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粉末冶金TA15钛合金高温塑性变形加工图

采用Gleeble-1500热模拟机对粉末冶金TA15钛合金进行热压缩试验.基于动态材料模型建立了粉末冶金TA15钛合金在温度850～1050℃,应变速率0.001～10 s-1范围内的加工图,并结合合金变形后的微观组织对加工图进行了解释.结果表明:在T-1000℃/ε=0.001 ～0.01s-1的区域内,功率耗散效率η值大于60％,合金可能发生了大晶超塑性变形.在T=850℃/ε=0.001～0.01 s-1、T=900℃/ε=1～10 s-1、T=950℃/ε=0.01～1 s1和T=1050℃/ε=1～10 s-1区域内η值小于30%,其变形后的试样出现纵向开裂或有粗大的β晶粒.在T=900～950℃/℃/ε=0.001～0.01 s-1、T=950～1000℃/ε=1～10 s-1和T=1000～1050℃/ε=0.01～0.1 s-1区域内为动态再结晶区,η值为30％～60％,出现动态再结晶或回复现象.

关键词: 粉末冶金TA15 , 加工图 , 超塑性 , 动态再结晶 , 流变失稳

水下超声速气体射流气液两相复杂流动研究

郭强 , 施红辉 , 王超 , 陈帅 , 董若凌 , 章利特 , 贾会霞

工程热物理学报

本文实验研究了水下超声速气体射流气液两相复杂流动。利用高速摄影仪和电子相机分别实时记录了过膨胀超声速工况水下气体射流的喷射状态和整体形貌,显示了不同工况水下高速气体垂直射流的演化过程和动态不稳定性形貌。研究结果表明：在射流的初始段存在与射流内部复杂波系相关的激波反馈特性,激波反馈特性发生之前存在能量积聚的高频低幅的胀鼓过程,二者均随机发生;在射流的主体段,在气水掺混和卷吸大规模能量交换作用下,射流呈现随机的偏摆效应,并且偏摆受环境流场影响明显。

关键词: 水下超声速射流 , 实验研究 , 流动不稳定性 , 激波反馈

ZK60镁合金加工图的构建及失稳分析

何运斌 , 潘清林 , 刘晓艳 , 李文斌

材料科学与工艺

采用Gleeble-1500热模拟试验机对ZK60镁合金在变形温度为150～400℃,应变速率为0.001～10 s-1条件下的热变形行为进行研究,利用双曲正弦关系式描述了该合金在热变形过程中的稳态流变应力;根据合金动态模型,计算并分析了该合金的加工图.研究表明：利用加工图可确定出该合金热变形的流变失稳区,导致变形失稳的原因主要是孪生和局部流变;试验条件下热变形的最佳工艺参数为变形温度350℃,应变速率0.001 s-1,在该条件下合金发生完全再结晶,具有较好的塑性.

关键词: ZK60合金 , 流变应力 , 流变失稳 , 再结晶

δ相时效态GH4169合金的热加工行为

陈前 , 王岩

中国有色金属学报

采用热模拟试验机研究δ相时效态GH4169合金在变形温度为980~1100℃、应变速率为1×10?3~1 s?1条件下的热压缩变形行为，绘制真应力?真应变曲线。结果表明：该合金在变形过程中出现了明显的动态软化行为。利用摩擦修正后的峰值应力数据构建了该合金的热压缩本构方程，获得了本构方程材料常数分别为α=0.005626、n=4.2643、A=5.6185×1017、Q=486.8 kJ/mol。构建了不同应变量ε下合金本构方程材料常数的五次多项式组，并根据多项式对其流变应力进行了预测。结果表明其预测数据与摩擦修正数据基本相符。利用动态材料模型方法建立了该合金在不同应变量下的热加工图，分析了其在不同变形条件下的动态再结晶特性及流变失稳行为。

关键词: GH4169合金 , 本构方程 , 热加工图 , 动态再结晶 , 流变失稳

基于DMM加工图的7050铝合金热塑性变形参数优化识别

权国政 , 王阳 , 余春堂 , 董旭刚 , 周杰 , 夏玉峰

材料热处理学报

采用Gleeble-1500热物理模拟试验机对7050铝合金在变形温度573～723 K、应变速率0.01 ～10 s-1、最大压缩量80％的条件下进行了等温压缩实验,得到该合金多组真实应力-应变数据,以此作为计算应变速率敏感指数(m值)、功率耗散系数(η值)、失稳判据(ζ值)三重判据的底层材料数据.通过m值、η值和ζ值的正负分布而三重递进识别出不同应变下稳定变形参数区和失稳区,最后将不同应变下的功率耗散图和失稳图叠加以构建含应变影响的系列加工图,基于此识别出高η值和高ζ值的最优化稳定变形参数区,以及负m值、负η值和负ζ值的最大化失稳变形参数区,可以为确定最佳的热变形工艺参数提供理论指导.

