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Mg-12Gd(-4Y)-0.5Zr合金热压缩变形行为及热加工图: 2025年; 研究了Mg-12Gd-0.5Zr(GW120K)合金和Mg-12Gd-4Y-0.5Zr(GW124K)合金在350~500℃,应变速率为0.002~1 s^(-1)的热压缩行为,对合金的流变应力、显微组织进行分析,计算了合金的热变形激活能,构建并分析了合金的热加工图。结果表明:两种合金的真应力真应变曲线都表现出动态再结晶的一般特征。添加Y后,合金的流变应力增高;在低温高应变速率(350℃,0.002 s^(-1))变形时,合金易出现45°角剪切断裂;在400℃变形时,在动态再结晶的晶界处析出第二相,添加Y后GW124K合金动态析出相的数量明显增多;在500℃变形时,发生完全动态再结晶,GW124K合金的再结晶晶粒尺寸(25μm)明显小于GW120K合金(40μm);GW120K合金的热变形激活能为218.788 k J·mol^(-1),添加Y后合金的热变形激活能增高至243.530 k J·mol^(-1);Mg-12Gd-(4Y)-0.5Zr两种合金的失稳区集中在低温高应变区域,添加Y后,合金的失稳区增大,可加工区域减小。; 赵振良李全安陈晓亚陈晓亚谭劲峰; 关键词：热压缩热加工图

基于准原位AZ31镁合金双轴动态压缩变形行为: 2025年; 【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基于准原位镁合金在高应变速率动态压缩下的变形行为及其变形机理进行研究具有重要意义。【方法】为了分析AZ31镁合金受到动态冲击载荷作用时的动态力学性能,以挤压态AZ31镁合金为研究对象,基于准原位方法,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了挤压剪切态AZ31镁合金在双轴动态压缩条件下的变形行为,利用电子背散射衍射技术(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)对试样变形前后的微观组织进行表征。【结果】双轴动态压缩实验结果表明:AZ31镁合金在塑性变形过程中,沿着挤压径向压缩,大量拉伸孪晶被激活;当反向加载后,发生了退孪生现象并伴随少量拉伸孪晶被激活。深入分析不同的退孪生行为,发现SF值较高是发生退孪生行为的主要原因。采用滑移迹线法确定被激活的滑移系统并与退孪生行为相结合,用于判断滑移对退孪生的促进作用。当垂直于晶体c轴方向压缩时,拉伸孪晶容易被激活且孪晶与母晶粒夹角为86.3°,孪晶c轴接近平行于压缩方向;当改变压缩方向时,压缩方向垂直于孪晶c轴方向,即改变加载方向后,孪晶会发生退孪生行为。随着累积应变的积累,LAGBs峰值会持续升高。整个变形过程伴随滑移存在,说明LAGBs的产生是由滑移造成的,且滑移对塑性变形起到至关重要的作用。AZ31镁合金在塑性变形过程中,先被激活的孪晶随着压缩方向的改变发生退孪生现象;改变加载方向,变形过程均有滑移被激活,孪生与退孪生过程均伴随滑移的发生;AZ31镁合金在不同方向的动态压缩变形行为主要由滑移及孪生的共同作用�; 周乐何振宇闫瑞华王志毛萍莉; 关键词：AZ31镁合金分离式霍普金森压杆孪生

18CrNiMo7-6齿轮钢的热压缩变形行为及显微组织演变被引量：1: 2024年; 采用热模拟方法研究了18CrNiMo7-6齿轮钢在变形温度900~1150℃、应变速率0.01~5 s-1条件下的热压缩变形行为;建立了基于Arrhenius模型的全应变本构方程,采用该方程对流变应力曲线进行预测;根据动态材料模型绘制热加工图,并结合热加工图系统地研究显微组织演变特征。结果表明:试验钢的峰值应力随应变速率的增加或变形温度的降低而增大,动态回复和动态再结晶是热变形过程中的主要软化机制;采用建立的全应变本构方程预测得到流变应力曲线与试验结果基本吻合,预测真应力与试验结果的相对误差小于4.715%,说明该模型可以精确地模拟18CrNiMo7-6齿轮钢的热压缩变形行为。试验钢的适合热加工工艺参数为变形温度1050~1150℃、应变速率0.1~1 s^(-1),此时组织为均匀细小的再结晶晶粒,晶粒尺寸在5~15μm。随着变形温度的升高或应变速率的降低,原始奥氏体晶粒不断被动态再结晶晶粒取代,且动态再结晶程度和再结晶晶粒尺寸增大。; 吴晓东黄寅舜张肖佩佩王忠英; 关键词：热变形本构方程热加工图显微组织

挤压态WE71镁合金热压缩变形行为被引量：1: 2024年; 通过热模拟实验研究了挤压态WE71镁合金在变形温度为653~773 K、应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下的热压缩变形行为,并采用EBSD对热加工图中的失稳区和可加工区的微观组织、动态再结晶过程进行了分析。结果表明,WE71镁合金属于正应变速率敏感材料,峰值应力随变形温度的升高逐渐下降,随应变速率的增大逐渐升高;在653 K和0.1 s^(-1)条件下开始发生动态再结晶,随着应变速率的降低,动态再结晶分数增加且平均晶粒尺寸减小,随着变形温度的增加,动态再结晶分数增加,但变形温度过高会使平均晶粒尺寸有所增大。挤压态WE71镁合金的变形失稳区主要为低温、高应变速率条件,最佳热加工工艺条件为733 K≤T≤773 K,0.001 s^(-1)≤ε·≤0.01 s^(-1)。; 敖尚龙卜德豪袁家伟陈东杰周勇; 关键词：热压缩流变应力动态再结晶

