超塑性压缩论文-陈楚,余新平,潘光永,齐永杰,黄庆华

超塑性压缩论文-陈楚,余新平,潘光永,齐永杰,黄庆华

导读:本文包含了超塑性压缩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:TC21钛合金,超塑性压缩,退火,显微组织

超塑性压缩论文文献综述

陈楚,余新平,潘光永,齐永杰,黄庆华[1](2019)在《多重退火超塑性压缩TC21钛合金显微组织演变》一文中研究指出针对TC21钛合金进行超塑性压缩变形及多重退火热处理,研究其对合金显微组织演变的影响。结果表明,在两相区超塑性压缩变形,大变形区与自由变形区相比,α相转变为亚稳β相的数量更多;在β单相区变形,变形温度越高,β相晶粒尺寸越大。随后进行双重退火热处理,在相同变形条件下,析出的针状α相尺寸虽然随退火次数不断变大,但形成的网篮组织交织程度更高。最后进行叁重退火,形成的网篮组织比双重退火更为细密,并且降低双重退火温度,可显着减小析出的针状α相尺寸。对比发现,随着超塑性变形温度升高,无论双重退火还是3重退火,析出的针状α相尺寸都不断变大,退火前变形温度对退火后组织状态有显着影响。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年11期)

杨裕泉[2](2018)在《挤压态AZ91镁合金恒温超塑性压缩及超塑性焊接研究》一文中研究指出镁合金作为一种轻质化、高性能结构材料,已在很多工业产品中得到应用。采用传统焊接手段连接镁合金会导致焊接接头区域性能较差,而恒温超塑性焊接是一种新型简单的固态焊接技术,可以有效地减少传统焊接产生的气孔、裂缝和变形等缺陷。在此焊接技术中恒温超塑性压缩发挥的作用非常大,研究其变化规律可以为后续焊接试验提供指导。均匀细化的镁合金组织晶粒对后续超塑性焊接有益,因此,本文首先在240℃~400℃、15min~60min的范围内研究了退火温度和保温时间对AZ91镁合金内部组织的影响规律。结果显示,AZ91镁合金在320℃下保温30min,试样晶粒尺寸由原始的21.09μm细化为13.51μm,细化率为35.94%,细化效果相对较好。然后,将经过较佳退火工艺处理后的AZ91镁合金试样,在250℃~450℃之间以1×10~(-4)s~(-1)~1×10~(-2)s~(-1)的初始应变速率压缩,结果显示,除在250℃下以1×10~(-2)s~(-1)的应变速率压缩时试样开裂外,其余均未发生开裂,且试样的外圆周伸长率都在149.68%以上,实现了较好的压缩超塑性。试样在超塑性压缩过程中,组织内部发生了动态再结晶,压缩后的再结晶程度晶和粒状态受初始应变速率和压缩温度共同影响。应变速率敏感指数(m)在0.16~0.19之间,而且随着温度升高m值也上升。基于本次试验结果,AZ91镁合金根据不同应用情景,推荐使用相应较优工艺参数。超塑性成形推荐:250℃,5×10~(-3)s~(-1);较大变形量成形推荐:450℃,1×10~(-2)s~(-1);超塑性焊接推荐:450℃,1×10~(-4)s~(-1)。最后,根据AZ91镁合金恒温压缩超塑性规律对其进行恒温超塑性焊接试验。进行恒温超塑性固态焊接时,焊接件的预处理、预压力和保温时间均保持一致,故影响焊接接头质量的因素主要为焊接温度、焊接时间和焊接应变速率。为了研究这叁个因素对焊接接头强度的影响,恒温超塑性固态焊接试验被分为多因素正交试验L_9(3~3)和单因素焊接试验。超塑性焊接试验结果表明,AZ91镁合金在预压应力30 MPa、退火温度450℃和初始应变速率1×10~-44 s~(-1)的条件下,经过14 min焊接,接头剪切强度达到51.37MPa,约为母材的41%。恒温超塑性焊接过程中焊缝处显微组织会发生动态再结晶,要避免晶粒粗大对焊接效果的不利影响。在主要影响因素中,焊接温度对接头强度的影响最大,其次是焊接时间,焊接应变速率的影响相对较小。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)

