时效制度对2A97铝锂合金强韧性的影响 被引量：22

1

作者 钟申 郑子樵 +1 位作者 廖忠全 蔡彪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期546-553,共8页

通过拉伸试验及平面应变断裂韧性测试,研究不同时效制度对2A97合金强韧性的影响,并利用透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及断口形貌进行观察。结果表明:2A97合金在135℃单级时效时断裂韧性较好,但强度偏低;双级时效可促进强度的提高... 通过拉伸试验及平面应变断裂韧性测试,研究不同时效制度对2A97合金强韧性的影响,并利用透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及断口形貌进行观察。结果表明:2A97合金在135℃单级时效时断裂韧性较好,但强度偏低;双级时效可促进强度的提高,但第二级时效温度过高时(175℃),断裂韧性迅速下降,经过(135℃,36 h)+(150℃,18 h)时效,可得到较好的强韧性匹配,其σb、σ0.2和KIC分别为547 MPa、489 MPa和28.9 MPa.m1/2。2A97合金中的主要强化相为δ′相和T1相。δ′相易共面滑移而引起应力集中,对合金韧性不利;T1相能有效地阻止位错滑移,对合金强度有显著提高。2A97合金在时效初期以穿晶和沿晶混合型断裂为主,断口表现出明显的分层特征,具有较好的韧性;随时效时间的延长,析出相的体积分数、尺寸以及临界分切应力增大,所造成的应力集中更明显,同时晶界平衡相增多,晶界无沉淀带加宽,沿晶断裂比例增多,合金韧性急剧下降。 展开更多

关键词 2A97铝锂合金 微观组织 时效制度 断裂韧性

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时效制度对2A97铝锂合金腐蚀行为和微观组织的影响 被引量：12

2

作者 廖忠全 郑子樵 +2 位作者 钟申 蔡彪 李世晨 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第4期478-486,共9页

通过拉伸性能测试、晶间腐蚀(IGC)和剥落腐蚀实验(EXCO)以及透射电镜(TEM)观察,研究时效制度对2A97铝锂合金力学性能、晶间腐蚀行为、剥落腐蚀行为和微观组织的影响。结果表明:135℃/36 h+175℃的双级时效比135℃的单级时效更有利于提高... 通过拉伸性能测试、晶间腐蚀(IGC)和剥落腐蚀实验(EXCO)以及透射电镜(TEM)观察,研究时效制度对2A97铝锂合金力学性能、晶间腐蚀行为、剥落腐蚀行为和微观组织的影响。结果表明:135℃/36 h+175℃的双级时效比135℃的单级时效更有利于提高2A97铝锂合金的力学性能和耐腐蚀性能;随着175℃下的第二级时效时间延长,合金的力学性能和耐腐蚀性能显著提高;135℃/36 h+175℃/24 h双级时效时,晶内由大量的T1相和少量的δ′相组成,晶界析出物粗大、断续分布,此时合金具有最优的力学性能和抗腐蚀性能,其抗拉强度为605 MPa,伸长率7.7%,平均晶间腐蚀深度29.3μm,剥蚀等级为EB级。 展开更多

关键词 2A97铝锂合金 时效制度 拉伸性能 腐蚀行为 微观组织

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基于FLUENT的弹丸外流场数值仿真 被引量：10

3

作者 王晓兵 李菁 +1 位作者 廖忠全 王维保 《计算机辅助工程》 2010年第1期92-94,共3页

为优化弹丸结构设计,用FLUENT Gambit建立某弹丸外流场数值仿真模型并生成网格,通过FLUENT对弹丸外流场进行数值仿真以获取相关的气动力参数.用仿真结果进行的稳定性分析和射程估算结果与试验结果基本一致,说明采用数值仿真方法设计弹... 为优化弹丸结构设计,用FLUENT Gambit建立某弹丸外流场数值仿真模型并生成网格,通过FLUENT对弹丸外流场进行数值仿真以获取相关的气动力参数.用仿真结果进行的稳定性分析和射程估算结果与试验结果基本一致,说明采用数值仿真方法设计弹丸气动外形有效可行,仿真结果可为方案设计提供参考. 展开更多

关键词 弹丸 气动力分析 外流场 稳定性 FLUENT

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航空铝合金耐疲劳损伤特征微结构研究现状 被引量：8

4

作者 蔡彪 郑子樵 +2 位作者 廖忠全 钟申 李世晨 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期134-138,共5页

