康志新彭勇辉桑静简炜炜赵海东李元元
金属学报
采用T型通道挤压(TCP)对Mg-1.5Mn-0.3Ce合金(质量分数, %)进行了4道次热挤压变形, 其平均晶粒尺寸由原始轧制态的35 μm细化至2 μm; TEM观察表明, 经TCP变形后细小的第二相粒子Mg12Ce弥散分布于晶内及晶界处. 变形合金在573-673 K及 1×10-1-4×10-4 s-1应变速率范围内显示良好的超塑性变形; 在温度为673 K及3×10-3 s-1条件下, 得到最大的断裂延伸率为604%, 应变速率敏感系数$m$为0.36. 超塑性变形后断裂区域显微组织观察表明, Mg-1.5Mn-0.3Ce合金超塑性变形的主要机制为晶界滑移, 在较高温度、较低应变速率条件下超塑性变形时出现晶内滑移现象, 作为超塑性变形的协调机制促进晶界滑移, 随应变速率的降低或温度的升高晶内滑移越明显.
关键词:
Mg-1.5Mn-0.3Ce合金">
Mg-1.5Mn-0.3Ce合金
,
T-shape channel pressing
,
grain refinement
,
high strain rate
,
superplasticity
,
grain boundary sliding
刘正
,
董阳
,
毛萍莉
,
于金程
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.02.010
为了研究轧制AZ31镁合金板材(4mm)在高应变速率下的动态力学性能和失效行为,采用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)在室温下应变速率为500～2600s-1范围内对其进行了动态压缩实验,并利用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SM)对冲击后的试样进行了显微分析.探讨了轧制AZ31镁合金板材沿轧制方向(RD)、横向(TD)和法向(ND)的动态压缩性能和失效行为.结果表明:轧制AZ31镁合金4mm板材动态压缩性能存在各向异性.沿RD和TD方向压缩的动态性能相同,沿ND方向压缩的动态断裂强度最大.AZ31镁合金4mm板材的动态压缩断裂机制为解理断裂.变形机制为沿RD和TD方向高速压缩时,{101-2}<112-0>拉伸孪晶参与变形;沿ND方向高速压缩时,{101-1}<112-0>压缩孪晶参与变形.
关键词:
AZ31镁合金
,
SHPB
,
高应变速率
,
动态力学性能
,
失效行为
赵庆娟
,
王春举
,
江洪伟
,
于海平
,
郭斌
材料科学与工艺
对T2紫铜箔板进行电磁微成形实验,研究不同模具结构对材料成形性能的影响.采用激光共聚焦显微镜及轮廓仪研究不同模具结构对箔板电磁微成形的影响规律,分析模具结构对材料流动规律的影响.研究结果表明:随着电压的升高坯料出现不同程度的翘曲现象,采用凸型模具更有利于凹模内气体的排除,使得坯料能够迅速贴模；随着电压的升高材料成形性不断提高,采用凹型模具比采用凸型模具更加有利于微槽精度的提高；电磁成形制件应变分布均匀,凸型模具成形制件壁厚最小值出现在微槽侧壁,成形过程以拉深成形为主；凹型模具成形制件最小壁厚出现在微槽底部,成形过程以胀形为主.
关键词:
高应变速率
,
模具结构
,
应变分布
,
成形精度
,
箔板微成形
刘守法
,
王晋鹏
,
吴松林
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.014
将SiO2颗粒填入 AZ61镁合金基体上预先开出的沟槽中,利用搅拌摩擦工艺(FSP)成功地将颗粒均匀地搅拌进镁合金中.利用扫描电镜(SEM)观察了试样搅拌区颗粒分布情况,分别对高温退火和高温拉伸试样的晶粒长大情况进行了观察,测量了试样搅拌区及其附近区域的硬度,利用扫描电镜进行了断口形貌分析并对试样高温变形机制进行了分析.结果表明:大部分SiO2颗粒被均匀地搅拌进镁合金中,仅有少量的颗粒以聚集块形式存在;未掺人SiO2颗粒的搅拌摩擦试样搅拌区平均硬度为HV78,而掺入SiO2颗粒的试样搅拌区平均硬度为HV110,提高了HV30左右;合金中的Si02颗粒有效地抑制了静态退火、高温拉伸和搅拌摩擦过程中的晶粒长大,使其保持在3μm以内;试样在400℃下以3×10-1 s-1的应变速率拉伸得到的伸长率最大,达到了453％,实现了材料高应变速率下的超塑性.