李仟姗[3](2017)在《挤压态AZ31镁合金恒温超塑性压缩及超塑性焊接研究》一文中研究指出镁合金是高性能轻质结构材料,各类工业产品中广泛采用镁合金为原料。尤其在大力提倡环保、可持续的今天,镁合金诸多优点更为突出。但也有些特点导致其焊接性能较差,焊接接头容易产生粗晶组织、热裂纹等质量缺陷,已成为限制其更广应用的主要原因。恒温超塑性焊接是一种新型简单固态焊接技术,能有效减轻裂纹及气孔等传统焊接缺陷,并利用材料的超塑状态特点,大大减少焊接时间,节约能源,并可与成型同步。目前,此技术仅在钢材、铜合金与钨合金中应用研究并看到明显效果,并未见将其应用在镁合金上展开研究。另外,在此焊接技术中恒温超塑性压缩发挥着关键作用,研究镁合金压缩的超塑性能对恒温超塑性焊接具有必不可少的指导意义。AZ31镁合金是本文的研究材料,首先对其采用退火预处理来细化晶粒、均匀组织,然后对经预处理后的材料进行压缩超塑性能探究,最后根据超塑性能规律及各因素影响结果进一步探究镁合金的恒温超塑性焊接。退火预处理的结果显示,在300℃下经30 min退火后晶粒达到较好细化效果,晶粒尺寸由最初的20.79 um细化至12.15μm,细化率为40.7%左右。在250℃至480℃温度下及1×10~(-4) s~(-1)至1×10~(-2) s~(-1)的初始应变速率范围内压缩,试样的外缘圆周伸长率都在200.42%之上,均实现了良好的压缩超塑性。在超塑压缩过程中组织展现了动态再结晶特征,真实的应力-应变曲线符合动态再结晶型曲线,流变应力、压缩后的晶粒状态及动态再结晶程度均受初始应变速率和压缩温度的共同影响,应变速率敏感指数m值在0.18-0.24之间,并随压缩温度升高,其平均值略有增大。经退火处理后的AZ31镁合金在预压应力30 MPa、温度450℃、应变速率为1×10~(-4) s~(-1)的条件下,经13 min恒温超塑性压接,接头剪切强度达到42.08 MPa。恒温超塑性焊接过程中的应力-应变曲线及焊后焊缝处显微组织均体现出超塑性特征。在主要影响因素中温度对恒温超塑性固态焊接接头强度影响较大、时间的影响其次、应变速率的影响相对较小。相比扩散焊,恒温超塑性焊接能在更省能源、省时间的条件下,达到与之相当的接头剪切强度。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-05-01)

陈志桐[4](2015)在《工业挤压态AZ系列镁合金压缩超塑性研究》一文中研究指出镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、尺寸稳定性好等特性,其产品在电池、交通工具、航空航天、武器等领域备受青睐。工业挤压态镁合金具有密排六方晶体结构,而且晶粒较为粗大,在常温下其塑性较差。在较高温度下,镁合金塑性得到提高,甚至可以实现超塑性,这就为其在超塑性挤压、超塑性模锻等压缩类超塑性成形工艺及超塑性焊接工艺中的应用提供了条件。本文主要对工业挤压态AZ31、AZ61和AZ91镁合金的压缩超塑性进行了研究。在超塑性压缩试验前,首先利用再结晶退火对材料进行了晶粒细化预处理,以提高其塑性变形能力。在300℃退火30min后,AZ31、AZ61和AZ91镁合金的晶粒尺寸分别从原始的22.35μm、20.67μm和21.24μm减小到了12.58μm、12.49μm和12.14μm,均达到相对较好的细化效果。然后,对在相对较好退火参数下细化处理后的镁合金进行了超塑性压缩试验。探究了其不同变形温度和初始应变速率下的超塑性压缩性能;对比了不同成分镁合金的超塑性压缩性能;根据不同原则推荐出不同的相对较优工艺参数;研究了流变应力、显微组织和硬度的变化规律;最后,初步分析了工业挤压态AZ系列镁合金的超塑性压缩变形机理。结果表明,在250℃以上、初始应变速率为1×10-4s-1~1×10-2s-1下压缩时,AZ61试样外缘圆周伸长率均大于121.4%,实现压缩超塑性,对于AZ31和AZ91,除在250℃,1×10-2s-1下压裂以外,其他工艺参数下,试样外缘圆周伸长率均大于138.7%,实现压缩超塑性。工业挤压态AZ系列镁合金成分对压缩超塑性的实现基本没有影响。用于超塑性成形时,推荐的相对较优工艺参数为AZ31(300℃,1×10-2s-1),AZ61(250℃,1×10-2s-1),AZ91(300℃,1×10-2s-1);用于较大变形量件成形时,推荐参数为AZ31(250℃,1×10-4s-1),AZ61(400℃,1×10-2s-1),AZ91(250℃,5×10-4s-1);用于超塑性焊接时,推荐参数为400℃,1×10-4s-1~1×10-2s-1。变形温度和初始应变速率共同影响流变应力。超塑性压缩时发生动态再结晶,使晶粒得到细化。动态再结晶受变形温度和初始应变速率的共同影响。超塑性压缩变形后,镁合金的硬度有所增大,且随变形温度的升高,硬度逐渐减小。工业挤压态AZ系列镁合金超塑性压缩的主要机制可能为动态再结晶协调下的晶界滑移机制。(本文来源于《太原理工大学》期刊2015-05-01)

