优化的二次时效工艺,并通过硬度测试、拉伸测试、极化曲线分析、晶间腐蚀试验和透射电镜观察等方法对比不同时效状态样品的力学性能和耐蚀性能。结果表明:与等温时效相比,二次时效能提高2519A铝合金的屈服强度,同时改善合金的耐蚀性能,这是因为二次时效后晶内形成了细小弥散的θ″相,同时晶内的普遍脱溶使晶内基体与晶界无沉淀析出带(PFZ)的电位差减小。

真空重熔对Mg-Gd-Y-Nd/SiC_P复合材料组织与性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及其附带的能谱仪(EDS)和拉伸试验等技术研究了经搅拌铸造与真空重熔铸锭-挤压制备的Mg-Gd-Y-Nd/SiCP复合材料的显微组织与力学性能。结果表明,搅拌铸造法制备的铸锭经真空重熔凝固后,晶粒粗大,SiCP重新聚集,有利于排出搅拌铸造吸入的气体,这些组织特征对后续挤压棒材具有冶金遗传影响,使挤压棒获得更高强度。但较大的晶粒与第二相纤维组织降低了伸长率。SiCP颗粒会与Gd、Y元素反应生成REmSin相,但其不足以弥补因此而损失的Gd、Y元素的析出相强化,以及SiCP对杨氏模量的增强效果。

双金属带锯条制造工艺研究进展

总结了双金属带锯条中电子束焊和激光焊的研究现状,介绍了最新的扩散焊和单齿焊接工艺在双金属带锯条中的应用。阐述了在线式淬火回火一体化生产线的开发状况以及双金属带锯条深冷工艺的研究进展,讨论了目前推广深冷工艺存在的困难。介绍了锯齿成形工艺的开发情况,展望了双金属带锯条的发展方向。

喷砂工艺对双金属带锯条锯切性能和疲劳寿命的影响

用快速高压喷砂和慢速低压喷砂两种喷砂工艺对双金属带锯条进行处理,通过锯切GCr15和空转疲劳测试,分别对比两种工艺处理后带锯条的锯切寿命和疲劳寿命。通过影像测量仪和扫描电镜观察带锯条锯刃和锯条体表面形貌,通过X射线衍射检测带锯条锯条体表面的残余应力。结果表明:与快速高压喷砂相比,慢速低压喷砂能够优化锯齿齿尖形貌,减少锯切过程中的崩刃,从而提高带锯条的锯切性能;同时还能增加锯条体表面残余压应力,并使表面形貌均匀,从而提高带锯条的疲劳寿命。

非等温回归再时效对7050铝合金组织与力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、硬度测试和拉伸测试研究了非等温回归再时效对7050合金组织和力学性能的影响。非等温回归处理的加热速率为5℃/min,回归终了温度包括160℃、190℃、220℃、260℃和300℃。结果表明:经120℃/24 h+RT 5℃/min 190℃+120℃/24 h的非等温回归再时效处理后,合金的力学性能最佳,其抗拉强度约为588 MPa,屈服强度约为558 MPa,延伸率约为23%,硬度值约为199HV。预时效态合金晶界平衡相η呈不连续分布,其尺寸约为49~70 nm,晶内析出相η′的平均尺寸约为5~6 nm;在190℃的非等温回归处理过程中,预时效态合金中的析出相发生了部分回溶,相的平均尺寸变小,其晶界相和晶内相的尺寸分别约为5~10 nm和3~6 nm,回归态合金晶界呈多列平行且无沉淀析出带(PFZ)不明显;再时效态合金的晶界相尺寸最大,约为91~108 nm,晶内相弥散,尺寸约为4~10 nm,无沉淀析出带变得明显,其宽度约为41 nm。

经变形前退火、热压缩和时效处理后的Mg-8Gd-4Y-1Nd-0.5Zr合金的组织、织构和力学性能（英文）

挤压态Mg–8Gd–4Y–1Nd–0.5Zr合金在470℃下退火1 h后,进行压缩变形,压缩变形温度为470℃,变形速率为0.2 s^(-1)和0.0003 s^(-1)。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)、硬度测试和拉伸试验研究合金的显微组织、织构和力学性能。结果表明:合金在压缩变形过程中发生富稀土相回溶以及动态再结晶,导致合金在两种变形速率压缩变形后的组织变得不均匀。压缩态合金的织构受应变速率的影响,在应变速率为0.2s^(-1)时,压缩态合金呈现出强的基面织构<0001>//ND(法向);而在应变速率为0.0003s^(-1)时,合金呈现出弱的织构<0001>//ED(挤压方向)。应变速率为0.2 s^(-1)时获得的合金的综合力学性能更优,在225℃时效8 h处理后,其抗拉强度达426 MPa,屈服强度达345 MPa,伸长率达2.1%。

TIG焊接工艺参数对AZ61D镁合金接头组织及力学性能的影响

镁合金焊接时一般采用TIG焊,因为TIG焊对板材尺寸的影响较小,且其焊接接头的热影响区范围也小,能大幅度地提升焊缝的耐腐蚀能力,接头整体性能较好。文章通过金相观察、硬度测试和拉伸实验,研究了焊接电流和焊接速度对4mm厚AZ61D镁合金板材TIG焊接头微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:合金TIG焊焊缝相结构与母材相结构相同,由α-Mg固溶体和金属间化合物β-Mg_(17)Al_(12)组成;焊接接头中焊缝区的硬度最高,热影响区的硬度最低,母材的硬度稍低于焊缝,高于热影响区;当焊接电流为50A、焊接速度为85mm/min时,焊接接头完全焊透,未产生焊接缺陷,此时焊接接头的力学性能最好,抗拉强度、屈服强度和伸长率均达到了最大值,分别为193MPa、120MPa和2.9%,分别达到了母材对应指数的64%、77%和14.5%。

