分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用力学性能测试、DSC及TEM研究了预变形对Al-Mg-Si-Cu合金析出行为的影响. 结果表明, 在慢速率升温过程中, 预时效态合金GP区溶解速率均随预变形量的增加而降低, 利用Avrami-Johnson-Mehl方法求得经0, 5%和15%预变形后合金的GP区溶解激活能分别为137.1, 189.5 和141.3 kJ/mol; 若合金经不同预变形后直接进行185 ℃, 20 min 烤漆硬化, 预变形可有效促进沉淀相析出, 提高烤漆硬化增量, 最高达160 MPa, 不过预变形量大于10%时合金烤漆硬化增幅减缓; 此外,经预变形处理后烤漆态合金的GP区溶解速率在一定温度下均较低, 但高于某一温度后, 相应的GP区溶解速率均高于未经预变形处理, 最终获得的ln[(dY/dT)f/f(Y)]-1/T 曲线甚至会出现高激活能向低激活能转化现象; 不过随预变形量增加, β″ 相析出激活能不断降低, 析出速率不断增加.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 通过拉伸实验, 并利用OM, SEM, TEM观察以及EBSD测试手段, 研究了不同热加工工艺对Al-Mg-Si-Cu系合金板材力学性能和组织, 包括织构的影响规律. 结果表明, 热加工工艺的变化对T4P预时效态合金的强度和应变硬化指数n 基本无影响, 但是对平均塑性应变比r, 平面各向异性度Δr 以及不同方向延伸率影响显著; 热轧之后首先进行一定量的冷轧变形然后再进行退火处理获得的合金板材(工艺II)较热轧后直接进行退火处理(工艺I)获得的合金板材在固溶之后的成形性能要好, r 可达0.6187, 同时各向异性明显减小; 虽然工艺I 处理的合金板材固溶过程中PSN效应显著, 但是工艺II 固溶处理前的冷轧变形量和不同尺寸粒子分布情况设计合理, 再结晶晶粒基本呈等轴状, 且仅含有强度较低的CubeND, Cube 和H织构.并根据热加工工艺对合金板材显微组织的影响规律, 提出该系合金随热加工工艺进行的组织演化模型示意图.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 通过拉伸实验, OM, SEM, TEM观察以及EBSD测试等手段研究了不同尺寸粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金板材力学性能、组织和织构的影响规律. 结果表明, 随着溶质元素浓度的增加, 合金屈服强度和抗拉强度均不断增加, 但是延伸率却略有降低, 且3 个方向存在一定差异. 此外, 合金的平均塑性应变比rˉ也随溶质元素浓度增加而增加. 3 种合金基体内的不同尺寸粒子主要为Mg2Si, Al15Mn3Si2和a-Al(Fe, Mn)Si 富铁相, 这些粒子尺寸和浓度搭配合理不仅可以诱发粒子刺激形核效应(particle stimulated nucleation, 简称PSN), 而且可有效抑制晶粒长大, 最终使得合金固溶时形成大量细小再结晶晶粒, 而织构组分以旋转立方织构CubeND18, Goss 织构{011}, P{011}和Cu{112}为主. 此外, 根据合金成分、热加工工艺以及显微组织间的定量关系提出了不同尺寸粒子影响再结晶形核和长大过程的模型示意图.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要： 采用晶间腐蚀、剥落腐蚀实验结合扫描、透射电镜等手段观察分析腐蚀后合金的微观形貌和相结构, 研究了合金元素和热变形工艺对新型Al-Mg合金的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明: 随着Mg含量的增加合金在浓硝酸溶液中的腐蚀失重量增大, 抗晶间腐蚀性能降低; 合金中Zn 含量的的提高导致在晶界上形成了不连续析出的Mg32(Al, Zn)49相,降低了合金的腐蚀失重量, 提高了Al-Mg合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗腐蚀性能也受形变热处理工艺的影响, 对冷变形后的合金进行适当的稳定化处理, 相比单纯的冷变形可同时提高合金的抗晶间腐蚀性能与剥落腐蚀性能。