汪存显
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索涛
,
李玉龙
,
谢奎
中国有色金属学报
以99.9%的高纯铝为实验材料，利用等径通道转角挤压技术制备超细晶铝，研究其在77~473 K温度范围内的准静态和动态压缩力学性能，并研究晶粒细化对纯铝应变硬化行为及其温度和应变率敏感性的影响。结果表明：晶粒细化导致准静态压缩时纯铝应变硬化能力丧失，甚至在较高实验温度下出现应变软化。此外，材料力学行为的温度和应变率敏感性也显著升高。随着实验温度的升高，材料力学行为的应变率敏感性显著增大。
关键词:
超细晶铝
,
等径通道挤压
,
力学性能
,
应变率敏感性
,
温度敏感性
,
应变软化
李建国
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郭亚洲
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李玉龙
,
索涛
稀有金属
在等径通道角挤压法(ECAP)的基础上,通过对挤压试样的设计,提出一种铜包裹着钛棒的ECAP法,最终成功地制备了1、2、4道次超细晶钛,采用这种方法可以在很小的挤压力下实现UFG-Ti的制备.不但有效抑制了钛棒的碎裂,还避免了挤压杆失稳.通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察了各道次UFG-Ti的微观组织,并利用显微硬度计研究了其硬度变化.利用万能试验机和SHPB系统在不同应变率下进行了压缩试验.结果表明,常温下ECAP处理后纯钛的晶粒明显细化,力学性能显著提高,在准静态和动态压缩载荷作用下其流动应力(10％应变处)分别提升了71％和86％.最后研究了UFG-Ti的应变率敏感性,发现UFG-Ti的流动应力对应变率具有较低的依赖性.
关键词:
等径通道角挤压
,
纯钛
,
力学性能
,
Hopkinson杆
,
应变率敏感性
曹晓卿
,
杨桂通
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.01.003
研究热处理对渗流法生产的开孔泡沫Al-Mg-Si合金在动态(～2.1×103s-1)和准静态(1.0×10-3s-1)加载条件下压缩力学性能及能量吸收特性的影响.分别在MTS810材料试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)上对泡沫铝合金材料在加工态(F)、时效处理(A)和固溶处理加时效(T6)三种状态下进行了单向压缩实验.结果表明:与加工态下相比,经时效硬化及T6强化的泡沫铝合金的动态和静态压缩强度提高、平台区缩短,而且均表现出对应变率的敏感性.尤其值得注意的是纯时效硬化与T6强化相比,不经固溶处理就可达到提高平台应力及单位体积能量吸收量的目的,是一种值得推广的泡沫铝合金强化处理方法.
关键词:
泡沫铝合金
,
热处理
,
力学性能
,
能量吸收
,
应变率敏感性
武高辉
,
朱德智
,
陈国钦
,
姜龙涛
稀有金属材料与工程
采用分离式霍普金森压杆(SHPB)研究高体积分数TiB_2/Al复合材料(55%-65%)的动态压缩性能,并对其在高应变率下的损伤机制进行分析.结果表明,相比应变率不敏感的基体合金,高体积分数TiB_2/Al复合材料表现出明显的应变率敏感性;且随着体积分数的增加,其应变率敏感系数和流动应力值表现出先升后降趋势.在高应变率冲击下,复合材料表现为脆性断裂,增强相含量越高复合材料越易剪切破坏.复合材料断面局部呈现熔融铝团,直径为50～200 μm,这与绝热温升效应有关.绝热温升使得基体合金软化,有效缓解高体积分数复合材料的瞬态失稳破坏.
