镁合金晶体取向与变形行为机制研究概述

镁合金塑性变形机制的明晰化是支撑其加工、应用与新型合金开发研究中解决所遇到技术问题的关键。镁合金晶体结构的特点使得其变形机制极其复杂,一直吸引着人们对其进行深入而广泛的研究。基于近年来对镁合金塑性变形研究,结合相关研究文献的分析总结,概述了镁合金晶体取向分布、各向异性、变形机制及其对力学行为影响的研究现状,以期为变形机制研究的深入开展提供有益的参考。

AZ31镁合金板材多道次轧制压下量对变形能力的影响

采用不同压下量对具有基面织构的AZ31镁合金板材进行了多道次冷轧实验。并结合各个变形系Schmid因子的计算,分析了变形机制对冷轧变形能力的影响。结果表明:AZ31镁合金板材道次压下量(即咬入角)越小,无裂纹时极限变形量越大,其中每道次压下量为2.22%,极限变形量可达到26.67%(无裂纹);对基面织构取向晶粒,拉伸孪生{1012}和压缩孪生{1011}以及锥面<c+a>滑移的Schmid因子绝对值均随着咬入角的增大而减小,柱面滑移(0110)[2110]与(1100)[1120]两个滑移系Schmid因子值也随咬入角的增大而减小,在摩擦条件下,基面滑移的Schmid因子不为零;变形能力提高的原因主要在于低压下量有利于多变形系开动。

AZ31B镁合金压-压循环载荷下变形行为及变形机制演化

为探讨AZ31B挤压态镁合金棒材沿径向取样的循环变形特征,开展了0.75%,1.0%,2.0%和4.0%应变幅下应变控制的非对称压-压循环变形实验。结果表明:在小应变幅(0.75%,1.0%)下,循环变形的滞回曲线表现出较好的对称性;在大应变幅(2.0%,4.0%)下,滞回曲线对称性差,且在滞回曲线上出现拐点;随着循环周次增加,塑性应变幅呈现下降趋势,材料均表现出循环硬化行为,在小应变幅下循环拉伸阶段对材料硬化率远大于压缩阶段的硬化率,而在大应变幅下这种区别并不明显。分析表明,沿径向取向的〈1120〉丝织构镁合金,小应变幅下位错滑移在整个寿命周期内作用更大;大应变幅下,随着塑性变形的增加,循环过程中变形机制发生演化,较低临界剪切应力(critical resolved shear stress,CRSS)的基面位错和拉伸孪生不能完全满足变形要求,较高CRSS滑移系启动及残余孪晶使得滞回曲线出现拐点;循环变形过程中不完全的孪生-去孪生过程使基体中存在大量残余孪晶,影响了循环变形过程的硬化率,同时降低了疲劳寿命。

超低密度铝锂合金的研究现状分析

综述了铝锂合金的发展及其研究现状。通过归纳文献并结合相应试验分析,阐述了具有良好力学性能的高锂含量铝锂合金(超低密度铝锂合金)研究的可行性。总结了超低密度铝锂合金制备工艺的理论和方法。展望了超低密度铝锂合金的未来应用领域,为研究新型铝锂合金提供新的思路和方向。

Ti_P/Al粉末热压烧结组织演变过程研究

针对传统陶瓷类增强颗粒与金属基体间性质差异较大而致界面结合问题,探索具金属性质的Ti颗粒作为增强体制备铝基复合材料的途径。对质量比为Al:Ti=77%:23%混和粉体进行真空热压烧结,分析了烧结组织演变过程。实验结果表明:通过控制烧结条件,可获得由Al3Ti、TiAl金属间化合物及Ti构成的增强体,增强体与基体结合良好。烧结温度升高,有利于扩散反应速度以及材料性能的提高,利用真空热压烧结方法制备金属间化合物及Ti复合增强铝基复合材料的合理烧结温度为600℃-630℃。

Cu含量对亚快速凝固Al-Li合金性能及组织的影响

通过亚快速凝固技术提高铸造2A97合金中Cu的溶解度,从而提高合金强度。对不同Cu含量Al-Li合金进行力学性能研究,借助于OM、SEM、EDS等方法进行显微组织分析。结果表明,随Cu含量增加,合金强度先升高后降低,以脆性断裂为主,合金主要强化相θ′、S′和σ相分布和比例发生变化,引起均匀化处理效果降低。Cu含量为3.51%、4.52%时,均匀化较彻底;Cu含量为7.51%时,出现共晶偏析,均匀化效果不明显,存在粗大相,降低合金性能。