铝合金疲劳裂纹易沿粗大的杂质相粒子萌生,而合金的晶粒结构、晶界和晶粒取向、析出相等本征微观特征影响疲劳裂纹的扩展行为。从疲劳裂纹的萌生和扩展两方面较系统地分析了航空铝合金耐疲劳损伤性能与本征微结构之间的关系和作用机制... 铝合金疲劳裂纹易沿粗大的杂质相粒子萌生,而合金的晶粒结构、晶界和晶粒取向、析出相等本征微观特征影响疲劳裂纹的扩展行为。从疲劳裂纹的萌生和扩展两方面较系统地分析了航空铝合金耐疲劳损伤性能与本征微结构之间的关系和作用机制以及最新的研究进展,并在此基础上提出了需要进一步研究的问题。 展开更多

关键词 航空铝合金 微观结构 疲劳裂纹萌生与扩展

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2A97铝锂合金搅拌摩擦焊焊缝的微观组织特征 被引量：8

5

作者 蔡彪 郑子樵 +3 位作者 孙景峰 廖忠全 钟申 贺地求 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2012年第2期147-152,共6页

对厚度为25 mm的T851态2A97铝锂合金进行搅拌摩擦焊焊接,利用显微硬度、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)等对焊缝的显微硬度和微观组织进行研究。结果表明:接头基材硬度最高,热影响区和热机影响区硬度降低,焊缝中心硬度又升高,硬度最低... 对厚度为25 mm的T851态2A97铝锂合金进行搅拌摩擦焊焊接,利用显微硬度、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)等对焊缝的显微硬度和微观组织进行研究。结果表明:接头基材硬度最高,热影响区和热机影响区硬度降低,焊缝中心硬度又升高,硬度最低位置在热影响区。焊核区发生动态再结晶,形成细小等轴的晶粒;焊核区S′相全部溶解,T1相几乎全部溶解,在随后的冷却和时效过程中,焊核区析出GP区和细小弥散的δ′相;热影响区的T1相部分溶解,S′相全部溶解,析出θ″相、δ′相和δ′/β′的复合相。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 铝锂合金 微观组织

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In对Al-3.5Cu合金析出过程的影响 被引量：7

6

作者 潘峥嵘 郑子樵 +1 位作者 李世晨 廖忠全 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1079-1083,共5页

利用透射电镜(TEM),差示扫描量热仪(DSC)等方法对Al-3.5Cu和Al-3.5Cu-0.5In(质量分数,%)合金中θ′相的生成及粗化行为进行对比研究。在175℃时效时In的添加显著地促进了合金的时效响应,时效峰值硬度提高了约200MPa。TEM观察结果显示富... 利用透射电镜(TEM),差示扫描量热仪(DSC)等方法对Al-3.5Cu和Al-3.5Cu-0.5In(质量分数,%)合金中θ′相的生成及粗化行为进行对比研究。在175℃时效时In的添加显著地促进了合金的时效响应,时效峰值硬度提高了约200MPa。TEM观察结果显示富铟(In′)粒子在时效早期均匀析出,为θ′相的析出提供了非均匀形核位置;且在θ′相宽面发现了位于其片状顶角的In′粒子;时效后期含In合金中θ′相粗化速率明显小于无In合金。时效前增加6%预变形后两种合金时效响应及效果差别不大,证实T6状态In主要是通过淬火空位团簇,从而促进θ′相析出。 展开更多

关键词 In θ′相 微合金化 AL-CU 析出

原文传递

7A55铝合金预拉伸板材的回归再时效处理 被引量：6

7

作者 廖忠全 罗先甫 +2 位作者 郑子樵 蔡彪 钟申 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2454-2460,共7页

采用拉伸性能测试、慢应变速率拉伸测试、DSC分析、电导率测试及透射电镜观察,研究不同回归再时效(RRA)处理制度对7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材显微组织、拉伸性能和抗应力腐蚀(SCC)性能的影响。结果表明:采用120℃、24 h预时效,180℃... 采用拉伸性能测试、慢应变速率拉伸测试、DSC分析、电导率测试及透射电镜观察,研究不同回归再时效(RRA)处理制度对7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材显微组织、拉伸性能和抗应力腐蚀(SCC)性能的影响。结果表明:采用120℃、24 h预时效,180℃、60 min回归处理和120℃、24 h终时效的RRA工艺,可使7A55合金获得与T6态相当的强度,而电导率大大提高,抗应力腐蚀性能接近T73态水平。7A55合金经适当的RRA处理后,晶内保持类似于T6状态的显微组织结构,为细小、弥散的η′相和极少量的η相;同时使晶界析出物的大小和分布特征与T73状态类似,为呈断续、孤立分布的粗化平衡相。 展开更多

关键词 7A55铝合金 回归处理 再时效处理 应力腐蚀 微观组织

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预变形对Al-Cu-Mg-(Ag)合金中Ω相析出的影响 被引量：3

8

作者 潘峥嵘 郑子樵 +1 位作者 廖忠全 李世晨 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第12期1-3,8,共4页

