动态时效对铍青铜QBe2组织和性能的影响

研究了动态时效对铍青铜组织与性能的影响。确定了动态时效的最佳工艺参数。不仅使 QBe2的松弛稳定性明显提高 ,而且其强度、硬度、弹性极限等性能均比一般时效有所提高。

动态时效对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响

对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金进行预时效+中温轧制变形+终时效的动态时效工艺处理,采用硬度测试、拉伸性能测试,结合金相显微组织分析和透射电子显微分析,探究动态时效对其力学性能与微观组织的影响。结果表明:动态时效能够提高合金的时效硬化速率,随着变形量的增大,合金的峰时效时间逐渐减小,峰值硬度逐渐增大。动态时效能够改变晶粒形貌,随着变形量的增大,晶粒的纵横比增大,位错数量增多,强化相数量增多尺寸减小,使得合金强度随着变形量的增大而逐渐增大,但伸长率逐渐减小。变形量为50%合金的强度最高,抗拉强度和屈服强度最大,分别为527. 4 MPa和467. 0 MPa,伸长率保持在较高值9. 1%。

等通道转角挤压Al-Mg-Si铝合金的动态时效特性和力学性能

在不同温度对固溶处理后的6061铝合金进行等通道转角挤压(ECAP),以实现动态时效处理。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、透射电镜(TEM)及拉伸测试,研究了6061 Al-Mg-Si铝合金的动态时效行为和力学性能。DSC分析结果表明,合金在ECAP过程中发生动态时效析出。XRD,DSC和TEM的分析结果均表明,合金在动态时效过程中生成了大量的位错和β″析出相。在不同温度进行ECAP动态时效,制备出几种高韧性(均匀伸长率大于10%)和高强度兼备的6061铝合金。ECAP动态时效铝合金的最高抗拉强度和屈服强度,分别为450 MPa和425 MPa。ECAP铝合金的高强高韧,可归因于ECAP后极细的β''析出相和高密度位错的交互作用。

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。

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。

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.

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 .

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。

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。

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。

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。

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。

Cu-15Ni-8Sn合金压缩变形下的动态时效行为

研究了粉末冶金制备的固溶态Cu-15Ni-8Sn合金在不同温度和压缩速率下的动态时效行为。结果表明:在较低温度和较慢的应变速率下变形时,溶质原子首先向位错处偏聚,形成对位错移动产生钉扎作用的Cottrell气团,产生动态应变时效,随后位错处弥散分布的溶质原子形成细小的调幅组织。而在较高温度变形时效时,溶质原子很快形成析出强化相,不产生动态应变时效,且达到峰时效的时间远小于预冷变形后的峰时效时间。

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。