关键词:
搅拌摩擦工艺
,
SiO2颗粒
,
晶粒长大
,
高应变速率
,
超塑性
徐媛
,
向文丽
,
杨红斌
,
孙坤
稀有金属材料与工程
采用分离式Hopkinson Bar系统,对双态组织的TC6钛合金帽形试样进行动态力学试验,研究其动态断裂失效机制.结果表明:双态组织TC6钛合金在动态下变形时,其断裂常与绝热剪切带相联系,且断裂由微孔洞形核、孔洞长大形成微裂纹、微裂纹长大扩展形成宏观断裂3个过程组成.
关键词:
TC6钛合金
,
双态组织
,
高应变率
,
断裂机制
高永亮
,
胡士廉
,
陈巍
,
田雨江
,
杨阳
,
孙国进
,
贺勇
材料热处理学报
采用Hopkinson压杆对实验Fe-Mn-C TWIP钢进行了高应变速率(1202 ～2532 s-1)下的动态力学性能测试.结果表明:实验TWIP钢具有较为明显的应变速率效应,随应变速率的提高材料的强度和塑性均增加;随应变速率的提高材料的能量吸收值也随之增加.结合准静态压缩(0.001 s-1)实验数据,优化拟合了Johnson-Cook模型中的各参数,获得了材料的动态力学本构方程,拟合结果与实验结果具有较高的一致性.
关键词:
Fe-Mn-C TWIP钢
,
动态力学性能
,
高应变速率
,
Johnson-Cook模型
,
能量耗散值
毛萍莉
,
席通
,
刘正
,
董阳
,
刘遵鑫
,
邸金南
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.05.010
采用分离式Hopkinson压杆在应变速率为900～2500s-1范围内对轧制态AZ31镁合金氩弧焊(TIG)和搅拌摩擦焊(FSW)焊接接头进行了高速冲击压缩实验,利用金相显微镜和扫描电子显微镜对压缩后的接头组织和断口进行了观察.结果表明:随着应变速率的增大,合金的真应力-应变曲线变化不大,说明AZ31镁合金两种焊接接头对应变速率的敏感性较小;在高应变速率下FSW焊接接头的强度及塑性均优于TIG焊接接头;两种接头在高应变速率下的断裂方式均为解理断裂,但相对于TIG焊接接头,FSW焊接接头更加平整光滑;两种接头的显微组织对应变率均不敏感,并且在高应变率压缩下的变形方式相同,主要为滑移.
关键词:
分离式Hopkinson压杆
,
高应变速率
,
AZ31镁合金
,
氩弧焊
,
搅拌摩擦焊
,
解理断裂
潘忠祥
,
孙宝忠
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140627.002
研究了三维编织玄武岩长丝纤维束增强环氧树脂复合材料在23、60、90、120、150、210℃温度场下和不同应变率范围(1 300～1 600、1 600～2 000、2 000～2 300 s-1)内的面外/面内冲击压缩响应特征.结果表明:试验温度高于或低于树脂玻璃化温度决定面外/面内冲击压缩的应力-应变曲线走势特征,即使试验条件(温度和气压)一致,面外冲击压缩与面内冲击压缩应力-应变曲线也存在较大差异.温度和应变率对压缩模量、峰值应力、破坏应变、比能量吸收均有不同程度影响.面外和面内压缩的破坏模式存在较大差异,受温度效应和应变率效应影响.
关键词:
三维编织复合材料
,
温度场
,
高应变率
,
冲击
,
压缩
吴以婷
,
葛东云
,
李辰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150601.002
随着纤维增强复合材料的广泛应用,研究其在湿热环境下的动态力学性能具有重要的理论研究意义与工程应用价值.首先对碳纤维增强环氧树脂基(Carbon/Epoxy)复合材料层合板试件进行了湿热处理,其后采用分离式霍普金森压杆(SHPB)技术开展了于/湿态试件高应变率压缩实验并对实验结果进行分析.结果表明:材料脱(吸)湿过程呈现出两段式特点,存在二次脱(吸)水现象;Carbon/Epoxy复合材料层合板的强度在垂直铺层方向具有显著的应变率敏感性,随着应变率从l 500 s-1增加至6 000 s-1,其强度增加近3倍,与此同时应变率对其弹性模量的影响却非常微弱;此外,湿热处理有助于提升该材料的动态力学性能,经20 d吸湿后材料动态强度有最大12.45％的增幅,吸湿使得材料动态强度的上升在应变率较低时比较明显.
关键词:
碳纤维增强复合材料
,
湿热环境
,
高应变率
,
动态压缩
,
分离式霍普金森压杆(SHPB)
