蔡玉龙
,
符师桦
,
王玉辉
,
田成刚
,
高越
,
程腾
,
张青川
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00251
利用三维数字图像相关技术研究了常温下不同厚度5456铝镁合金板状试件在加载过程中的锯齿形屈服现象及其变形分布.统计分析锯齿跌落幅值和周期发现,2者均随应变增大而增大,且锯齿周期随厚度增大而增大,而锯齿幅值与厚度相关性较弱.在拉伸方向应变场和离面位移场中观察到了Portevin-Le Chatelier (PLC)带,PLC带宽不随应力跌落幅值变化而变化,随试件厚度增大而增大;PLC带倾角与应力跌落幅值、试件厚度无关,约为60°.将锯齿幅值和变形信息相联系,获得了锯齿幅值与带内最大应变成正比关系这一规律.通过变形时域分析发现,PLC带引起局部拉伸方向应变突增的同时,也引起相同区域离面位移的突变.
关键词:
5456铝镁合金
,
三维数字图像相关法
,
锯齿屈服
,
动态应变时效
项国富
,
张青川
,
刘灏文
,
江慧丰
,
伍小平
金属学报
通过高速CCD(1000 fps)连续记录Al-4%Cu合金材料在拉伸实验中出现的B型锯齿形屈服
(PLC)剪切带发生前后一系列非相干光散斑图, 结合数字散斑相关法图像分析技术, 定量地
给出了PLC剪切带及周围区域的位移和应变的空间分布, 再现了PLC剪切带随时间演化
发展的过程. 实验结果清楚地证实了B型PLC剪切带的一种演化机制, 即先在试样一侧
成核, 然后与拉伸轴成一定角度横向贯穿整个试样, 最终形成非均匀塑性变形带. 实
验结果表明, 在PLC剪切带形成瞬间变形带外存在弹性收缩变形.
关键词:
Al-4%Cu合金
,
serrated yielding
江慧丰
,
张青川
,
徐毅豪
,
伍小平
金属学报
研究了不同热处理条件下, 时效对Al--Cu合金中锯齿形流动的影响.实验发现, 随着自然时效时间的延长, PLC(Portevin-Le Chatelier)效应出现的时间推迟. 随着时效的进一步强化(自然时效24 h, 或在353 K下保温20 min的人工时效), 应力--时间曲线上锯齿幅值减小,出现的频率迅速降低, 直至消失. 同时, 还研究了变形和时效相耦合对锯齿形应力流动的影响. 针对所得的实验结果, 肯定了基于可动位错和障碍之间的相互作用的动态应变时效微观机制假设,并探讨了出现锯齿形应力流动而无PLC变形带产生的现象.
关键词:
Al-Cu合金
,
null
,
null
刘颢文
,
张青川
,
卢俊勇
,
项国富
,
伍小平
金属学报
利用高速(1000 Hz)数字摄像系统, 对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉,运用数字散斑干涉法 (DSPI, digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程. 实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式, 即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形, 在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53角的窄带. 随着应力下落, 带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播, 在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀. 带的前沿贯穿试件后, 带开始高速膨胀, 导致雪崩式剪切变形发生. 根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距, 即在带的传播方向上, 后一条带产生在前一条的前沿, 跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半.
