陈刚
,
陈伟
,
马力
,
郭安振
,
吕娟
,
张治民
,
郑顺奇
稀有金属材料与工程
在Gleeble-3500热模拟试验机上进行了挤压态Al-12Zn-2.4Mg-1.2Cu合金的等温压缩试验,获得了温度523～723 K、真应变0.1～0.6和应变速率0.001,0.01,0.1和1 s-1下的应力应变试验数据.基于Arrhenius本构模型,采用了含有Zener-Holloman参数的幂指数方程来描述温度和应变速率对流变行为的影响.采用线性回归分析的方法,研究了不同温度和应变速率下,材料常数随应变的变化规律.结果表明:除加工硬化率n外,其他材料常数Q,α,β和lnA3的数值均随着应变数值的增大而呈现出增大趋势;同时拟合出不同试验条件下不同材料常数的应变补偿方程,并借助于调整判定系数进行了应变补偿材料常数方程的拟合优度分析,在此基础上建立了试验合金的应变补偿本构模型.通过对比,分析了不同试验条件下的真实应力-应变曲线和建立模型的预测应力-应变曲线,并以相关系数R和平均绝对误差(AARE)为评价因子研究了考虑应变补偿Arrhenius本构模型的可靠性和适宜性,预测结果与试验结果相比较的R和AARE数值分别为0.995 82和6.66％,表明该模型精度高,可靠性好.
关键词:
Al-12Zn-2.4Mg-1.2Cu合金
,
应变补偿
,
本构模型
,
流变行为
杨亚琴
,
张治民
,
李保成
,
王子田
,
田治坤
兵器材料科学与工程
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
薛勇
,
张治民
,
王倩倩
,
王强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.031
采用Gleeble-1500热模拟实验机,在变形温度450～570℃、应变速率0.001～1 s-1、最大变形量60％的变形条件下,对铝钨合金粉末冷、热压制备的试样进行等温恒应变速率压缩试验,研究了该粉末合金的高温流动应力变化规律,建立了应变补偿的材料热变形Arrhenius本构关系模型,并将经模型计算得到的流动应力结果与热模拟实验数据进行了对比,结果比较吻合.考虑应变对流动应力的影响,确定了峰值应力、变形温度和应变速率之间的关系,并获得了变形激活能和本构方程中材料常数随应变的变化规律.
关键词:
铝钨合金
,
粉末冶金
,
热模拟
,
本构模型
,
应变补偿
王强
,
张治民
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.083
在300～400℃温度范围内,挤压比λ=5的条件下,对铸造态AZ31镁合金的反挤压成形进行了实验研究,分析了挤压变形力、挤压成形性以及组织性能的变化规律.实验结果表明:AZ31镁合金在300～400℃范围内反挤成形,随变形温度的升高,挤压变形力呈现下降的趋势;而△T(坯料温度的不均匀度)的增大,使得挤压件表面质量变差,外表面出现垂直于挤压方向的横向裂纹;随变形温度的降低,挤压件晶粒逐步细化,硬度上升.为AZ31镁合金反挤压变形温度的优化提供了基础.
关键词:
AZ31
,
镁合金
,
反挤压
,
变形温度
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
王琳
,
张治民
,
薛勇
,
曹春虎
,
黄有旺
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.023
采用扫描电镜对稀土镁合金Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.4Zr在不同温度下的拉伸试样进行断口分析.结果表明:稀土镁合金在热拉伸温度越高时,塑性越好.同一温度下,随着试样角度的增大,最高载荷逐渐减小,断裂由韧性断裂逐渐变成解理断裂.0°试样在热拉伸时发生的断裂属于韧性断裂,主要是由正应力引起的.45°和90°试样的断裂属于剪切断裂,主要是由剪应力引起的.
关键词:
稀土镁合金
,
热拉伸
,
断裂机制
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
王强
,
张治民
,
张宝红
,
张星
材料导报
镁合金作为一种新兴的金属结构材料,设法提高其性能是促进镁合金广泛应用的重要措施之一.从镁合金晶粒细化对其强韧性的贡献出发,主要对目前通过变形提高镁合金强韧性的途径及机理进行了论述,同时展望了该领域的发展趋势和应用开发前景.
关键词:
镁合金
,
塑性变形
,
细晶强化
,
形变强化
常列珍
,
潘玉田
,
张治民
,
薛勇
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.04.020
研究正火、正火+淬火+中/低温回火、调质处理的50SiMnVB钢的硬度及微观组织,发现50SiMnVB钢通过860℃×120 min(油冷)淬火+600℃×60 min(水冷)回火这种调质工艺处理后,具有较好的综合力学性能.利用电子万能材料试验机和SHPB实验装置对这种调质工艺处理后的50SiMnVB钢常温下的准静态和动态力学特性进行了测试,得出材料在不同应变率下的应力-应变曲线;采用参数识别法和最小二乘法建立了调制50SiMnVB钢较宽应变率下的Johnson-Cook本构模型,和实验结果吻合较好.
关键词:
调质
,
50SiMnVB 钢
,
Johnson-Cook
,
本构模型
,
最小二乘法
徐宏妍
,
王强
,
张治民
,
张宝红
材料保护
为优化工艺参数,提高镁合金的耐蚀性,利用正交试验法在无铬、无磷的环保型化学氧化液中对镁合金AZ31的化学氧化工艺进行了优化,得出最佳工艺参数:0.03 mol/L KMnO4、0.1mol/L Na2B4O710H20、氧化温度40℃、氧化时间5min.同时利用扫描电镜、x射线衍射和动电位极化等方法分析了优化参数下生成的氧化膜的表面形貌、厚度、组成和耐蚀性能.结果表明:镁合金AZ31在环保型化学氧化液中形成了一层厚约2～3μm、含有一定量MgAl2O4的保护性氧化膜,该氧化膜可以使镁合金AZ31在3%NaCl溶液中的腐蚀速度仅为镁合金的1/15,对镁合金起到了有效的保护作用.
关键词:
化学氧化
,
镁合金
,
环保型氧化液
,
正交试验:耐蚀性
