南京理工大学材料科学与工程学院纳米结构材料中心
- 作品数：10 被引量：30H指数：4
- 相关作者：沈光骏李鑫唐玲玲刘明星吴洪超更多>>
- 相关机构：四川大学空天科学与工程学院河海大学力学与材料学院山东大学材料科学与工程学院材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术文学更多>>
- 过渡型界面对粗晶/超细晶异质结构铜屈服和断裂行为的影响（英文）被引量：7
- 2019年
- 为了研究界面约束对异质结构材料屈服和断裂力学性能的影响,采用搅拌摩擦加工方法制备具有过渡型界面的粗晶/超细晶纯铜式样。拉伸测试结果表明:由粗晶和超细晶力学不协调单元弹-塑性交互作用所产生的协同强化效应随约束面积的增加而增加。使用数字散斑相关方法揭示异质结构材料颈缩过程中界面区域的应变集中分布。使用扫描电子显微镜系统分析断口形貌特征。结果发现,界面区域分布有大量大尺寸韧窝,这可能是因为粗晶与超细晶的交互约束作用在界面处产生高三轴内应力和塑性应变累积。此外,还发现粗晶区域通过剪切方式断裂,而不是拉伸应力所引起的韧窝生长机制。
- 王艳飞王明赛殷琨黄爱辉李玉胜黄崇湘
- 关键词：异质结构材料
- 高压扭转对GW83K镁合金耐腐蚀性能的影响被引量：3
- 2016年
- 采用高压扭转(HPT)工艺对Mg-8Gd-3Y-0.4Zr(GW83K)合金进行剧烈塑性变形加工,通过显微组织观察、物相分析、显微硬度测定、开路电位测试、动极化曲线测试、交流阻抗谱及扫描开尔文探针分析,对比研究了HPT前后GW83K合金的显微组织和耐蚀性。结果表明:经5圈高压扭转后,GW83K合金的晶粒细化不显著,物相结构亦无变化,晶粒中出现大量孪晶和位错,试样中心区域和边缘区域的晶粒尺寸无明显差异,但边缘区域硬度远高于中心区域。HPT后镁合金在空气中伏打电位较低,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡时开路电位迅速稳定(约1h)但稳定值较负,腐蚀电流密度较大,电化学阻抗较小且随浸泡时间延长而减少,其耐蚀性不及未HPT加工的初始态合金。在0.1mol/L NaOH溶液中,浸泡初期初始态和HPT态合金开路电位较接近,交流阻抗相差不大,浸泡6h后初始态的电化学阻抗容抗弧直径则明显大于HPT态样品。极化曲线显示HPT态合金在碱性溶液中的维钝区间减小,维钝电流密度增大,初次击穿电压负移。HPT加工虽有助于镁合金表面快速形成钝化膜(不能有效保护基体),却使镁基体更活泼(溶解加速),GW83K镁合金耐蚀性下降。
- 文道静赵永好唐玲玲宋云云郑宇希李鑫江静华
- 关键词：MG合金
- 热处理对双相Mg-8Li-4Al-3Zn-La合金组织与性能的影响被引量：4
- 2017年
- 分别对原始态的双相Mg-8Li-4Al-3Zn-La合金进行固溶及退火处理,通过光学显微镜、扫描电镜以及X射线衍射等方法研究合金在不同热处理状态下微观组织的变化,测定了合金硬度及拉伸性能并分析了断口。研究结果表明,经固溶处理后合金抗拉强度明显提高,由原来的194MPa提升到243MPa,延伸率由18%降至9%;而退火处理后其强度没有提升,塑性反而下降。此外,合金中两相组织与第二相分布具有明显差异,使得各相性能及其对热处理的反应不同。
- 吴洪超唐玲玲赵永好
- 关键词：抗拉强度
- 热处理对高压扭转FeNi2CoMo0.2V0.5高熵合金微观组织演变及力学性能的影响被引量：4
- 2019年
- 利用高压扭转工艺(HPT)对铸态FeNi2CoMo0.2V0.5高熵合金进行剧烈塑性变形处理,随后对其分别在400、600、700及800℃进行1 h的等温退火热处理,测试各样品的硬度变化情况,进一步利用扫描电镜和透射电子显微镜观察其组织演变。结果发现:FeNi2CoMo0.2V0.5高熵合金经过HPT变形(5 GPa,6圈)后,没有发生相变,仍然是单一相的FCC结构,并获得平均晶粒尺寸约为50 nm的纳米晶组织;根据其硬度随退火温度的变化规律,可知其再结晶温度为600℃;通过晶粒微观组织分析可知,低于600℃退火时,晶粒内部主要发生回复过程,无明显长大的现象;600℃以上退火时,随退火温度的提高,晶粒剧烈长大;与其他高熵合金相比,HPT变形态FeNi2CoMo0.2V0.5高熵合金表现出更高的再结晶温度,具有更好的热稳定性。
- 伍冠中聂金凤赵永好
- 关键词：退火微观组织演变力学性能
- 高速电气化铁路用铜合金接触线反复弯曲失效分析被引量：3
- 2017年
- 对高铁用铜合金接触线在生产过程中的几个关键阶段的微观组织演变进行了研究,以探究导致其成品在后续反复弯曲试验中失效的原因。首先,采用光学显微镜对不同工艺阶段材料的气孔与夹杂物分布情况以及微观组织演变进行了分析;其次分析了其显微硬度的变化;最后,使用背散射电子衍射技术分析了铜合金接触导线表层的微观组织结构。结果表明,在原始材料中未发现夹杂物;在最后的冷拉拔成形过程中,接触线经历了强烈的塑性变形,气孔被密实;在接触线表层产生一层厚度约为10μm的超细晶组织。表层的超细晶是Cu-0.38%Mg接触线在反复弯曲试验中失效的主要原因。