关键词:
Al-Cu合金
,
PLC shearing band
,
DSPI
江慧丰
,
张青川
,
蒋震宇
,
伍小平
金属学报
在不同拉伸应变速率下, 得到了Al--Cu合金中PLC(Portevin--Le Chatelier)效应在时域上的三类“锯齿形”应力--时间曲线,比较并研究了三种曲线的异同及其产生的定性解释。与之相对应, 观察并分析了PLC效应空域上三种类型PLC变形带的空间传播特性.针对3 mm厚的试件, 探讨了在不同拉伸应变率下，类型 A和B的PLC变形带的传播速率随变形过程的演化；得到了在相同应变下, 变形带的传播速率和加载应变速率之间的幂律关系。同时, 还将时域上的“锯齿形”应力--时间曲线与空域上的带的传播位置－时间曲线相对应, 得到了PLC效应发生时宏观上时域和空域之间的关系。另外, 还讨论了试件厚度对PLC变形带的空间相关性的影响。
关键词:
Al--Cu合金
,
PLC effect
,
dynamic strain aging
江慧丰
,
张青川
,
蒋震宇
,
伍小平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.07.010
在不同拉伸应变速率下,得到了Al-Cu合金中PLC(Portevin-Le Chatelier)效应在时域上的三类"锯齿形"应力-时间曲线,比较并研究了三种曲线的异同及其产生的定性解释.与之相对应,观察并分析了PLC效应空域上三种类型PLC变形带的空间传播特性.针对3 mm厚的试件,探讨了在不同拉伸应变率下,类型A和B的PLC变形带的传播速率随变形过程的演化;得到了在相同应变下,变形带的传播速率和加载应变速率之间的幂律关系.同时,还将时域上的"锯齿形"应力-时间曲线与空域上的带的传播位置-时间曲线相对应,得到了PLC效应发生时宏观上时域和空域之间的关系.另外,还讨论了试件厚度对PLC变形带的空间相关性的影响.
关键词:
Al-Cu合金
,
PLC效应
,
动态应变时效
,
塑性失稳
江慧丰
,
张青川
,
徐毅豪
,
伍小平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.02.006
研究了不同热处理条件下,时效对Al-Cu合金中锯齿形流动的影响.实验发现,随着自然时效时间的延长,PLC(Portevin-Le Chatelier)效应出现的时间推迟.随着时效的进一步强化(自然时效24 h,或在353 K下保温20 min的人工时效),应力时间曲线上锯齿幅值减小,出现的频率迅速降低,直至消失.同时,还研究了变形和时效相耦合对锯齿形应力流动的影响针对所得的实验结果,肯定了基于可动位错和障碍之间的相互作用的动态应变时效微观机制假设,并探讨了出现锯齿形应力流动而无PLC变形带产生的现象.
关键词:
Al-Cu合金
,
锯齿形流动
,
动态应变时效
,
固溶处理
项国富
,
张青川
,
刘颢文
,
江慧丰
,
伍小平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.010
通过高速CCD(1000 fps)连续记录Al-4%Cu合金材料在拉伸实验中出现的B型锯齿形屈服(PLC)剪切带发生前后一系列非相干光散斑图,结合数字散斑相关法图像分析技术,定量地给出了PLC剪切带及周围区域的位移和应变的空间分布,再现了PLC剪切带随时间演化发展的过程.实验结果清楚地证实了B型PLC剪切带的一种演化机制,即先在试样一侧成核,然后与拉伸轴成一定角度横向贯穿整个试样,最终形成非均匀塑性变形带.实验结果表明,在PLC剪切带形成瞬间变形带外存在弹性收缩变形.
关键词:
Al-4％Cu合金
,
锯齿形屈服
,
数字散斑相关法
,
剪切带
,
动态应变时效
刘颢文
,
张青川
,
卢俊勇
,
项国富
,
伍小平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.09.006
利用高速(1000 Hz)数字摄像系统,对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉,运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程.实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式,即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形,在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53°角的窄带.随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀.带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生.根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距,即在带的传播方向上,后一条带产生在前一条的前沿,跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半.
关键词:
Al-Cu合金
,
PLC剪切带
,
数字散斑干涉法
,
离面位移
,
成核
熊少敏
,
张青川
,
曹鹏涛
,
肖锐
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.07.020
对2024铝合金进行不同温度下的热处理,得到了一系列具有不同溶质原子浓度的基体及析出相含量的铝合金试样.将这些试样分别在低温(-100℃)和室温(25℃)下进行拉伸实验,分析其锯齿幅值和临界应变随应变率的变化趋势.结果表明,溶质原子是Portevin-Le Chatelier(PLC)效应的必要因素,单纯的位错切割沉淀相不足以产生PLC效应,只能影响PLC效应,并且沉淀相对PLC效应的影响在中等拉伸应变率时表现明显.
关键词:
2024铝合金
,
PLC效应
,
锯齿幅值
,
临界应变
,
热处理