关键词:
金属基复合材料
,
霍普金森压杆(SHPB)
,
高应变率压缩
,
应变率敏感性
曹晓卿
,
杨桂通
稀有金属材料与工程
研究了热处理(T6强化处理及纯时效硬化处理)对渗流法生产的3种开孔泡沫铝合金在动态(～2.1×103 s-1)和准静态(1.0×103 s-1)下的压缩力学性能及能量吸收特性的影响.分别在MTS810材料试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)上对3种泡沫铝合金材料进行了准静态及动态压缩实验.实验结果表明:与制备态相比,经时效硬化处理及T6强化处理的泡沫Al-Mg-Si合金和泡沫Al-Cu-Mg合金的动、静态压缩强度提高、平台区缩短,在一定应变下单位体积吸收的能量提高,而且均表现出对应变率的敏感性.而热处理对泡沫Al-Mg合金的动、静态压缩性能均没有影响,表明热处理对泡沫金属的作用与构成泡沫的基体金属关系密切,但与对应的实体金属的情况不同.须注意的是泡沫Al-Mg-Si合金和泡沫Al-Cu-Mg合金的纯时效硬化处理,也可以在一定程度上提高其压缩强度及吸能能力,与T6强化处理相比不需要固溶处理,不仅可以降低热处理成本,而且还避免了在水中淬火时对泡孔结构的破坏.实验结果还表明,泡沫Al-Cu-Mg合金的应变率敏感性受热处理路线的影响,而泡沫Al-Mg-Si合金的却不受影响.由于不同合金经相同热处理后会产生不同的沉淀硬化相甚至没有硬化相,因此,可以得出热处理对泡沫金属性能的影响主要取决于制备泡沫的基体金属.
关键词:
泡沫铝合金
,
热处理
,
力学性能
,
能量吸收
,
应变率敏感性
王雷
,
李玉龙
,
索涛
,
郭亚洲
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.4.013
利用分离式Hopkinson拉杆设备对五种航空常用铝合金2A12-CZ,2A12-M,2024-T351,7050-T74,7050-T7451进行了室温动态拉伸力学性能探究,并利用电子万能试验机对这五种材料进行了准静态拉伸力学性能测试,得到了五种铝合金在不同应变率下的拉伸真实应力应变曲线.试验结果显示:7050系列铝合金有较高的屈服强度,2A12M抗拉强度则最低.五种航空铝合金都表现出不同程度的正的应变率敏感效应,其中2A12-CZ敏感性最强,7050T7451敏感性最弱.五种铝合金动态拉伸失效应变明显大于准静态拉伸失效应变.2A12M与2024T351有较高的动态拉伸失效应变.在试验结果的基础上,选择Johnson-Cook本构模型,Cowper-Symonds本构模型来拟合这五种材料的动态本构,模型预测与试验结果吻合较好.
关键词:
铝合金
,
动态拉伸
,
应变率敏感性
,
屈服强度
,
本构模拟
张红
,
索涛
,
李玉龙
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.1.016
利用带有加热装置和同步组装系统的高温Hopkinson压杆系统对某不锈钢材料在温度20 ～ 800℃时,应变率103 ～ 104s-1下的动态压缩力学性能进行了测试,得到了材料在不同温度和应变率耦合作用下的真实应力-应变曲线.对比准静态结果,考察了材料流动应力的温度和应变率敏感性,并根据热激活位错运动理论对其内在机理进行了解释和探讨.试验表明,材料具有显著的热软化和应变率强化效应；且高温时,材料的温度敏感性、应变率敏感性均显著增加.
关键词:
动态压缩
,
流动应力
,
绝热温升
,
温度敏感性
,
应变率敏感性
王永胜
,
左孝青
,
尹志其
,
张斌
材料导报
泡沫铝作为抗冲击及减震材料,很多场合都要经受冲压变形.目前,关于泡沫铝在压缩过程中表现出的应变率效应说法不一.概述了应变率对泡沫铝压缩性能的影响,结果表明,由于泡孔的变形特性使泡沫铝具有明显的应变率效应,泡孔在变形过程中的局部化、微观惯性和致密化是其对应变率敏感的根本原因.在高应变率下,滞留气体对闭孔泡沫铝的压缩有一定影响,开孔泡沫铝对应变率的敏感度还未有统一结论.
关键词:
泡沫铝
,
应变率敏感性
,
压缩性能