通过拉伸性能测试、透射电镜(TEM)观察等手段,研究了固溶淬火后预变形对Al-3.4Cu-0.34Mg合金显微组织的影响。结果表明:人工时效前加入预变形,时效强度明显提高,预变形的加入显著促进了合金中Ω相的析出,牺牲了S′相。与Al-Cu-Mg-Ag合... 通过拉伸性能测试、透射电镜(TEM)观察等手段,研究了固溶淬火后预变形对Al-3.4Cu-0.34Mg合金显微组织的影响。结果表明:人工时效前加入预变形,时效强度明显提高,预变形的加入显著促进了合金中Ω相的析出,牺牲了S′相。与Al-Cu-Mg-Ag合金中预变形抑制Ω相析出作用进行比较,得到了统一的解释:位错能够作为Ω相析出的非均匀形核位置。 展开更多

关键词 AL-CU-MG 预变形 位错 Ω相 非均匀形核位置

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Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织和力学性能的影响 被引量：3

9

作者 罗先甫 郑子樵 +3 位作者 葛婧萱 张海锋 钟警 廖忠全 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2477-2485,共9页

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、DSC分析和透射电镜观察,研究少量Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在T6、T8和T3时效状态下,2056合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均比不含Zn合金的高,而伸长... 通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、DSC分析和透射电镜观察,研究少量Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在T6、T8和T3时效状态下,2056合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均比不含Zn合金的高,而伸长率(δ)相差不大,这是因为Zn的添加形成富Zn团簇,促进GPB区的形成,进一步促进S′相的析出,提高合金强度。2056合金在T6、T8峰时效态和T3态下的σb和σ0.2由大到小顺序为T8,T3和T6,时效前的预变形形成大量位错,由于位错和溶质原子强烈的交互作用,形成大量的位错塞积和缠结,增加了T3态合金的强度;在T8态下,大量的位错成为S′相的形核点,使合金形成细小、密集和均匀弥散的S′相,其强度较T6和T3态的得到较大提高。 展开更多

关键词 2056铝合金 ZN 时效处理 力学性能 微观组织

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Ge在Al-3.5Cu合金中的微合金化作用 被引量：2

10

作者 范春平 郑子樵 +2 位作者 罗先甫 廖忠全 程彬 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1649-1654,共6页

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、透射电镜观察等研究了微量Ge(0.21%)在Al-3.5Cu(质量分数,%)合金中的微合金化作用。结果表明:175℃时效时,由于Ge与空位间有很强的相互作用,Ge的添加抑制了GP区的形成,也使随后析出的θ′′和θ′... 通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、透射电镜观察等研究了微量Ge(0.21%)在Al-3.5Cu(质量分数,%)合金中的微合金化作用。结果表明:175℃时效时,由于Ge与空位间有很强的相互作用,Ge的添加抑制了GP区的形成,也使随后析出的θ′′和θ′的密度减少,含Ge合金时效响应速率减小,峰值硬度和强度降低。200℃时效时,由于时效温度很高,有利于空位扩散,从而释放了Ge对空位的钉扎,使含Ge合金中总的可动空位数量增多,有利于过饱和固溶体的分解,因此含Ge合金时效响应速率反而有所加快,硬化、强化效果增大。 展开更多

关键词 AL-CU合金 Ge 微合金化 拉伸性能 微观组织

原文传递

预时效对6022合金成形性能和力学性能的影响

11

作者 王小宁 李世晨 +2 位作者 郑子樵 蔡彪 廖忠全 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第1期20-25,共6页

对6022合金板材分别进行555℃固溶30 min+自然时效5 d,以及555℃固溶30 min+140℃不同时间预时效+自然时效5 d的处理。通过显微硬度测试、拉伸实验、DSC分析和透射电镜观察,研究在140℃预时效对该合金的成形性能、模拟烤漆(175℃时效30 ... 对6022合金板材分别进行555℃固溶30 min+自然时效5 d,以及555℃固溶30 min+140℃不同时间预时效+自然时效5 d的处理。通过显微硬度测试、拉伸实验、DSC分析和透射电镜观察,研究在140℃预时效对该合金的成形性能、模拟烤漆(175℃时效30 min)后的力学性能和微观组织的影响。结果表明:随着预时效时间增加,模拟烤漆后合金的力学性能上升,而成形性能下降。经过5 min、10 min和30 min预时效后合金的σ0.2分别提高13、22和26 MPa,σb分别提高10、21和33 MPa,平均塑性应变比r和应变强化指数n以及伸长率均逐渐减小,屈强比(σ0.2/σb)增大。140℃预时效10 min后成形性能和模拟烤漆后的力学性能较好,σ0.2和σb分别为217和317 MPa。预时效过程中形成较稳定的Mg-Si原子团簇,为随后的人工时效过程中β″相的析出提供了大量的有利形核位置。 展开更多

关键词 预时效 成形性能 模拟烤漆 6022合金

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