国家重点基础研究发展计划(G2005CB623705)
- 作品数：15 被引量：84H指数：6
- 相关作者：尹志民何振波徐国富彭小燕段雨露更多>>
- 相关机构：中南大学东北轻合金有限责任公司南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划粉末冶金国家重点实验室开放基金湖南省研究生科研创新项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 微量Sc和Zr对2524SZ合金薄板疲劳裂纹扩展特性的影响被引量：8
- 2010年
- 采用拉伸和疲劳力学性能测试、金相和透射电子显微分析,研究2524和用微量Sc和Zr合金化的2524SZ合金T3态薄板的组织和性能,考察微量Sc和Zr合金化对2524SZ合金T3态薄板疲劳裂纹扩展特性的影响。结果表明:微量Sc和Zr在2524SZ合金中主要以次生的Al3(Sc,Zr)粒子形式存在,这种粒子与基体共格,固溶处理过程中能部分抑制合金的再结晶,基体晶粒组织主要由细小的亚晶组成;在相近的应力强度因子ΔK条件下,2524和2524SZ合金T3态薄板的疲劳裂纹扩展速率分别为4.50和2.35μm/cycle,表明添加微量Sc和Zr能显著降低2524SZ合金抵抗疲劳裂纹扩展速率;亚晶强化和Al3(Sc,Zr)相析出强化是微量Sc和Zr使2524SZ合金疲劳裂纹扩展速率降低的主要原因。
- 郭加林尹志民王华何振波商宝川
- 关键词：SCZR亚晶
- 微量钪对Al-Zn-Mg-Zr合金组织与性能的影响被引量：13
- 2008年
- 采用铸锭冶金法制备Al-6.0Zn-2.0Mg-0.12Zr和Al-6.0Zn-2.0Mg-0.2Sc-0.12Zr 2种合金,借助力学性能测试、金相显微镜、透射电子显微镜、扫描电镜等手段分别对其热轧态、固溶态和时效态的组织性能进行对比观察分析。研究结果表明:复合添加Sc和Zr可明显细化合金的铸态晶粒,更好地抑制合金变形组织的再结晶,使主要强化相η′相更加细小、均匀、弥散,明显提高Al-Zn-Mg合金的力学性能。在固溶状态下,含Sc的Al-Zn-Mg-Zr合金抗拉强度、屈服强度比未添加Sc的合金分别提高40 MPa和54 MPa;在时效状态下,抗拉强度和屈服强度分别提高25 MPa和35 MPa;微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金的强化作用主要源于含Sc和Zr化合物对合金起到了细晶强化、亚结构强化和析出强化作用。
- 肖静尹志民黄继武何振波
- 关键词：钪显微组织
- 铝锌镁钪合金铸锭均匀化和基于BP神经网络的铸锭均匀化性能预测被引量：4
- 2010年
- 采用硬度、电导率测量和X射线物相分析技术研究了铝锌镁钪合金铸锭均匀化处理过程中组织和性能的变化规律,结果表明,铸态合金过饱和程度高,合金电导率较低而硬度较高;铸锭均匀化处理过程中,随均匀化温度升高,T相先大量析出后逐渐回溶入固溶体基体,基体固溶度先降后升,合金电导率先升后降,合金硬度则先降后升,更高温度均匀化,晶粒粗化,硬度又下降。在此基础上,运用Matlab神经网络工具箱进行BP神经网络设计,采用改进的BP网络Levenberg-Marquardt算法对权值和阈值进行训练,建立了铝锌镁钪合金均匀化工艺参数到性能预测的BP神经网络模型。实验验证结果表明,该模型计算值与实验值吻合精度高,泛化检测点电导率相对误差≤±0.23%,硬度相对误差≤±1.90%,可有效预测和分析均匀化工艺对铝锌镁钪合金性能的影响,为优化均匀化工艺、降低试验成本提供一种新方法。
- 邓英尹志民何振波石凯
- 关键词：均匀化BP神经网络
- 7475-T7351合金板材不同取向条件下的组织与性能被引量：2
- 2015年