- 韦大杰刘明星聂金凤赵永好
- 关键词：超细晶塑性变形
- 异质层状结构316L不锈钢的制备及其力学性能被引量：1
- 2018年
- 采用传统轧制及退火手段制备了异质层状结构316L不锈钢,通过光学显微镜和透射电镜观察了材料的组织,并利用X射线衍射方法对其物相进行了分析,最终系统研究了处理前后316L不锈钢板的力学性能。结果表明：75%冷轧变形后的316L不锈钢,其内部形成了层状的超细晶组织,剧烈塑性变形诱发了马氏体相变,材料的强度和硬度显著提高,但是其伸长率很低。750℃退火过程中,不锈钢发生了静态再结晶,马氏体相消失,基体变成单相奥氏体组织,不锈钢的综合力学性能得到提高。轧制与退火相结合的工艺可以获得一种由超细晶与微米再结晶晶粒组成的异质层状结构。拉伸变形时,这种异质层状结构可以提供协调非均匀塑性变形的几何必须位错,几何必须位错与可动位错相互缠结,提高了材料的应变硬化率,使得316L不锈钢可以获得良好的强度-塑性匹配。
- 高波李建生李玉胜
- 关键词：力学性能
- 累积叠轧制备超细晶纯铜多层板的组织和性能被引量：4
- 2015年
- 本工作在室温下采用累积叠轧工艺对纯铜薄板进行1~9道次的大塑性变形加工。采用金相显微镜、双束系统FIB/SEM、TEM及拉伸试验机进行组织观察及力学性能测试,获得纯铜板累积叠轧过程显微组织演变和力学性能演变规律。结果表明：累积叠轧形成的初始界面存在微缝隙和纳米层等缺陷,其中微缝隙随着叠轧的进行而逐渐消失,最终形成冶金界面结合;纳米层由片层厚度为20~60nm的片层晶组成,并包含变形孪晶。在轧辊压缩力与剪切力的共同作用下,原始粗晶晶粒由等轴晶变成片层晶,且发生明显细化,6道次后晶粒片层厚度由退火态的~50μm细化到0.2μm左右;晶粒细化主要以位错滑移分割为主,并伴随少量的孪生;材料的硬度和屈服强度明显提高,9道次后达到最大值,硬度为137HV,约为母材的3倍;屈服强度达450MPa,约为母材的5倍;断裂延伸率在首道次剧烈下降,并在随后道次保持在5%左右。
- 庄丽敏赵永好梁宁宁王天驰韦大杰刘学然沈光骏刘明星
- 关键词：累积叠轧力学性能
- 异构中碳双相钢丝的微观组织与力学性能
- 2023年
- 运用异构材料理念,通过冷拉拔和临界热处理工艺制备了异构中碳双相钢丝。通过光学显微镜和扫描电镜研究了钢丝冷拉拔和热处理后的微观组织结构,并通过拉伸和硬度试验测试了力学性能,探讨了微观组织与力学性能的关系。结果表明,冷拉拔大变形处理结合短时间的临界热处理工艺,促进马氏体相变,减少铁素体再结晶,可以有效地调控组织结构,得到大量马氏体包裹细小铁素体的理想异构双相组织。随着拉拔应变量以及热处理温度的增加,马氏体体积分数增加,铁素体晶粒尺寸减小,钢丝的强度和硬度显著提高,可与高碳钢丝的强度相比。异构中碳双相钢丝的优异力学性能来源于铁素体晶粒细化、马氏体相变时在铁素体内产生的大量位错和马氏体/铁素体异质结构力学不相容性带来的非均匀变形。
- 刘宜林陈如柑贾玉心李玉胜范雯郑小腾
- 关键词：钢丝双相钢力学性能
- 热处理对累积叠轧制备Al/Mg/Al复合板材微观组织演变及力学性能的影响被引量：1
- 2018年
- 利用累积复合轧制法制备出叠轧2道次的Al/Mg/Al复合板,然后在250℃真空环境下对复合板材板分别进行了保温时间10、60、120 min的退火处理,进一步利用金相显微镜和扫描电镜研究了其微观组织的演变过程,并且分析退火处理对力学性能的影响。结果表明,在叠轧过程中Al层和Mg层复合界面上会形成由Al3Mg2和Al（12）Mg（17）组成的中间相。随着退火保温时间的延长,中间相的厚度逐渐增加,平均厚度由13.1μm增加到15μm。在退火过程中Al层和Mg层发生了不连续再结晶。随保温时间的增加,复合板材的硬度先下降后增加。
- 刘明星聂金凤赵永好
- 关键词：累积叠轧退火AZ31AL
- 高温轧制Al-TiB_2/TiC原位复合材料的显微组织及力学性能（英文）被引量：3
- 2017年
- 在铝熔体中利用纯Ti与Al-B-C合金的原位反应成功制备出一种原位自生颗粒增强的Al-TiB_2/TiC复合材料,随后采用高温轧制改善其增强颗粒在基体中的分布与复合材料的力学性能。利用场发射扫描电镜表征复合材料在轧制变形过程中的显微组织演变过程,并通过拉伸和显微硬度试验测定复合材料的力学性能变化。结果表明:随着轧制压下量的增加,复合材料的显微组织得到明显改善,颗粒分布更加均匀;当压下量达到90%时,复合材料的抗拉强度提高到185.9 MPa,显微硬度达到HV 59.8,与铸态样品相比分别提高了140%和35%。另外,基于拉伸样品的断口形貌分析了复合材料的强化机理。
- 聂金凤王芳李玉胜刘艳芳刘相法赵永好
- 关键词：原位复合材料力学性能
