国家自然科学基金(51175361)
- 作品数：14 被引量：53H指数：6
- 相关作者：陈慧琴赵晓东刘建生喻征陶乐晓更多>>
- 相关机构：太原科技大学中航工业北京航空材料研究院苏州有色金属研究院更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 新型高强铝合金的热变形行为及组织演变被引量：8
- 2014年
- 采用高温压缩实验研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金在温度300~450℃、应变速率0.001~10 s-1和压缩变形程度30%~80%范围内的热变形行为和组织演变。分析了该合金在实验参数范围内变形的应力-应变曲线特征。动力学分析获得该合金热变形的应力指数和激活能分别为4.97和150.07 kJ/mol,表明合金的热变形主要受扩散所控制。金相组织观察发现,随着变形温度的升高或应变速率的降低,变形组织晶内析出相逐渐溶入基体组织,晶内组织逐渐趋于均匀;同时粗大的晶粒沿变形方向拉长,晶界难溶相的碎化和弥散化程度增大。TEM和EBSD（electron back-scattered diffraction）组织分析表明,该合金在高温压缩变形过程中组织演变主要是亚晶的形成和完善的过程,热变形组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶。
- 赵晓东陶乐晓王金亮陈慧琴刘建生
- 关键词：热变形
- 新型高强Al-Zn-Mg-Cu合金的热变形行为和热加工图被引量：7
- 2013年
- 采用热力模拟实验方法进行热压缩变形实验,研究了一种新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金铸态组织在变形温度为300～450℃,应变速率为10-3～10s-1,压缩变形量为50%条件下的热变形行为,建立了该合金的热加工图。变形温度和应变速率对该合金流变应力的影响显著;实验参数条件下,该合金流变应力曲线呈现稳态动态回复型曲线特征。热加工图和组织分析表明:当应变较小时(ε=0.1),合金具备铸态组织特征,合适的热加工参数:350～450℃,应变速率10-3～10-2s-1;当应变较大时(ε=0.5),合金具备锻态组织特征,较佳的热加工参数:300～450℃,应变速率10-3～10-1s-1。
- 陶乐晓臧金鑫张坤陈慧琴
- 关键词：AL-ZN-MG-CU合金流变应力热加工图
- 铸态Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金热拉伸力学性能及断裂行为被引量：7
- 2015年
- 运用Gleeble-1500D热模拟试验机对铸态Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金进行高温拉伸实验,利用光学显微镜（OM）观察断口附近的微观组织,用扫描电子显微镜（SEM）观察断口形貌。结果表明,变形温度在340℃~420℃,应变速率为0.01 s-1时,随着温度升高,峰值应力、峰值应变、断裂应变、断面收缩率、延伸率均下降;变形温度为360℃,应变速率为0.1 s-1~1 s-1时,随着应变速率的增大,峰值应力、峰值应变均增大,断裂应变减小,断面收缩率和延伸率有下降的趋势。该合金高温拉伸过程中的软化机制主要为动态回复。高温拉伸的断口形貌为韧性断裂。断口表面的粗大脆硬相对材料的性能有严重影响。
- 喻征赵晓东李飞陈慧琴
- 关键词：AL-ZN-MG-CU合金高温拉伸力学性能断口形貌
- 新型高强铝合金高温平面压缩与退火微观组织和织构被引量：1
- 2015年
- 采用热力模拟平面压缩实验和电子背散射衍射(EBSD)组织分析测试方法,研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金热压缩变形以及退火微观组织和织构。结果表明,在变形温度为350℃,应变速率为0.1 s^(-1)的条件下,合金微观组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶,出现旋转立方织构{001}<110>和黄铜织构{111}<110>,分别沿着α-取向线和β-取向线分布;退火后旋转立方织构减少,黄铜织构增多,旋转立方织构沿着α-取向线向黄铜织构转变。在变形温度为420℃,应变速率为0.1 s^(-1)的条件下,合金变形组织较均匀,再结晶晶粒分布在变形剧烈的晶界或三角晶界处,出现的织构种类主要有旋转立方织构{110}<110>、黄铜型{011}<211>织构;退火过程中发生亚动态再结晶,旋转立方织构强度增强,黄铜型{011}<211>织构有向高斯织构方向移动的趋势。
- 路瑞龙赵晓东林金保陈慧琴
- 关键词：退火
- 热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金第二相粒子分布和晶粒尺寸的影响被引量：6
- 2014年
- 通过对均匀化改锻后的坯料进行了固溶+过时效和直接过时效的中间热处理,分析了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金经过不同中间热处理后微观组织中第二相粒子的大小和分布特征,以及第二相粒子分布特征对随后热变形和退火工序过程中晶粒尺寸演变的影响。结果表明,锻坯经过400℃×12 h直接过时效中间处理后,组织中第二相粒子的尺寸呈现"双峰"分布特征;把具有该组织特征的试样加热到420℃的始锻温度,进行50%的压缩变形,再经400℃×1 h退火处理后,得到比较均匀细小的晶粒组织。
- 韩连华白林振陈慧琴
- 关键词：晶粒
- 铝锂合金原位拉伸断裂行为研究被引量：3
- 2019年
- 采用OM,SEM,TEM及拉伸试验机等测试分析手段对T3和T6两种状态的铝锂合金的组织特征及拉伸行为进行研究,同时通过原位观察试验方法对拉伸试样的组织演变规律进行了研究.组织分析表明,T3态铝锂合金主要强化相是弥散细小的δ′相,T6态铝锂合金主要析出相是δ′相、θ′相以及部分小尺寸T1相.原位拉伸结果表明:T3铝锂合金晶内出现大量滑移带,随拉伸应变的增大,滑移带越来越粗大,并出现交叉滑移,裂纹在粗大第二相及滑移带交叉位置萌生并沿滑移带扩展;T6态铝锂合金晶内滑移带相对较少,裂纹主要形成于粗大第二相及晶界位置并沿晶界及第二相扩展;T3态铝锂合金中δ′相与基体共格,易被位错切过,因此断口主要为滑移剪切穿晶断裂形貌;T6态铝锂合金中部分T1相在位错作用下发生变形,对位错阻碍作用较强,断口分层严重,存在大量沿晶二次裂纹,以沿晶断裂为主.