关键词: 铝合金 , 热压缩 , 动态材料模型 , 加工图 , 流变失稳

铸态Inconel 625合金热加工图的建立及热变形机制分析

俞秋景 , 张伟红 , 于连旭 , 刘芳 , 孙文儒 , 胡壮麒

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.01.006

使用Gleeble 3800试验机对铸态Inconel 625合金进行了一系列条件的热压缩实验,根据动态材料模型建立了热加工图,并结合真应力-真应变曲线及微观组织,分析了合金在不同条件下的变形机制.结果表明:对铸态625合金,1273～1363K,0.1～5.05s1为动态回复区;1363～1453K,0.1～5.05s-1为不充分动态再结晶区;1400～1453K,5.05～10s1为完全动态再结晶区.该合金在0.1～10s 1变形时,发生动态再结晶的临界温度在1373～1423K之间,临界应变在0.4～0.6之间.Inconel 625合金不发生失稳流变的条件范围为1400～1453K,5.05～10s-1.

关键词: 热变形 , 热加工图 , 动态回复 , 动态再结晶 , 流变失稳

空冷态TC11钛合金的高温流变行为及加工图

李鑫 , 鲁世强 , 王克鲁 , 董显娟

稀有金属材料与工程

对空冷态TC11钛合金在温度750～1100℃、应变速率0.001～10.0 s-1范围内进行等温压缩实验,利用流动应力-应变曲线和加工图研究了该合金在α+β两相区和β单相区的高温流变行为、流变失稳现象及变形机制.结果表明,在α+β两相区,流动应力超过峰值后在低温区随应变的增大持续下降,在中、高温区先下降最后趋于接近稳定的应力值;在β单相区,流动应力随应变的增大略有下降然后逐渐趋于稳定.在加工图上,α+β两相区η值较高的范围大致为750～900℃、0.001～0.006 s-1和900～1000℃、0.001～0.02 s-1,分别是α片层的球化起作用和α片层的球化及α+β→β相变同时起作用的区域;β单相区η值较高的区域大致为1000～1100℃、0.003～0.3 s-1,是动态再结晶起作用的区域.这些区域均是良好的加工区域.流变失稳区为750～875℃、0.006～10.0 s-1,875～975℃、0.03～10.0 s-1和975～1100℃、1.0～10.0 s-1,失稳现象表现为宏观剪切、绝热剪切带和β晶粒的不均匀变形.

关键词: 空冷态TC11钛合金 , 高温流变行为 , 加工图 , 流变失稳 , 球化

15％SiCp/2009A1复合材料的热变形行为及加工图

魏少华 , 聂俊辉 , 刘彦强 , 左涛 , 马自力 , 樊建中

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.005

为了研发高性能颗粒增强铝基复合材料,采用Gleeble-3800热模拟试验机,研究了粉末冶金15％ SiCp/2009A1复合材料在变形温度为370～520℃、应变速率为0.01～10.00 s-1条件下的高温变形特性.结果表明,当变形速率—定时,该复合材料的流变应力随变形温度升高而降低;当变形温度一定时,复合材料的流变应力随应变速率增大而提高.采用动态材料模型建立了15％ SiCp/2009A1复合材料的热加工图.热加工图表明,在较高应变速率区域(2.00～10.00 s-1),出现流变失稳,有少量颗粒—基体界面开裂和SiC颗粒本身破碎.该复合材料的动态再结晶区域位于加工图的较低应变速率区域(＜ 1.00 s-1),功率耗散率值较为适中,为0.24 ～ 0.35,此时材料具有良好的塑性,适合进行热加工变形.综合加工图以及微观组织观察结果,获得了复合材料热变形的最佳工艺参数:变形温度为450 ～490℃、应变速率为0.01 ～0.10 s-1.

关键词: SiCp/A1复合材料 , 加工图 , 热变形 , 流变失稳