- 通过室温拉伸性能测试、金相组织观察、透射电镜分析以及取向分布函数测定,研究了25 mm厚时效态7475-T7351合金板材不同取向条件下的显微组织和力学性能,定量分析了织构与平面各向异性的关系。结果表明,7475-T7351合金板材纵向抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为501MPa、428MPa、8.4%;横向抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为491MPa、416 MPa、8.9%。纵向抗拉强度和屈服强度比横向高约10 MPa,但伸长率变化很小,表明板材具有各向异性。7475-T7351合金板材中的晶体织构主要有Cu织构{112}<111>、S织构{123}<634>和Brass织构{110}<112>,这3种织构是由于铝合金冷轧后受层错能影响产生的。经计算,它们在合金中的体积分数分别为19.95%、16.67%、12.06%。此外,还有相对较弱的立方织构{001}<100>,为再结晶时形成的织构,体积分数为4.58%。通过对施密特因子的计算,表明不同取向条件下合金板材力学性能的各向异性与合金织构密切相关。
- 陈军段雨露彭小燕钱键徐国富尹志民
- 关键词：力学性能显微组织取向分布函数织构
- 微量钪对Al-Zn-Mg-Zr焊接接头组织性能的影响被引量：1
- 2008年
- 采用铸锭冶金法制备了Al-6.0Zn-2.0Mg-0.12Zr和Al-6.0Zn-2.0Mg-0.2Sc-0.12Zr两种合金板材,以Al-Mg-Sc-Zr焊丝为焊接填充材料,对3 mm厚的上述两种合金板材进行氩弧焊接,之后对两种接头的显微组织和力学性能进行对比研究。结果表明:第一,微量Sc可以显著提高Al-Zn-Mg-Zr合金基材的拉伸性能,基材强度的提高来源于晶粒细化强化、Al3(Sc,Zr)粒子的析出强化和Al3(Sc,Zr)粒子引起的亚结构强化;第二,焊接过程中,不含Sc的合金焊接接头热影响区内η′相(MgZn2)粒子和晶粒明显粗化,含Sc的合金焊接接头热影响区内η′相(MgZn2)粒子也明显粗化,但晶粒大小没有明显变化,由于Al3(Sc、Zr)粒子稳定性高,不容易粗化和团聚,对位错和亚晶界仍然起钉扎作用,热影响区仍然保持未再结晶组织,过时效软化现象相对于传统的铝镁合金来说不是很严重;第三,微量Sc可以明显提高Al-Zn-Mg-Zr合金焊接接头的强度,与不加Sc的合金焊接接头相比,添加Sc的合金拉伸强度从395 MPa提高到447 MPa,强度系数从0.7提高到0.8。强度的提高主要来源于晶粒细化强化、Al3(Sc,Zr)粒子的析出强化和由于Al3(Sc,Zr)粒子的高稳定性导致的的抗热循环软化能力的提高。
- 尹志民肖静雷学锋何振波聂波
- 关键词：钪显微组织力学性能
- 2524铝合金薄板平面各向异性研究被引量：12
- 2009年
- 采用室温拉伸性能测试、金相组织观察、XRD反极图测定和透射电子显微分析等方法研究了冷轧态和T3态2mm厚2524铝合金薄板不同取向条件下的显微组织和拉伸力学性能。以{110}<112>单组分织构模型为基础,研究了织构与平面各向异性的关系。结果表明,2524冷轧态和T3态铝合金薄板在与轧制方向成45°和60°方向上的强度较0°、30°和90°方向上的强度低,延伸率则是45°方向上最高;轧向力学性能优于横向力学性能;冷轧态合金薄板的平面各向异性高于T3态合金板材;2524冷轧态合金薄板的主要织构为{110}<112>,次要织构为{311}<112>;2524-T3态铝合金成品薄板的主要织构为{110}<001>;2524铝合金薄板的平面各向异性与合金的晶粒结构以及晶体学织构密切有关,其中晶体学织构是造成合金板材平面各向异性的主要原因。
- 郭加林尹志民商宝川聂波何振波
- 关键词：力学性能反极图
- Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金搅拌摩擦焊接头显微组织、力学性能及腐蚀性能被引量：10
- 2017年
- 采用硬度测试、金相显微、透射电镜、慢应变速率拉伸、扫描电镜和极化曲线对2 mm厚Al-Mg-Mn-Sc-Zr冷轧-退火板材搅拌摩擦焊接头的显微组织、力学性能及腐蚀性能进行了研究。结果表明:焊接接头的硬度相比母材有所降低,硬度最低值出现在前进侧搅拌区与热机影响区的交界处;焊接接头在空气中和3.5%Na Cl(质量分数)溶液中的抗拉强度和伸长率均低于母材的,且应力腐蚀敏感性增加。此外,在焊接接头中,热机影响区是耐蚀性最差的区域,但是在空气和3.5%Na Cl溶液中的拉伸试样均断裂在厚度最薄的搅拌区而不是耐蚀性最差的热机影响区,可见应力腐蚀对试样断裂的影响有限,说明Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金搅拌摩擦焊接头具有较好的抗应力腐蚀性。
- 徐国富段雨露钱健唐磊邓英尹志民
- 关键词：搅拌摩擦焊应力腐蚀显微组织力学性能
- 使役条件下热暴露对2124-T851铝合金显微组织与性能的影响被引量：4
- 2009年
- 采用室温拉伸性能测试、金相和透射电子显微分析方法研究热暴露温度和时间对30mm厚2124-T851铝合金板材组织与力学性能的影响。研究结果表明:在高于板材190℃最终时效温度下热暴露,合金强度下降而伸长率上升,温度愈高、时间愈长,强度下降和伸长率上升就愈快,于250℃热暴露50h和100h时,屈服强度分别降低53%和58%,伸长率分别上升约23%和55%;低于最终时效温度热暴露,若热暴露温度在150℃以下,则合金拉伸力学性能变化不大;当热暴露温度接近最终时效温度,如175℃时,若热暴露时间在100h以内,则合金拉伸性能变化也不大;若热暴露时间超过100h,则合金强度和塑性均有所下降。于175℃热暴露500h屈服强度和伸长率就分别降低14%和9%;于热暴露条件下,2124-T851合金拉伸性能衰退的主要原因是合金固溶体基体内主要强化相S′(Al2CuMg)相粗化以及晶界无沉淀析出带的宽化。
- 郭加林尹志民沈凯彭小芒王华
- 关键词：2124铝合金热暴露显微组织力学性能
- 淬火介质对7050铝合金板材显微组织和力学性能的影响被引量：2
- 2016年
- 采用硬度测试、室温拉伸和透射电子显微镜等手段研究了淬火介质对7050铝合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,当水淬、油淬和空气淬火时,合金板冷却速率依次减小,合金板时效后的硬度和室温拉伸性能依次降低。当冷却速率减小时,合金中析出了粗大的η平衡相,这不仅没有强化效果,反而减少了后续时效过程沉淀强化相的数量:此外在合金晶界附近形成了很宽的较基体更软的无沉淀析出带。
- 王恒玉彭小燕刘胜胆陈修梵方清万李士顺徐国富
- 关键词：铝合金淬火介质显微组织力学性能
- 7475-T7351铝合金厚板的断裂韧性被引量：3
- 2015年
- 以25 mm厚7475-T7351铝合金板材为对象,研究板材的断裂韧性及其各向异性,借助光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)的观察及分析探讨该板材组织与断裂韧性的关系。研究结果表明:7475-T7351铝合金板材具有良好的断裂韧性,但存在一定的各向异性,L-T向的断裂韧性值KIC=43.80 MPa·m1/2,较T-L向的KIC=36.31 MPa·m1/2高约20%;在L-T向断口上以穿晶韧窝为主,而在T-L向断口上沿晶断裂比例增加;韧窝中大都可以观察到含杂质Fe元素的粗大硬脆第2相粒子;板材中扁平状晶粒及粗大硬脆第2相的分布是造成其断裂韧性各向异性的原因。
- 陈军段雨露彭小燕曹晓武徐国富尹志民
- 关键词：断裂韧性晶粒组织
