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以变形镁合金中比强度最高的ZK60合金作为研究对象，进行ZK60合金形变热处理实验研究，并以热变形态、热变形+T5态、热变形+T6态3种不同热加工态ZK60合金作为靶板材料，通过高速冲击实验，进行ZK60合金抗弹性能影响研究。结果表明：300℃热压缩变形后ZK60合金抗拉强度平均提高35 MPa、伸长率平均提高9%；变形+T5处理后合金抗拉强度下降约为18 MPa、伸长率下降约为2.6%；变形+T6处理后合金的抗拉强度最低，为241 MPa，而伸长率最高，达到33.8%；相同冲击速度下，变形+T5态靶板对应的弹坑周围不出现裂纹、合金抗弹性较好，变形+T6态靶板对应的弹坑周围有明显纵向裂纹、合金抗弹性较差，而变形态靶板所对应的弹坑形貌则具有不同特征，弹坑形貌与靶板材料的力学性能相关；通过线性回归，建立了弹坑深度与靶板材料常规力学性能之间的关系式。

关键词: ZK60镁合金 , 热变形 , 热变形+T5 , 热变形+T6 , 抗弹性

结构钢动态屈服机制的研究

李保成 , 赵家萍

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.02.015

在Hopkinson压杆上测量不同组织结构钢的动态屈服强度,分析了动态性能与冲击速度的关系并观察其微观组织.得到冲击速度与屈服强度的关系,并初步明确了动态强化的机制.结果表明,冲击速度上升,动态屈服强度上升;上升程度决定于组织而不是强度.冲击时孪晶的优先出现是动态屈服强度上升的主要因素.

关键词: 位错 , 孪晶 , 动态屈服强度

ZTC4钛合金温变形力学行为研究

王强 , 张治民 , 张星 , 李保成

稀有金属材料与工程

研究了ZTC4合金在温度700～900 ℃、应变速率10-2～30 s-1、最大变形程度70%条件下的温变形行为,结合试样开裂状态,获得了ZTC4合金单向压缩成形性能,并对其微观组织进行了分析.结果表明:ZTC4合金是一种温度、应变速率敏感材料,流动应力随应变速率增加、温度下降而明显上升,其流动曲线具有应力峰和变形软化特征,在ε≥0.8～0.9以后,流动应力趋于饱和稳定状态;通过控制变形温度和应变速率等参数,在(α+β)两相区可实现ZTC4合金的塑性变形,同时细化其组织.

关键词: ZTC4钛合金 , 温变形 , 流动应力 , 微观组织

热变形参数对BTi-62421S合金微观组织及性能的影响

张慧芳 , 张治民 , 张星 , 李保成 , 马鸿海

中国有色金属学报

在Gleeble-3800热模拟实验机上对BTi-62421S合金铸态材料,在温度850～1 050 ℃、应变速率0.01～30 s-1、变形程度70%条件下进行了等温恒应变速率压缩实验.通过金相分析,研究热变形参数(变形温度、应变速率)对BTi-62421S合金微观组织的影响.结果表明,变形温度和应变速率显著影响片层组织等轴化的程度,在β相变点以下,随着温度的升高,片层组织等轴化程度增大,组织更均匀.对变形后的试样做了硬度实验,结果表明合金的硬度开始随着温度的升高而升高,出现峰值后降低.

关键词: BTi-62421S合金 , 热变形 , 微观组织 , 硬度

塑性变形对铸态AZ31镁合金组织和性能的影响

张宝红 , 张星 , 王强 , 张治民 , 李保成

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.05.012

为了研究塑性变形对铸态镁合金组织和性能的改善作用,用铸态AZ31镁合金进行了等温压缩实验,并测试了原始试样和变形后试样的组织和性能.结果表明:铸态AZ31合金通过塑性变形可以显著细化晶粒;随变形温度的升高,变形所得试样抗拉强度下降;在同一温度下变形所得试样抗拉强度随变形程度的增加而升高,变形程度达到一定值后,抗拉强度不再升高并有下降的趋势;铸态AZ31合金低温变形(210～240℃)后,可大幅度提高其抗拉强度.

关键词: 铸态镁合金 , 塑性变形 , 组织 , 力学性能

BTi-62421S合金高温变形流动应力模型

张慧芳 , 张治民 , 张星 , 李保成 , 马鸿海

中国有色金属学报

在Gleeble-3800型热加工模拟实验机上,对BTi-62421S合金在变形程度70%、变形温度850～1 050 ℃、应变速率0.01～30 s-1范围内进行高温压缩实验.通过真应力-真应变曲线,分析流动应力随变形热力参数的变化规律.结果表明:BTi-62421S合金高温变形的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小;随着应变的增大,合金的真应力-真应变曲线在经历了明显的加工硬化阶段后达到最大值,然后出现流变"软化"现象.以经典的双曲正弦形式模型为基础建立了BTi-62421S合金高温变形的本构方程,同时通过对数据回归处理计算了合金高温变形的应力指数n、应变激活能Q.

关键词: BTi-62421S , 高温变形 , 流动应力 , 本构模型

MB2镁合金变形组织性能研究

张星 , 李保成 , 张治民 , 王强

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.03.018

为了探讨镁合金铸造组织在较低温度下变形时对组织性能的影响,采用现代冶金分析和测试方法,研究了MB2镁合金铸棒在不同变形温度和变形程度下组织演变过程和再结晶行为,并对各变形条件下试样进行拉伸实验.结果表明,通过挤压变形及动态再结晶,可以显著细化铸造MB2合金的晶粒,其尺寸可由铸态的约100 μm减少到5μm;随变形温度的升高,MB2合金的抗拉强度下降,达到一定温度后,趋于稳定;在相同的变形程度下,随着变形温度的升高,晶粒有长大的趋势.

关键词: MB2 , 镁合金 , 变形参数 , 动态再结晶 , 组织 , 性能

AZ80镁合金热模拟压缩变形的实验研究

李艳辉 , 李保成

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2009.02.010

采用Gleeble.1500D热模拟实验机,对AZ80镁合金在250℃～450℃之间,应变速率为0.001 s-1、0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1、5 s-1进行热模拟压缩变形,对试样宏观形貌与变形温度和应变速率进行了分析,分析了流变应力与应变速度和温度的关系,结果表明:AZ80镁合金的压缩热变形属于动态再结晶型,镁合金的变形抗力随着变形温度的上升而减小,塑性随着变形温度的增加而有所提高.随变形温度的升高和应变速率的减小,流变应力峰值向应变减小的方向移动,同一变形速率下,变形温度越高所对应的应力值越低.

关键词: AZ80镁合金 , 热模拟 , 流变应力 , 应变速率