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Impurity Effect on Wear Resistance of Ultrafine-Grained Copper

材料科学技术（英文）

关键词: 耐磨损性能 , 杂质影响 , 超细晶 , 铜 , 塑性变形 , 晶粒尺寸 , 准静态压缩 , 动态再结晶

DAMPING BEHAVIOR OF ULTRAFINE-GRAINED PURE ALUMINUM L2 AND THE DAMPING MECHANISM

Z.M. Zhang , * , C.J. Xu , J.C. Wang

金属学报(英文版)

Ultrafine-grained pure aluminum L2 with a mean grain size of 1.0μm was produced by equal channel angular pressing (ECAP) and annealing at 150℃ for 2h. Damping behavior of the alloy was measured using a dynamic mechanical thermal analyzer. The alloy had an excellent damping capacity Q-1 with the ambient value being 9.8×l0-3 at 1.0Hz when the strain amplitude was 2.0×l0-5. The damping behavior of the alloy showed a non-linear damping variation tendency, that is, with an increase in temperature and a decrease of frequency, the damping capacity of the alloy increased. The damping capacity increased with the strain amplitude when the strain amplitude was less than 4.6×l0-5. When the strain amplitude was higher than 4.6×10-5, the damping capacity became a constant and independent of strain amplitude. The high damping capacity was attributed to dislocation unpinning and a drag of dislocation on pinning points.

关键词: ECAP , 超细晶 , 阻尼 , 铝合金

纳米TiC颗粒弥散增强超细晶钨基复合材料的组织结构与力学性能

于福文 , 吴玉程 , 陈俊凌 , 陈勇 , 种法力

功能材料

采用高能球磨和热压烧结的方法成功制备了纳米TiC颗粒弥散增强超细晶W基复合材料,并对其组织结构、室温力学性能进行了研究.研究结果表明,当纳米TiC颗粒含量较小时,高能球磨可以使TiC颗粒均匀分散到W基体中,烧结后,TiC颗粒尺寸约100nm,当纳米TiC颗粒含量较高时,局部出现团聚现象;纳米TiC的加入强烈的阻碍了W晶粒的长大并使复合材料的断裂模式由沿晶断裂为主向穿晶断裂为主转变,提高了材料的力学性能;在TiC含量为1%(质量分数,下同)时,材料的致密度、维氏显微硬度、弹性模量、抗弯强度分别达到98.4%、4.33、396GPa、1065MPa.纳米TiC颗粒对复合材料的强化机制主要是细晶强化和晶界强化.

关键词: 钨基复合材料 , 纳米TiC颗粒 , 超细晶 , 组织结构 , 力学性能

爆炸加载下金属塑性变形及超细晶形成机制

杨卓越 , 李保成 , 赵家萍

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.04.014

研究了工业纯铁爆炸成形弹丸内微观组织变化,结果表明:由于绝热温升和特有的塑性变形机制,弹丸在成形过程中内部组织发生动态回复和动态再结晶,动态回复形成亚晶,因变形量不均匀使亚晶粒直径分布在0.3～1.5μm之间,动态再结晶使弹丸内形成均匀的小于5μm的超细晶粒.

关键词: 爆炸成形弹丸 , 超细晶 , 亚晶 , 动态回复 , 动态再结晶

大塑性变形制备超细晶储氢材料的研究进展

郭炜 , 王渠东

材料导报

分别从机械合金化、等径角挤压、累积叠轧、往复挤压和高压扭转等制备技术出发介绍了大塑性变形制备超细晶储氢材料的研究进展,认为块体机械合金化技术在制备储氢材料方面比传统球磨技术更具优势,提出弄清纳米材料的储氢机理是大幅度提高吸放氢性能的关键,开发储氢性能优异材料的同时要兼顾其力学性能.

关键词: 大塑性变形 , 超细晶 , 储氢材料 , 氢化

LF21铝合金等通道转角挤压后的组织性能研究

罗军明 , 邓莉萍 , 万润根

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.003

采用自行设计的ECAP模具成功地将LF21铝合金组织超细化,并对其组织、性能进行研究.结果表明,挤压3道次后,得到均匀、细小的等轴超细晶,其平均晶粒尺寸为0.4～0.6μm,挤压后材料的硬度明显上升,并趋于稳定.