基于田口方法的双金属带锯条锯切参数优化

利用田口方法研究双金属带锯条锯切轴承钢棒料时的线速度、进给速度和进给压力3个锯切参数对带锯条锯切面积和锯切第一刀时锯切效率的影响,其中正交表选取L9(34)进行试验。研究结果表明:线速度对带锯条锯切面积的影响最显著,进给速度对第一刀锯切效率的影响最显著;锯切面积和锯切效率没有显著的相关性,但锯切面积与带锯条第一刀的崩齿率呈现较显著的反函数关系,因此控制第一刀的崩齿率能有效提高带锯条锯切面积。田口方法研究的锯切工况下最佳锯切参数:线速度为40 m/min;进给速度为3挡;进给压力为5挡。

AZ31B镁合金TIG焊焊接接头组织及力学性能研究

通过拉伸、硬度测试和金相观察,研究了焊接工艺参数对4mm厚AZ31B镁合金板材的TIG焊焊接接头的微观组织和力学性能的影响规律.结果表明:合金的焊接接头包括焊缝区、热影响区和母材区,接头的焊缝区硬度最高,母材次之,热影响区最低.焊接接头的拉伸力学性能随焊接电流/焊接速度的增大均呈现先上升后下降的趋势,焊接接头断裂特征均为脆性断裂.焊接电流为80A和焊接速度为80mm/min为最佳的板材成形参数.当焊接电流为65A、焊接速度为80mm/min时,合金的力学性能最好,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为177MPa、82MPa和1.6%,分别达到了母材的77%、48%和13%.

7003铝合金MIG焊接头组织及力学性能研究

通过硬度、拉伸试验和金相观察对7003铝合金MIG焊接头的显微组织与力学性能进行研究。结果表明:未热处理焊件,其母材区硬度最大,热影响区硬度次之;经过固溶时效热处理后,焊件硬度变化为热影响区硬度最大,母材区硬度次之。热处理后焊件的抗拉强度为352MPa,屈服强度为73MPa,延伸率为2.8%,分别达到母材的66%、68%和20%。热处理后,熔合区形成细小的等轴晶,热影响区组织为粗大晶粒再结晶形成的细小均匀晶粒,有效提升焊接接头强度和塑性。

Creep mechanism of Mg-Nd-Zn-Zr alloy at ambient temperature

Magnesium alloy's creep stress exponent and creep mechanism at the room temperature were analyzed by TEM. Relationship among strain,stress and creep time was studied. The creep rate of some mechanisms were calculated. The results show that the dislocation mechanism is possible. The deformation mechanism is dislocation slipping on basal plane,and twinning improves creep deformation.

强基面织构AZ31合金压缩过程中的孪晶对行为

挤压态AZ31合金在室温下沿挤压方向进行压缩变形,合金中产生大量的拉伸孪晶。综合分析了孪晶对的斯密特因子(SF)和应变兼容因子(m_f),其中孪晶对包括相连的孪晶对和非相连的孪晶对。结果表明:相连的孪晶对优先在取向差约为25°的相邻晶粒的晶界上形核。大约88%的相连孪晶对具有很高的斯密特因子,大约76%的相连孪晶对具有很高的应变兼容因子。低斯密特因子的孪晶对的发生能够通过高应变兼容因子进行解释。大约23%的非相连孪晶对的应变兼容因子接近于0。

挤压态AZ31合金小应变变形时的孪生行为

在室温下对挤压态AZ31合金沿棒材径向进行拉伸变形(RDT试样)和沿挤压方向进行压缩变形(EDC试样),2种变形应变速率均为10^(-4) s^(-1)。采用金相显微镜(OM)和背散射电子衍射(EBSD)研究了变形过程中合金的孪生行为。结果表明:拉伸孪晶影响了合金的屈服点,EDC试样的屈服点为139 MPa,高于RDT试样的屈服点88 MPa。2种变形应力状态下,随应变增加,合金的应变硬化速率都是先快速下降,但EDC试样的硬化速率随后明显上升,并一直持续到断裂,而RDT试样则几乎保持稳定的硬化速率。EDC试样硬化速率的升高与合金中产生大量的拉伸孪晶以及孪晶织构诱导的滑移行为有关。基于EBSD测试结果,给出了一种计算晶粒内孪晶体积分数的方法,得出RDT试样在应变为0.04时,(0002)晶粒中拉伸孪晶体积分数约为45%。

传统冶炼高速钢EM42与粉末冶金高速钢ASP2042的回火特性

通过硬度测试和显微组织观察对比了传统高速钢E M42和粉末高速钢ASP2042回火后的二次硬化性能。结果表明：与E M42钢相比,ASP2042钢的二次硬化峰值硬度更高,但其达到二次硬化峰值的回火温度更高,回火时间更长,组织中的淬火马氏体更多。基于Hollomon-Jaffe方程对比了两种材料的回火参数,并对造成其差异性的原因进行了讨论。

新型粉末冶金高速钢ASP2051淬回火后的硬度及碳化物分析

通过硬度测试和金相观察研究了奥氏体化温度和回火温度对ASP2051粉末高速钢硬度和微观组织的影响,并对不同工艺处理后的碳化物尺寸进行了统计。结果表明:随着奥氏体化温度从1503 K升至1523 K,ASP2051钢淬火后硬度下降,平均晶粒尺寸增加。在不同奥氏体化温度下,随着回火温度从898 K升至913 K,ASP2051钢回火后硬度下降,这与回火后<1μm碳化物数量减少有关。