2219铝合金的平面应变压缩变形行为及本构方程: 2024年; 通过平面应变压缩试验获得2219铝合金在变形温度320~480℃、应变速率0.1~10 s^(-1)、最大真应变1.2条件下的压缩变形行为;基于试验得到的真应力-真应变数据和Arrhenius双曲正弦模型,分别建立峰值应力本构方程和应变补偿本构方程,获得合金的热变形激活能和应力指数,分析合金的变形机制。结果表明:在平面应变压缩过程中,合金的流变应力先迅速升高,达到峰值应力后稍有下降,最后趋于稳定;流变应力随变形温度的升高或应变速率的降低而降低。峰值应力本构方程预测的真应力与试验值的最大相对误差为4.57%;应变补偿的本构方程预测得到的真应力与试验值的平均绝对相对误差为2.62%,线性相关系数为0.9953。建立的本构方程都能够准确预测2219铝合金在平面应变压缩变形过程中的流变应力。在整个变形过程中热变形激活能范围为135.138~145.410 k J·mol^(-1),应力指数范围为5.920~6.930,表明变形时合金主要的扩散机制为晶格扩散,主要的变形机制为位错攀移。; 覃秋慧刘胜胆唐建国唐建国贾桂龙何克准; 关键词：2219铝合金本构方程热变形激活能

低lnZ条件下6013铝合金的热压缩变形行为: 2024年; 通过6013铝合金的热压缩模拟实验,研究了其在530~575℃、应变速率为0.001~0.1 s^(-1)条件下的热变形行为。基于电子背散射衍射技术分析了这种合金微观组织的演变及其动态软化机制,并用Zener-Hollomon(Z)参数表征变形温度和应变速率的综合影响。结果表明,这种合金的流变应力随着lnZ的增大而增大,在稳态条件下其变形激活能为217.3 kJ/mol。随着lnZ的增大,这种合金的再结晶面积分数和亚晶粒尺寸总体上呈线性降低的趋势。在23.91≤lnZ<29.55条件下动态再结晶是其主要的软化机制,其中几何动态再结晶占主导;而在29.55; 伍英明姜科达刘胜胆范世通覃秋慧李俊; 关键词：金属材料本构方程

Ti60钛合金热压缩变形行为与组织演变规律研究: 代雪妍

高溶质含量Cu-Ni-Si合金热压缩变形行为研究被引量：1: 2024年; 电连接器用铜合金为目前5G通讯、新能源汽车等领域的重要材料,Cu-Ni-Si系合金因其优异的力学电学性能、良好的抗应力松弛性能成为该研究背景下广泛应用的材料。目前尚缺乏热变形制度对该合金显微组织影响机理的研究。本文研究了变形温度在600~950℃、应变速率在0.01~10.00 s-1条件下的高溶质含量Cu-Ni-Si合金铸锭的热变形行为,发现在高应变速率下,硬化和软化在变形过程中交替占据主导地位,流变应力呈“波浪形”变化。建立了合金的热变形本构方程和热加工图,获得了高溶质含量Cu-Ni-Si合金的热变形温度为900~950℃,探究了不同变形条件下合金热变形过程的软化机制。结果表明,在950℃低应变速率时,合金的再结晶主要以晶界弓出形核的不连续动态再结晶为主,而在应变速率较高时,主要发生位错转动合并形成新的大角晶界的连续动态再结晶。; 于倩彭丽军曹祎程刘峰罗毅洪松柏; 关键词：CU-NI-SI合金热压缩本构方程热加工图显微组织

挤压态Mg-Al-Mn-(0.2Sr)镁合金的准静态压缩变形行为被引量：1: 2024年; 采用准静态压缩实验研究了挤压态Mg-Al-Mn-(0.2Sr)镁合金在0.0001~0.33 s^(-1)应变速率范围内的变形行为。结果表明:挤压态Mg-Al-Mn-(0.2Sr)镁合金的流变应力响应行为具有一定的应变速率相关性,具体表现为流变应力随加载应变速率的增加呈现先降低,后增加,再降低的演变趋势。在压缩变形过程中,两种镁合金试样均产生了较为明显的动态应变时效(DSA)。产生DSA所需的临界应变随加载应变速率的增加而增加,且应力-应变曲线的锯齿类型具有强的应变速率相关性。添加Sr元素降低了镁合金沿径向压缩的流变应力,但对DSA行为具有一定的促进作用。相同应变速率下,挤压态Mg-Al-Mn-0.2Sr镁合金产生DSA的临界应变明显较小,且锯齿幅值略大。此外,Sr元素对孪生也具有一定的抑制作用,导致挤压态Mg-Al-Mn-0.2Sr镁合金的孪晶界出现不同程度的扭曲。; 肖罡肖罡王文韫郭鹏程杨钦文; 关键词：镁合金应变速率准静态压缩动态应变时效

TA1纯钛超声振动辅助压缩变形行为及本构建模: 2024年; 通过TA1纯钛的超声振动辅助压缩实验,探究了超声振动对材料流变行为以及微观组织演化的影响,分析了相应的声塑性作用机理,并基于遗传算法-人工神经网络(GA-ANN)建立了本构模型。结果表明:TA1纯钛中出现了明显的超声软化和残余软化现象。超声振动的残余软化效应可分为随应变衰减的非稳态部分和可长期保持的稳态部分,并且非稳态残余软化的占比随着超声振幅的增加而增加。超声振动作用下孪晶的快速饱和及下降导致了稳态的残余软化效应,而超声振动停止后均匀分布的位错的快速缠结则导致了非稳态残余软化效应的衰减。GA-ANN模型表现出较高的精度以及泛化能力,可准确描述随应变和超声振幅变化的超声软化和残余软化效应。; 张海栋邓磊唐学峰张茂王新云金俊松; 关键词：超声振动

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