刘守法,蔡云,吴松林[5](2014)在《轧制总压缩率及退火工艺对5083铝合金低温超塑性的影响》一文中研究指出利用多种轧制与退火的组合工艺方案分别对同一批次铝合金板料进行加工,并进行了试样拉伸试验,分析了轧制总压缩率及退火工艺对试样伸长率的影响。研究发现:较大的轧制总压缩率有利于提高材料的超塑性,总压缩率为96.67%的TM3试样在250℃下以2×10-3s-1的应变速率进行拉伸,得到了443%的伸长率,微观组织分析发现,试样中等轴细小晶粒所占比率越大试样超塑性越好;在最佳工艺方案基础上,通过缩短前期退火时间,提高了效率,且低温超塑性性能并没有受到太大的影响,250℃下试样的伸长率仍达到了350%。(本文来源于《金属热处理》期刊2014年05期)

张柯柯,马宁,张占领,岳云,孙敬[6](2010)在《1.6%C超高碳钢的电致超塑性压缩行为及其与40Cr钢的电致超塑性焊接(英文)》一文中研究指出以热机械处理获得的超细晶1.6%C超高碳钢为研究对象,借助电致超塑性压缩试验研究了电场强度和初始应变速率对超高碳钢超塑性的影响,并探讨了其与40Cr钢电致超塑性焊接的可行性。实验结果表明,在压缩温度780℃、初始应变速率(0.5—5.0)×10-4s-1,试样接正极环状电极接负极条件下,超高碳钢的应力应变曲线呈现出明显的超塑性压缩流变特征,其应变速率敏感性指数为0.46;当电场强度为3kV/cm时,其超塑稳态流变应力降低10%以上。在焊接温度780℃、初始应变速率1.5×10-4s-1、预压应力56.6MPa、电场强度3kV/cm条件下,超高碳钢与40Cr钢实现了电致超塑性焊接,其接头拉伸强度达到533MPa,比不加电场时增加15%。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2010年09期)