- 王亮冉嘉张浩
- 关键词：铝锂合金拉伸断裂行为原位观察
- 温度对Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金静态回复力学行为的影响被引量：3
- 2017年
- 采用双道次热压缩实验,研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金铸态试样在温度300~400℃,应变速率0.01~0.1 s^(-1),变形程度33%+20%,保温0~900 s静态回复过程中的流变应力行为。结果表明:温度对该合金静态回复力学行为影响显著;(1)300℃和330℃温度较低时,变形过程中回复较慢,存储的变形能较高,保温期间的回复和再结晶使第二道次流变应力降低,表现为流变应力软化现象,且随着道次间保温时间的延长应力的软化程度增大;保温过程中析出相的出现减缓了应力软化速率;(2)温度升高到360℃和400℃时,变形过程中回复充分,存储的变形能低;变形保温后基体的固溶度高,第二道次流变应力升高,表现为流变应力硬化现象;360℃变形保温期间的回复/再结晶使得随着道次间保温时间的延长应力又逐渐降低软化,析出相减缓了应力的软化速率;而400℃变形保温期间没有回复/再结晶和析出相,所以硬化后的应力并不随着道次间保温时间的延长而发生变化。
- 张坤赵晓东陈慧琴王亮
- 关键词：流变应力析出相
- 过时效析出相粒子对Al-Zn-Mg-Cu合金热加工晶粒演变的影响被引量：1
- 2017年
- 对新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金锻造坯料进行过时效处理,确定析出相大小和分布能满足激发再结晶形核的过时效制度。随后在温度330℃~400℃、应变速率0.01 s^(-1)~1 s^(-1)和变形量60%~80%条件下对过时效试样进行热压缩变形,再经470℃2 h固溶处理。采用光学显微镜(OM)和电子显微镜(EBSD和TEM)方法研究过时效处理试样中析出相粒子的大小和分布特征,以及析出相粒子对随后热压缩变形和固溶处理过程中晶粒演变的影响。结果表明,经过400℃14 h过时效处理后,锻造坯料中析出相粒子的大小和分布满足再结晶形核条件;再经ln Z≈20和60%~80%较大压下量条件下的变形后,在470℃2 h固溶处理后可以得到细小均匀的等轴再结晶晶粒组织。
- 张坤赵晓东陈慧琴王亮
- 关键词：热压缩变形晶粒
- Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金双道次热变形应力软化行为及组织演变被引量：3
- 2015年
- 在实验温度为300℃和400℃,应变速率为0.01s^(-1)和1s^(-1),每道次应变0.4,道次间隔时间为10~900 s条件下,在Gleeble^(-1)500D热力模拟实验机上进行了锻态Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金双道次等温压缩实验,研究了合金改锻试样的流变应力软化行为和微观组织演变。结果表明,该合金的双道次热压缩应力软化程度随着温度的升高而降低,随着应变速率的升高而增大,随着道次保温时间延长而升高。400℃时,由于合金在变形过程中的完全回复和再结晶,释放了大部分变形储能,道次间应力软化不明显,且不受应变速率和保温时间的影响;300℃、1 s^(-1)条件下道次间的应力软化程度最为明显,保温10~240 s期间产生的应力软化主要是由再结晶晶粒的长大引起的,240~900 s期间的应力软化主要受析出相的影响。
- 陈明义赵晓东陈慧琴
- 关键词：AL-ZN-MG-CU高强铝合金
- 时效预处理态Al-Zn-Mg-Cu合金热变形及其后热处理过程中晶粒组织的演变被引量：4
- 2015年
- 以435℃/2 h＋200℃/12 h固溶时效预处理的新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金为研究对象,在温度350-400℃,应变速率0.01-1 s-1和变形量60%-80%条件下进行热压缩变形,再经350℃/0.5 h＋470℃/2 h退火和固溶处理。采用光学（OM）、电子显微镜（EBSD、TEM）组织观察和测试方法,研究了时效预处理析出相粒子对热压缩变形及随后退火和固溶处理过程中晶粒组织的演变机理和规律。结果表明：（1）在400℃、0-05 s-1、60%条件下,ln Z值为24.33,发生了连续动态再结晶,获得了细小均匀的再结晶晶粒组织;经退火和固溶处理后,晶粒趋于等轴状,尺寸稍有增加,最终获得细小均匀的晶粒组织。（2）在380℃、0.1 s-1、60%条件下,ln Z值增加到25左右,晶粒沿变形方向拉长,晶界断续分布着细小的再结晶晶粒;经退火和固溶处理后,晶粒长大不明显,在变形拉长的晶粒内部均匀分布着尺寸较小的回复亚晶粒。（3）当应变速率较快或变形温度较低,ln Z值增加到约26,且变形量较大时,动态再结晶不明显,晶粒沿变形方向剧烈拉长;经退火和固溶处理处理后,晶粒长大明显,最终获得粗大的晶粒组织。
- 赵晓东韩连华陈慧琴路瑞龙刘建生
- 关键词：固溶时效处理第二相粒子热压缩变形晶粒组织
