曲恒磊
,
赵永庆
,
冯亮
,
奚正平
,
李辉
,
夏源明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.073
在国内率先完成了新型八元系高强韧钛合金TC21的热模拟压缩变形实验,研究了TC21合金在β相区、(α+β)相区及相变点Tβ共8个温度点及0.01～50s-1等5个应变速率值条件下的单向热加工变形特性,重点对加工态金相组织、尤其是0.01s-1和50s-1条件下的组织进行了研究,结果发现,在试样的不同部位存在变形组织的不均匀现象,该合金在不同温度区域变形时分别发生重结晶和动态再结晶.重结晶导致晶粒粗化(约100～200μm),而动态再结晶致使晶粒细化(最小在1～2μm以下).
关键词:
TC21钛合金
,
热变形
,
显微组织
,
动态再结晶
宫旭辉
,
王宇
,
夏源明
,
葛鹏
,
赵永庆
中国有色金属学报
在应变速率为0.001～1 270 s-1、温度为298～1 023 K条件下对魏氏组织和双态组织的TC21钛合金进行拉伸试验,利用SEM对拉伸试样的断口进行观察.结果表明:TC21钛合金的拉伸力学行为存在显著的温度和应变速率相关性;当应变速率为0.001和0.05 s-1的屈服应力-温度曲线存在转折点,且转折点温度随应变速率的增大而升高;当温度低于转折点温度时,相同氧含量的TC21钛合金和多晶纯钛的屈服应力具有相似的温度相关性;微观组织影响屈服应力的幅值和拉伸塑性的大小,但不影响屈服应力的温度相关性和应变速率相关性;除魏氏组织在室温0.001 s-1时为穿晶和沿晶混合断裂外,其他工况下的魏氏组织和双态组织均为穿晶韧性断裂;TC21钛合金在拉伸变形过程中未出现绝热剪切带和形变孪晶.
关键词:
钛合金
,
TC21钛合金
,
微观组织
,
魏氏组织
,
双态组织
,
动态力学行为
,
应变速率
马钢
,
夏源明
金属学报
中国科学院中国科学技术大学材料力学行为和设计重点实验室,合肥230027
利用集团变分法,计算了Fe-Al-Co,Fe-Al Cr,Fe-Al Ni三元合金700 K等温截面的Fe3Al相区.三个三元合金等温截面的计算结果显示,Fe Al-Ni相图中的Fe3Al相区最小,Fe-Al Cr相图中的Fe3Al相区最大;根据等温截面的几何性质,可以将Co和Ni看成是一类原子,而Cr原子属于另一类.利用Monte Carlo方法分析了Co,Cr和Ni对Fe3Al金属间化合物原子组态的影响.从不同原子在不同亚点阵上的占位情况和原子组态图都可以看出,Cr原子倾向于占据β亚点阵;Co和Ni原子倾向于占据α亚点阵,也有一部分Co和Ni原子倾向于与Al原子形成B2结构晶粒,分布于D03晶粒中,这将加剧晶体中缺陷的形成.从Monte Carlo法得到的这些结果,也可以看出Co和Ni属于一类原子,而Cr属于另一类.
关键词:
Fe-Al-Co(Cr
,
null
,
null
张银喜
,
张军
,
黄文
,
汪洋
,
夏源明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.12.002
利用MTS809材料试验机和旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸实验装置,对多品纯钛进行了室温环境下应变率为0.001,0.01s-1的准静态和300,1400s-1的动态拉伸实验,获得了纯钛等温和绝热拉伸应力-应变曲线；实施了应变率为300s-1的冲击拉伸复元实验,获得了纯钛在高应变率下的等温应力-应变曲线.结果表明:纯钛的拉伸力学行为具有明显的应变硬化效应、应变率强化效应和绝热温升软化效应.采用修正的KHL模型较好地表征了纯钛在准静态和动态实验应变率范围内的拉伸力学行为.
关键词:
纯钛
,
高应变率拉伸
,
本构模型
周元鑫
,
夏源明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.09.001
利用自行研制的冲击拉伸试验装置对单向碳纤维增强铝基复合材料实施了不同应变率下的拉伸试验,获得了材料从0.001s-1到1000s-1应变率范围内完整的应力应变曲线.试验结果表明Cf/Al是一种应变率敏感材料,随着应变率的提高,材料的拉伸强度、失稳应变均相应提高,具有明显的应变率强化效应和动态韧性现象.根据材料在不同应变率下的试验结果,提出了应变率强化效应的复合丝束统计本构模型,模型分析表明由于复合材料的破坏受多种因素的影响,Cf/Al复合丝的强度不再服从单Weibull模型,用双Weibull模型更能反映Cf/Al复合丝强度的统计分布规律,且模型拟合的结果与试验结果吻合得很好.
关键词:
Cf/Al复合材料
,
动态力学行为
,
统计模型
周君
,
汪洋
,
董世明
,
夏源明
高分子材料科学与工程
采用直槽式和尖槽式中心切口圆盘试件,对有机玻璃在纯Ⅰ型准静态加载条件下的断裂行为进行了实验研究.结果表明,中心切口圆盘试件的切口形状对断裂行为和断裂韧度的测试结果有显著的影响.直槽切口偏离理想裂纹,裂纹起裂始于切口端部的角点,实测的断裂韧度值偏高且具有尺寸相关性;尖槽切口接近理想裂纹,裂纹起裂始于尖角的顶点,实测的断裂韧度不存在尺寸相关性,即是材料常数.
关键词:
有机玻璃
,
中心切口圆盘
,
断裂韧度
黄文
,
周元鑫
,
马钢
,
夏源明
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.03.009
对工业纯铝L2进行了不同应变率下(0.001、0.02、200、500和1 300 s-1)拉伸力学性能的试验,得到各应变率下完整的应力-应变曲线.试验结果表明:在应变率很低时,其屈服应力(σs)、拉伸强度(σb)和失稳应变(εb)随着应变率的增加变化不大;当应变率很高时,σs和σb随着应变率对数的增加而增大,而εb随着应变率的增加而减小;弹性模量则对应变率不敏感.采用修正的幂次强化模型及其简化模型来描述L2的应变率敏感行为,并采用Ramberg-Osgood模型拟合各个应变率下的应力应变曲线,结果表明,此两种模型能够很好地描述L2应变率相关的力学行为.
关键词:
L2
,
应变率相关
,
拉伸
,
Ramberg-Osgood模型
黄文
,
龚明
,
聂旭
,
夏源明
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.03.024
在较大的温度(25℃-537℃)和应变率(10-4s-1-10-2s-1)范围内对5CrMnMo进行了拉伸实验,获得了相应的应力应变曲线.试验结果表明在室温和试验的应变率范围内(10-4s-1-10-2s-1),5CrMnMo的力学性能是应变率无关的.随着温度的升高,出现了模量E、屈服强度σs和抗拉强度σb的应变率强化效应和温度弱化效应;还出现了加工硬化倾向减小的机制和蠕变效应增大机制,且温度越高这两种机制越强,应变率越高这两种机制越弱.在这两种机制作用下,温度越高失稳应变εb越小,断后伸长率δ50越大;但应变率越高δ50越小.当试验温度较高且应变率较低时,伴随有马氏体板条向拉伸方向偏转的细观特征.
关键词:
应变率
,
温度
,
力学性能
,
5CrMnMo