王宽[7](2010)在《工业挤压态AZ31镁合金的预处理及高应变速率条件下的压缩超塑性研究》一文中研究指出镁合金以其比重小、比强度高、比刚度高、导热性好、易回收等众多优点被广泛应用于航空航天、汽车及电子产业等众多领域,其中工业态AZ31镁合金获得了目前最为广泛化的商业应用。但是由于其密排六方的晶体结构及较为粗大的晶粒尺寸,导致其塑性成形能力较差,室温条件下很难直接利用锻造等方式进行塑性成形。而利用预处理的方法对工业态AZ31镁合金晶粒进行细化,同时利用镁合金超塑性成形的特点,可以克服其难以成形的缺点。本文以工业挤压态AZ31镁合金为研究对象,着重进行以下两方面的研究。首先利用正交试验方法,对工业挤压态AZ31镁合金的预处理工艺进行优化研究。结果表明,预处理过程中发生的静态回复与再结晶可以达到细化晶粒的目的。在预处理方案为加热温度为325℃、保温时间20min、空冷的条件下,其晶粒尺寸由原始的45.4μm细化为26.3μm;晶粒尺寸随加热温度的提高及保温时间的延长均呈现出先细化而后逐渐粗大的变化规律。其次,利用Gleeble3800热力模拟试验机对经预处理后的工业挤压态AZ31镁合金压缩超塑性进行研究。分析其在高应变速率条件下的压缩超塑性成形性能,并结合应力应变曲线及变形后的显微组织分析其在高应变速率条件下,变形温度对压缩流变应力及压缩变形后显微组织分布的影响;最后对其压缩超塑性变形机制进行了探讨。结果表明,在高应变速率(1.0×10-2s-1)条件下,变形温度为150℃~200℃范围内时,其压缩超塑性性能较差,而变形温度为250℃~300℃范围内时其外缘圆周伸长率均超过175.94℅,实现了在较低温度高应变速率条件下进行超塑性压缩成形;在相同的应变速率及应变量的条件下,随着变形温度的升高其流变应力值逐渐降低,且峰值应力也随变形温度的升高而降低;在变形温度为150℃条件下压缩变形后其显微组织呈断裂分散状,并存在大量位错、孪晶及孪晶群,无明显动态再结晶组织分布;在变形温度为200℃~300℃条件下压缩变形后其显微组织均具有明显的动态再结晶组织分布,且随温度的升高动态再结晶进行的更为完全;工业挤压态AZ31镁合金压缩超塑性变形机制为动态再结晶协调下的晶界滑移机制。(本文来源于《太原理工大学》期刊2010-04-01)

王超,林飞,赵洪生,孟庆森[8](2009)在《挤压态AZ31镁合金的预处理及恒应变速率下压缩超塑性研究》一文中研究指出利用Gleeble1500热模拟试验机等试验设备,对挤压态AZ31镁合金进行预处理及高/恒应变速率下压缩超塑性研究。研究表明,挤压态镁合金在温度300℃,保温时间30 min为晶粒细化的较佳温度和保温时间,同时在300℃,应变速率为0.01~10 s-1的条件下进行压缩试验,外缘圆周伸长率均超过158.3%,压缩真应变达1.898以上,实现了高应变速率下的压缩超塑性。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2009年05期)

温洪洪,王要利,丁龙飞,张欢,张柯柯[9](2009)在《大体积分数碳化物钢W6Mo5Cr4V2Al的压缩超塑性》一文中研究指出对工业用高速钢W6Mo5Cr4V2Al进行了超塑性压缩实验,考察了温度、应变速率对流变应力的影响,并测定了W6Mo5Cr4V2Al钢中碳化物的体积分数。结果表明,在780~840℃,应变速率(1.5~7.5)×10-4s-1范围内,大体积分数碳化物钢W6Mo5Cr4V2Al显示了一定的压缩超塑性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2009年13期)

刘帅,张占领,岳云,马宁,张柯柯[10](2009)在《Cr12MoV钢的压缩超塑性研究》一文中研究指出研究了Cr12MoV钢超塑性压缩变形的力学特性和应变速率敏感性指数m值。在温度780~820℃、初始应变速率(1.5~15)×10-4s-1条件下测得压缩应力-应变曲线,测量、计算了试样膨胀系数。分析结果表明,试样压缩后基本保持圆柱状,膨胀系数大于1;在780~820℃,(1.5~15)×10-4s-1压缩条件下,稳态阶段流变应力低至80MPa,应变速率敏感性指数m约0.23,与其拉伸超塑性m值相近,显示出良好的超塑性。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2009年03期)