关键词: ECAP , 超细晶 , LF21铝合金 , 硬度

等径角挤压制备的超细晶AZ91D镁合金块材的腐蚀行为

宋丹 , 马爱斌 , 江静华 , 林萍华 , 范俊峰 , 杨东辉

中国有色金属学报

采用原位腐蚀、全浸泡腐蚀和电化学腐蚀,研究等径角挤压制备的超细晶AZ91D镁合金块材在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中的腐蚀行为.结果表明:超细晶AZ91D镁合金中α固溶体晶粒细小(1～2 μm);铸态组织中网状β相被破碎、细化成10 μm左右的粒子,孤立且均匀分布于α固溶体上;形变细化降低合金在含氯介质中的耐蚀性,表现出更严重的腐蚀形貌、更快的腐蚀速度、极化测试中更大的腐蚀电流密度、电化学阻抗频谱中更小的极化电阻,且合金腐蚀行为由局部腐蚀转变成严重的均匀腐蚀.引起合金块材耐蚀性下降因素有2个:一是形变α固溶体的化学活性较高(源于应变产生的大量高能晶体缺陷,如大角度晶界、高密度位错等);二是细化的β相丧失了阻滞腐蚀介质向α固溶体扩展的屏障作用.

关键词: AZ91D , 超细晶 , 等径角挤压 , 腐蚀行为

45钢等径弯曲通道变形及组织细化研究

杜忠泽 , 冯广海 , 符寒光 , 王经涛 , 赵西成

钢铁

研究了等径弯曲通道(ECAP)变形后45钢中先共析铁素体及珠光体组织的演变特征.结果表明,ECAP变形4道次后,片层状的珠光体组织演变成了超细的渗碳体颗粒均匀分布于亚微晶铁素体基体的组织.先共析铁素体由原始的平均晶粒尺寸约为30 μm演变为大角度晶界分离的、平均晶粒尺寸约为0.4μm的超细晶组织.ECAP变形后,先共析铁素体首先在其内部会形成具有薄片层界面(LBs)的板条位错胞甚至亚晶组织.进一步变形时位错胞或亚晶可继续细化.再进一步变形时通过晶界滑移和晶粒旋转的方式可以获得具有大角度晶界分离的、等轴的超细晶组织.

关键词: ECAP变形 , 45钢 , 超细晶 , 铁素体 , 珠光体

ECAP制备超细晶铜在0.5mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为

王庆娟 , 张平平 , 罗雷 , 杜忠泽

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.007

利用极化法、电位时间曲线、浸泡实验等研究等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)制备的块体超细晶铜和退火态粗晶铜在0.5mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为,对比研究ECAP挤压前后腐蚀行为的变化.结果表明:通过ECAP制备的超细晶Cu的腐蚀电流低于粗晶Cu,自腐蚀电位Ecorr比粗晶铜高100mV左右,表明超细晶Cu的耐蚀性比粗晶Cu要好.通过电化学分析和微观腐蚀形貌,超细晶材料的腐蚀表面非常光滑,腐蚀较为均匀,粗晶材料的局部腐蚀现象十分严重.

关键词: 腐蚀行为 , 超细晶 , 铜 , NaCl溶液 , 耐蚀性

退火时间对超细晶中锰TRIP钢组织性能的影响

尹鸿祥 , 赵爱民 , 赵征志 , 李振 , 黄耀 , 代乐乐 , 曹佳丽

材料热处理学报

采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机模拟分析了退火时间对中锰TRIP钢0.1C-6Mn组织性能的影响规律.采用SEM、EBSD等微观方法观察不同工艺下制备的中锰TRIP的微观组织,利用XRD法测量了残留奥氏体量,实验测量了其力学性能.结果表明,650℃退火1 min时伸长率就达到了18％,抗拉强度1260 MPa,强塑积23 GPa％.通过EBSD证明试验钢退火马氏体只发生了回复,没有发生再结晶,且获得了超细晶组织.通过对保温3 min试验钢残留奥氏体研究,试验钢高的伸长率是由TRIP效应和组织的超细晶共同提供的.

关键词: 中锰钢 , 亚稳奥氏体 , 超细晶 , 两相区退火