潘清林
,
刘晓艳
,
曹素芳
,
陆智伦
,
何运斌
材料工程
采用维氏硬度测试、拉伸性能测试和透射电子显微分析技术,研究了断续时效处理对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金组织与性能的影响.结果表明,较低的二次时效温度能够促进θ′相的析出,抑制Ω相的析出,降低合金强度,提高合金的伸长率；而较高的二次时效温度则会促进Ω相的析出,抑制θ′相的析出,细化Ω相的尺寸,并且能够改善强化相在晶界的分布,从而提高合金的强度和伸长率.合金适宜的断续时效制度为185℃/2h+150℃/6h.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
耐热铝合金
,
断续时效
,
微观组织
刘晓艳
,
潘清林
,
曹素芳
,
陆智伦
,
何运斌
,
李文斌
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.5.002
采用硬度测试、光学显微镜、透射电镜等研究了时效过程中外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与性能的影响.结果表明,在应力时效和无应力时效的条件下,合金组织中均发生了完全再结晶,时效过程中施加外应力没有改变合金再结晶晶粒的形貌,但对析出相有较大影响.在应力时效条件下,合金中θ'相和Ω相均沿某一方向呈择优取向析出,即有应力位向效应产生.应力时效能够促进θ'相的析出,而抑制Ω相的析出,合金的峰值硬度也有所降低.这可能是由于在应力时效初期引入了大量的位错,为θ'相的异相形核提供了有利的位置,从而使与θ'相具有相同化学成分的Ω相的析出受到抑制.这一点从时效前预拉伸(变形量为6%)能够使θ'相数量增多而Ω相数量减少,且硬度略有降低得到验证.在应力时效过程中,位错的存在不利于溶质原子的扩散,阻碍了原子团簇的形成,从而延缓了合金中强化相的析出.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag
,
应力时效
,
位错
,
预变形
曹素芳
,
潘清林
,
刘晓艳
,
陆智伦
,
何运斌
材料科学与工程学报
采用维氏硬度、拉伸力学性能测试、扫描电镜和透射电子显微镜分析手段,研究了断续时效对含Ag的Al-Cu-Mg基合金的组织和性能的影响。结果表明：185℃高温欠时效Al-Cu-Mg-Ag合金在低温进行二次时效时,会发生二次析出现象,合金塑性显著提高。随着185℃欠时效时间的延长,合金二次时效初始硬度升高,峰值时间缩短,峰值硬度增量降低。二次时效温度为65℃时,合金中主要强化相为G.P.区和少量的Ω相,其峰值强度硬度低于T6态,提高二次时效温度至150℃,合金主要强化相为Ω相和少量的G.P.区,其峰值强度硬度略高于T6态。
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
断续时效
,
显微组织
,
性能
陆智伦
,
潘清林
,
曹素芳
,
刘晓艳
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.02.004
采用了热模拟实验机研究了Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金的热压缩变形行为.实验的温度和应变速率分别为340-500℃,0.001-10s-1.分别用了本构方程和人工神经网络来对Al-Cu-Mg-Ag合金的流变行为进行了分析和模拟.神经网络的结构是3-20-1:输入参数是温度,应变速率和应变;输出参数是流变应力.结果表明该合金的流变曲线出现加工硬化、过渡、软化和稳态流变这4个阶段,流变应力随着应变速率的增加而增大,随着变形温度的下降而减少.用所建立的神经网络模型预测了变形温度和应变速率对流变应力的影响,预测的结果与热压缩变形的基础理论吻合得很好,而且该模型可以很好地描述Al-Cu-Mg-Ag合金的流变应力,在应变速率为0.001-10 s-1的条件下,其平均相对误差分别为3.68%,3.98%,1.53%,3.53%和2.04%.这表明神经网络的预测性能优良,具有很强的推广能力.同时通过本构方程和神经网络的预测结果比较看出神经网络模型的相关系数比较高,而且神经网络比本构方程有更好的预测性能.神经网络可以预测不同应变下的相应的流变应力,但是本构方程只可以根据不同的应变速率和温度来预测峰值应力.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
本构方程
,
人工神经网络
,
热压缩变形
,
流变应力
刘晓艳
,
潘清林
,
陆智伦
,
刘畅
,
何运斌
,
李文斌
材料科学与工艺