冷变形后的残余应力、高位错密度以及拉长晶粒形貌都导致更多的析出相在晶界连续析出, 形成网状膜, 使合金的抗腐蚀性能降低。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要： 结合以铌代替部分钒的合金化思路和用喷射成形快速凝固技术制备出新型M3: 2 高速钢, 研究了合金在950-1150℃和0.001-10 s-1条件下的热变形。根据实验得到的真应力-真应变曲线, 基于动态材料模型(DDM)建立合金热加工图并结合动力学分析和组织观察, 将加工图分为塑性失稳区(＞1 s-1)、低应变速率区(0.001 s-1)、低变形温度区(＜1000℃)和加工安全区,重点讨论了低应变速率区和低变形温度区内裂纹产生的机制, 并由此确定了合金可进行热加工的区间为1050-1150℃,0.01-0.1 s-1。为了得到晶粒细小、碳化物呈颗粒状且分布均匀的组织, 优化后的热变形加工参数为1150℃, 0.1 s-1。喷射成形含铌M3: 2 高速钢经锻造和热处理后, 其硬度和弯曲强度等性能优于同等成分的粉末冶金高速钢。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 通过弯边变形、拉伸实验、OM、SEM、TEM观察等手段研究了不同浓度富铁相粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金板材弯边性能的影响规律。结果表明，随着富铁相浓度增加，合金板材沿纵横向的弯边性能存在较大差异，不含富铁相粒子的合金板材沿两个方向弯边变形180°后外表面粗糙度增加，处于中等浓度（含0.2wt%Fe）时沿两个方向弯边变形后均具有优异的外表面质量，但是随着富铁相浓度的进一步增加（至0.5wt%Fe），合金板材沿两个方向弯边变形后均在外表面出现微裂纹。虽然富铁相粒子浓度增加对合金板材纵横向延伸率影响不大，但是拉伸断口、弯边和拉伸断裂后的侧表面组织均表明，不含富铁相的合金板材弯边变形后外表面粗糙度增加与剪切带组织密切相关，而含有较高浓度富铁相粒子的合金板材弯边变形后外表面出现的微裂纹与粗大富铁相粒子的尺寸、形态以及分布状态密切相关。此外，本文根据不同浓度富铁相粒子与合金弯边性能间的定量关系提出了合金弯边变形后外表面粗糙度增加和微裂纹形成的模型示意图。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 本文取初始织构为c轴与板面法向垂直的强织构AZ31镁合金板材为初始样品，经液氮温度深低温轧制多道次至不同变形量，研究所得的轧制板材的显微组织与织构演变，及其对轧制力学性能的影响。本研究利用SEM、EBSD和X射线衍射表征分析了轧制板材的显微组织和织构，重点研究了板材深低温轧制过程中的孪生变形，以及孪晶组织对板材微观组织与织构的影响，并应用准静态单轴拉伸实验分别测试了深低温轧制板材沿轧向（RD）和横向（TD）的室温力学性能，讨论研究了板材的力学性能与显微组织和织构之间的联系。研究表明，当板材织构有利于拉伸孪生时，{10-12}拉伸孪晶在深低温轧制过程中十分活跃，深低温轧制过程中活跃的孪生行为对于镁合金的显微组织、织构及力学性能都有着重要的影响。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用DSC、力学性能测试及TEM研究了预变形对Al-Mg-Si-Cu合金析出行为的影响。结果表明，预时效态合金在慢速率升温过程中，GP区溶解速率均随预变形量的增加而降低，利用Avrami-Johnson-Mehl方法求得经0%、5%和15%预变形后合金的GP区溶解激活能分别为137.1KJ/mol、189.5KJ/mol和141.3KJ/mol；若合金经不同预变形后直接进行185℃/20min烤漆硬化，预变形可有效促进沉淀相析出，提高烤漆硬化增量，最高达160MPa，不过预变形量大于10%时合金烤漆硬化增幅减缓；此外，经预变形处理后烤漆态合金的GP区溶解速率在一定温度下均较低，但高于某一温度后，相应的GP区溶解速率均高于未经预变形处理的，最终获得的ln[(dY/dT)φ/f(Y)]-1/T曲线甚至会出现高激活能向低激活能转化现象；不过随预变形量增加，β〃相析出激活能不断降低，析出速率不断增加，相应的TEM组织观察结果与此非常吻合。
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