超塑性压缩论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

镁合金作为一种轻质化、高性能结构材料,已在很多工业产品中得到应用。采用传统焊接手段连接镁合金会导致焊接接头区域性能较差,而恒温超塑性焊接是一种新型简单的固态焊接技术,可以有效地减少传统焊接产生的气孔、裂缝和变形等缺陷。在此焊接技术中恒温超塑性压缩发挥的作用非常大,研究其变化规律可以为后续焊接试验提供指导。均匀细化的镁合金组织晶粒对后续超塑性焊接有益,因此,本文首先在240℃~400℃、15min~60min的范围内研究了退火温度和保温时间对AZ91镁合金内部组织的影响规律。结果显示,AZ91镁合金在320℃下保温30min,试样晶粒尺寸由原始的21.09μm细化为13.51μm,细化率为35.94%,细化效果相对较好。然后,将经过较佳退火工艺处理后的AZ91镁合金试样,在250℃~450℃之间以1×10~(-4)s~(-1)~1×10~(-2)s~(-1)的初始应变速率压缩,结果显示,除在250℃下以1×10~(-2)s~(-1)的应变速率压缩时试样开裂外,其余均未发生开裂,且试样的外圆周伸长率都在149.68%以上,实现了较好的压缩超塑性。试样在超塑性压缩过程中,组织内部发生了动态再结晶,压缩后的再结晶程度晶和粒状态受初始应变速率和压缩温度共同影响。应变速率敏感指数(m)在0.16~0.19之间,而且随着温度升高m值也上升。基于本次试验结果,AZ91镁合金根据不同应用情景,推荐使用相应较优工艺参数。超塑性成形推荐:250℃,5×10~(-3)s~(-1);较大变形量成形推荐:450℃,1×10~(-2)s~(-1);超塑性焊接推荐:450℃,1×10~(-4)s~(-1)。最后,根据AZ91镁合金恒温压缩超塑性规律对其进行恒温超塑性焊接试验。进行恒温超塑性固态焊接时,焊接件的预处理、预压力和保温时间均保持一致,故影响焊接接头质量的因素主要为焊接温度、焊接时间和焊接应变速率。为了研究这叁个因素对焊接接头强度的影响,恒温超塑性固态焊接试验被分为多因素正交试验L_9(3~3)和单因素焊接试验。超塑性焊接试验结果表明,AZ91镁合金在预压应力30 MPa、退火温度450℃和初始应变速率1×10~-44 s~(-1)的条件下,经过14 min焊接,接头剪切强度达到51.37MPa,约为母材的41%。恒温超塑性焊接过程中焊缝处显微组织会发生动态再结晶,要避免晶粒粗大对焊接效果的不利影响。在主要影响因素中,焊接温度对接头强度的影响最大,其次是焊接时间,焊接应变速率的影响相对较小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超塑性压缩论文参考文献

[1].陈楚,余新平,潘光永,齐永杰,黄庆华.多重退火超塑性压缩TC21钛合金显微组织演变[J].特种铸造及有色合金.2019

[2].杨裕泉.挤压态AZ91镁合金恒温超塑性压缩及超塑性焊接研究[D].太原理工大学.2018

[3].李仟姗.挤压态AZ31镁合金恒温超塑性压缩及超塑性焊接研究[D].太原理工大学.2017

[4].陈志桐.工业挤压态AZ系列镁合金压缩超塑性研究[D].太原理工大学.2015

[5].刘守法,蔡云,吴松林.轧制总压缩率及退火工艺对5083铝合金低温超塑性的影响[J].金属热处理.2014

[6].张柯柯,马宁,张占领,岳云,孙敬.1.6%C超高碳钢的电致超塑性压缩行为及其与40Cr钢的电致超塑性焊接(英文)[J].材料热处理学报.2010

[7].王宽.工业挤压态AZ31镁合金的预处理及高应变速率条件下的压缩超塑性研究[D].太原理工大学.2010

[8].王超,林飞,赵洪生,孟庆森.挤压态AZ31镁合金的预处理及恒应变速率下压缩超塑性研究[J].兵器材料科学与工程.2009

[9].温洪洪,王要利,丁龙飞,张欢,张柯柯.大体积分数碳化物钢W6Mo5Cr4V2Al的压缩超塑性[J].热加工工艺.2009

[10].刘帅,张占领,岳云,马宁,张柯柯.Cr12MoV钢的压缩超塑性研究[J].河南科技大学学报(自然科学版).2009

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