研究了均匀化温度和均匀化时间对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金微观组织的影响,优化了合金的均匀化处理制度,并对其均匀化过程进行了动力学分析.结果表明,铸态合金组织中存在严重的枝晶偏析,晶界上有大量残留相,各元素在晶内和晶界分布不均匀.随着均匀化温度的升高或均匀化时间的延长,合金组织中的残留相逐渐溶解,晶界变得稀薄,元素分布趋于均匀.该合金过烧温度为520℃.适宜的的均匀化制度为510℃×12 h,这与均匀化动力学分析得到的结果基本相符.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
均匀化
,
显微组织
,
动力学方程
陆智伦
,
潘清林
,
陈琴
,
曹素芳
,
刘晓艳
,
何运斌
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.6.005
采用金相显微镜(OA)、扫描电镜( SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)、拉伸测试等方法研究了固溶处理对含Ag的Al-Cu-Mg合金力学性能与组织的影响.结果表明:合金的最佳固溶工艺为:515℃/1.5 h.185℃时效处理4h后,合金的抗拉强度为503 MPa,伸长率为12.3％.在510 ～ 525℃进行固溶处理,随固溶温度升高和固溶时间延长,合金的强度先逐渐升高,当固溶温度超过515℃(保温2h)或固溶时间大于1.5h(固溶温度为515℃)时,合金强度逐步降低.固溶温度过低或时间过短不利于过剩相回溶,使合金强度降低,而固溶温度过高或时间过长,则容易过烧.合金的过烧温度为525.9℃.固溶温度对合金的力学性能和显微组织的影响要比固溶时间更加明显.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
固溶
,
显微组织
,
力学性能
曹素芳
,
潘清林
,
刘晓艳
,
陆智伦
,
何运斌
,
李文斌
材料科学与工艺
为确定Al-Cu-Mg-Ag合金的热加工工艺制度提供理论依据以及便捷的途径,基于动态材料模型(DMM)理论和Ziegler失稳判据,采用Al-Cu-Mg-Ag合金的热变形实验数据,建立了热变形加工图,并利用加工图理论分析了该合金在热变形过程中的变形行为.结果表明:Al-Cu-Mg-Ag合金热变形时有2个失稳区域,一是变形温度为300～400℃、应变速率为0.1～10s-1的区域,二是变形温度为450～500℃、应变速率为1.0～10 s-1的区域;该合金的热变形参数建议在变形温度350～450℃、应变速率0.001 s-1的范围内选取.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
加工图
,
热变形
,
动态材料模型
,
流变失稳
刘晓艳
,
潘清林
,
陆智伦
,
曹素芳
,
何运斌
,
李文斌
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00369
在100-210℃和150-300 MPa的条件下,研究了Al 5.3Cu-0.8Mg-0.5Ag-0.3Mn-0.15Zr耐热铝合金的蠕变行为,探讨了时效状态对合金高温性能的影响.结果表明:在相同蠕变条件下,欠时效态合金的稳态蠕变速率远远低于峰时效态合金.在210℃/200 MPa 下,欠时效态合金的蠕变断裂时间为75 h,而峰时效态合金的蠕变断裂时间仅为21 h.蠕变过程中,合金中的析出相长大.峰时效态合金中析出相尺寸的增大速率高于欠时效态合金.欠时效态合金中还发生了动态析出,这些细小的析出相在蠕变过程中阻碍了位错的运动,使得合金蠕变速率降低.在100-150℃下合金的稳态蠕变速率保持在较低水平.当温度升高到180℃时,合金的稳态蠕变速率急剧增大.合金稳态蠕变速率随着蠕变温度的升高和应力的提高均有增大趋势,3者之间的关系可用一本构方程来表示,其表观激活能为102 kJ/mol.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ag合金
,
蠕变
,
欠时效态
,
稳态蠕变速率
张田田
,
贾力
,
王志成
工程热物理学报
建立了滑移流区二阶滑移流动的控制方程,引入相似变换将微尺度二阶滑移流动的控制方程变换为非线性常微分方程.采用同伦分析法解析求解了该方程,获得了微尺度滑移流动的速度分布,发现在不同Knudsen数下,充分发展段无量纲速度分布有同一交点.通过与文献结果对比验证了本文求解结果的正确性.为深入研究微尺度滑移流动的物理本质提供了数学支持.
关键词:
微流动
,
速度滑移
,
同伦分析法
,
相似变换
