9Cr-1Mo耐热钢蠕变过程中可动位错演化行为表征

采用X射线衍射技术表征了9Cr-1Mo耐热钢在600℃,165MPa条件下蠕变过程中的可动位错演化行为。通过持久和间断试验制备不同蠕变状态的试样,利用XRD试验数据,结合Williamson-Hall方程量化表征了不同蠕变状态下的可动位错密度。结果表明:随着蠕变过程的进行,9Cr-1Mo耐热钢内部可动位错密度呈现出先下降、后保持稳定的变化趋势,从而为深入探索耐热钢在蠕变过程中的组织演化行为提供了有效的借鉴。

几种材料的等效粘性系数、初始可动位错密度和拖曳应力

基于LY12铝、MB2镁、铅、2#铁和不锈钢等几种材料的弹性前驱波幅度随传播距离衰减的实验结果,应用含位错参量的速率相关本构方程,按照Gilman提议的位错运动速度的热激活模型,得出了LY12铝、MB2镁、铅的可动位错密度N0和拖曳应力0τ的下限值分别为106cm-2和0.1GPa量级,不锈钢的N0和0τ为108cm-2和1.5 GPa量级。根据弹性前驱波幅度衰减曲线,还得出了2#铁、不锈钢的有效粘性系数μ的上限值为104Pa.s量级。LY12铝、MB2镁的有效粘性系数μ的上限值为103Pa.s量级。

纳米孪晶界对可动位错演化特性与金属Al强化机理探究

位错是金属塑性变形普遍形式,对其可动位错演化特性与规律探寻并充分利用,将在金属强韧化提升中有着潜在基础前瞻性研究价值.本文基于分子动力学法对金属Al塑性变形的可动位错迁演特性展开研究,洞悉纳米压痕诱导的可动位错与孪晶界面间作用规律,揭示出金属强化微观机制,并分析单层孪晶界高度与多层孪晶界层间距对可动位错迁演、位错密度、硬度、黏着效应的影响.研究发现:高速变形下的金属非晶产生和密排六方结构的出现会协同主导Al基塑性变形,而孪晶界会阻碍可动位错滑移、诱导可动位错缠绕及交滑移产生,在金属承载提升中扮演了位错墙和诱导位错胞形成的微观作用.通过在孪晶界形成钉扎位错和限制位错迁移,在受限域形成高密度局域可动位错,显著强化了金属硬度和韧性,降低了卸载时黏附于探针表面的原子数.结果表明:Al基受载会诱导上表面局部非接触区原子失配斑出现;单层孪晶界高度离基底上表面距离减小时,位错缠绕和交滑移作用越明显,抗黏着效应也随之下降;载荷持续增加会诱驱孪晶界成为位错萌生处与发射源,并伴随塑性环的繁衍增殖.

Y对Mg-3Nd-0.3Zr合金动态应变时效的影响

针对稀土元素Y对Mg-3Nd-0.3Zr合金动态应变时效的影响.文中在恒定应变速率4.17×10^(-5) s^(-1)下,室温和200℃条件下进行压缩实验.研究结果表明:稀土元素Y的添加引起锯齿形态和力学性能发生变化.Mg-3Nd-0.3Zr和Mg-5Y-3Nd-0.3Zr在200℃时出现动态应变时效(DSA)现象,锯齿类型分别为B型和C型,临界应变量分别为4.98%和2.20%,应力跌幅的概率统计分布分别为单峰型和双峰型;DSA对Mg-5Y-3Nd-0.3Zr合金200℃的屈服强度提高不明显.锯齿类型的改变与Y原子的添加使溶质原子扩散困难和可动位错运动受阻有关.

20MnSiV螺纹钢盘条屈服现象的研究

针对20MnSiV热轧盘条的屈服不明显现象,从盘条的微观组织入手,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,通过对比屈服明显与不明显试样的组织,并设计低温时效试验,深入研究盘条微观组织与屈服现象的关系。结果表明:屈服不明显的盘条中含魏氏体和退化珠光体等异常组织,其碳化物为断续甚至呈弥散分布状态;低温时效能够使得屈服现象恢复。并在此基础上,讨论了组织对屈服现象的影响机理。

Effect of electropulsing on dislocation mobility of titanium sheet

To investigate the effect of the electropulsing on dislocation mobility,specimens cut from the cold-rolled titanium sheet were treated by high density electropulsing with the maximum current density of 7.22,7.64,7.96 kA/mm 2 ,pulse period 110μs.The internal friction and elastic modulus were measured by a dynamic mechanical analyzer（DMA）.When strain amplitude lowers a certain critical one,the damping of the electropulsed titanium sheet is lower than that of the cold-rolled one.When the strain amplitude exceeds the critical one,the damping of the electropulsed titanium sheet is extraordinarily higher than that of the cold-rolled or conventional annealed one.Furthermore,it is found that the damping peak of the electropulsed titanium sheet shifts to lower temperature compared with the conventional annealed one.It is demonstrated that the electropulsing treatment can decrease dislocation tangles and enhance dislocation mobility.

超细晶纯镁的阻尼与力学性能研究

通过高能球磨法制备了晶粒尺寸为15μm、11μm、560 nm和98 nm的纯镁样品,从可动位错密度、晶粒尺寸、晶界吸收位错等方面分析了阻尼性能和力学性能的平衡。结果表明,随着晶粒尺寸由微米级减小至纳米级,材料的抗拉强度和屈服强度逐渐增加,其中,98 nm晶粒尺寸试样的屈服强度和抗拉强度分别达到了135 MPa和274 MPa。所有试样的阻尼曲线都符合G-L理论,属于位错型阻尼,且随晶粒尺寸的减小先增后降,晶粒尺寸为560 nm试样的应变振幅阻尼性能最佳。

连续退火冷却速率对热镀锌双相钢DP780屈服平台的影响

采用光亮连续退火模拟试验机研究了热镀锌双相钢DP780在连续退火中不同冷却速率对其组织和屈服现象的影响。试验结果表明:随着冷却速率的提高,组织中马氏体含量增加,晶粒尺寸减小。当冷速低于12℃/s时,应力应变曲线出现屈服平台;当冷速大于12℃/s时,应力应变曲线呈现连续屈服。冷速12℃/s为该钢种出现屈服平台的临界冷却速率。

考虑不连续屈服的钛合金高温变形本构模型

以发生不连续屈服的钛合金高温变形流动曲线特性为基础,讨论各阶段的变形机制。利用位错增殖动态理论和统一粘塑性理论,构建反映变形温度和应变速率影响且能描述不连续屈服、下屈服点后存在轻微应变硬化、动态再结晶等变形特性的高温粘塑性本构模型。将所建模型应用于新型亚稳β钛合金Ti2448发生明显不连续屈服的高温变形,并用改进的遗传算法确定模型中的相关材料参数。预测值与实验值误差在5%以内,表明这种基于内变量构建的本构模型不仅物理意义清晰,能够有效描述发生不连续屈服的钛合金高温变形,而且具有较强的外推能力,能为其它钛合金的本构模型构建提供参考。