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基于准原位AZ31镁合金双轴动态压缩变形行为
1
作者 周乐 何振宇 +2 位作者 闫瑞华 王志 毛萍莉 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基... 【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基于准原位镁合金在高应变速率动态压缩下的变形行为及其变形机理进行研究具有重要意义。【方法】为了分析AZ31镁合金受到动态冲击载荷作用时的动态力学性能,以挤压态AZ31镁合金为研究对象,基于准原位方法,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了挤压剪切态AZ31镁合金在双轴动态压缩条件下的变形行为,利用电子背散射衍射技术(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)对试样变形前后的微观组织进行表征。【结果】双轴动态压缩实验结果表明:AZ31镁合金在塑性变形过程中,沿着挤压径向压缩,大量拉伸孪晶被激活;当反向加载后,发生了退孪生现象并伴随少量拉伸孪晶被激活。深入分析不同的退孪生行为,发现SF值较高是发生退孪生行为的主要原因。采用滑移迹线法确定被激活的滑移系统并与退孪生行为相结合,用于判断滑移对退孪生的促进作用。当垂直于晶体c轴方向压缩时,拉伸孪晶容易被激活且孪晶与母晶粒夹角为86.3°,孪晶c轴接近平行于压缩方向;当改变压缩方向时,压缩方向垂直于孪晶c轴方向,即改变加载方向后,孪晶会发生退孪生行为。随着累积应变的积累,LAGBs峰值会持续升高。整个变形过程伴随滑移存在,说明LAGBs的产生是由滑移造成的,且滑移对塑性变形起到至关重要的作用。AZ31镁合金在塑性变形过程中,先被激活的孪晶随着压缩方向的改变发生退孪生现象;改变加载方向,变形过程均有滑移被激活,孪生与退孪生过程均伴随滑移的发生;AZ31镁合金在不同方向的动态压缩变形行为主要由滑移及孪生的共同作用导致。【结论】本文对AZ31镁合金微观组织的变形行为进行研究,为其广泛应用提供理论基础。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 分离式霍普金森压杆 滑移 孪生 退孪生 施密特因子(SF) 晶界取向差 孪晶变体
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AZ31镁合金变路径压缩的力学性能和孪晶机制 被引量：8
2
作者 宋广胜 陈强强 +1 位作者 徐勇 张士宏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1869-1877,共9页
对AZ31镁合金轧制板材进行变形方向依次为轧向(RD)、横向(TD)、轧向和横向的变路径压缩实验,研究变形过程中的力学性能,并采用电子背散射衍射(EBSD)观察上述变形过程中晶粒取向变化,分析孪晶变体的启动情况。结果表明:在变路径压缩过程... 对AZ31镁合金轧制板材进行变形方向依次为轧向(RD)、横向(TD)、轧向和横向的变路径压缩实验,研究变形过程中的力学性能,并采用电子背散射衍射(EBSD)观察上述变形过程中晶粒取向变化,分析孪晶变体的启动情况。结果表明:在变路径压缩过程中,各路径压缩过程依次对应拉伸孪晶、二次孪晶、解孪晶和拉伸孪晶的微观变形机制,首次变形所产生的预应变提高后续变形中孪晶形核启动力,使后续变形过程的屈服强度大幅增加。二次孪晶的启动遵循Schmid定律,孪晶变体启动的选择性倾向明显,由t1或t5变体来完成二次孪晶。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 变路径压缩 屈服强度 二次孪晶 孪晶变体
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动态塑性变形下AZ31镁合金的孪生特征 被引量：6
3
作者 娄超 张喜燕 任毅 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2642-2648,共7页
沿热轧退火态AZ31镁合金轧制方向进行室温动态塑性变形,采用场发射扫描电子显微镜研究{10ī2}孪生的变体类型及结构特征。结果表明:在{10ī2}孪生机制主导塑性变形的初级阶段(ε<8%),AZ31镁合金中大部分晶粒内部仅产生一种{10ī2}孪... 沿热轧退火态AZ31镁合金轧制方向进行室温动态塑性变形,采用场发射扫描电子显微镜研究{10ī2}孪生的变体类型及结构特征。结果表明:在{10ī2}孪生机制主导塑性变形的初级阶段(ε<8%),AZ31镁合金中大部分晶粒内部仅产生一种{10ī2}孪生变体或变体对,所以孪晶结构呈彼此平行状,将晶粒分割成片层组织;这种片层组织的厚度随着应变量的增加而减小,从5.55μm减小到2.49μm;少数晶粒形核产生不同的{10ī2}孪生变体,且这种晶粒的数量随着塑性变形量的增大而增加;当ε>8%,孪生体积分数接近饱和,位错滑移成为镁合金主要的变形机制。 展开更多
关键词 镁合金 动态塑性变形 孪生变体 变形机制
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AZ31镁合金微结构关联的孪生形核与长大统计分析 被引量：2
4
作者 陈渊 蓝永庭 +2 位作者 张克实 蔡敢为 胡桂娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期3566-3572,3583,共8页
为了揭示金属镁合金晶粒大小、晶向及晶界倾角等微结构与孪生形核及长大之间的关联性,通过EBSD技术获取大量诸如晶粒尺寸、晶向及晶界倾角等微结构以及晶内孪生形核数、孪晶厚度等数据进行统计分析。对应变为4.9%的镁合金微结构的统计... 为了揭示金属镁合金晶粒大小、晶向及晶界倾角等微结构与孪生形核及长大之间的关联性,通过EBSD技术获取大量诸如晶粒尺寸、晶向及晶界倾角等微结构以及晶内孪生形核数、孪晶厚度等数据进行统计分析。对应变为4.9%的镁合金微结构的统计分析表明:晶粒大小、晶界倾角等微结构分布基本符合概率函数Weibull分布特征;大晶粒、高Schmid因子、小角度晶界有利于孪生形核,而孪晶长大对微结构的敏感度较弱;不是所有高Schmid因子的孪生变体都能够形核长大。由对孪生形核与长大随应变递增的演化分析结果可推测:相同晶粒内,不同位置对孪晶变体的形核强度有显著影响,很显然存在其他晶内微结构如缺陷、位错密度等对孪生形核产生重要影响;然而孪晶长大更多地受到晶内存在的孪生形核数和孪晶变体类型数量的强烈影响。本工作可为发展孪生形核长大与微结构的数学关系提供试验依据。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 材料微结构 WEIBULL分布 孪生形核与长大 孪晶变体
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磁性形状记忆合金研究进展 被引量：6
5
作者 蒋成保 王敬民 徐惠彬 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第9期42-50,56,共10页
磁性形状记忆合金是上世纪90年代开始出现的一类新型金属功能材料。这类合金兼具热弹性马氏体相变和磁性转变,其形状记忆效应可以由磁场控制。此外这类合金还具有磁阻、磁热等丰富的物理效应,因而一直是近期研究热点。首先介绍了磁性形... 磁性形状记忆合金是上世纪90年代开始出现的一类新型金属功能材料。这类合金兼具热弹性马氏体相变和磁性转变,其形状记忆效应可以由磁场控制。此外这类合金还具有磁阻、磁热等丰富的物理效应,因而一直是近期研究热点。首先介绍了磁性形状记忆合金的3个基本特征,即马氏体相变与磁性转变、磁场驱动孪晶再取向和磁场诱发相变。然后分别对Ni基、Co基和Fe基磁性形状记忆合金的研究现状进行了评述。最后展望了磁性形状记忆合金的发展趋势。 展开更多
关键词 磁性形状记忆合金 马氏体相变 磁性转变 磁场驱动孪晶再取向 磁场诱发相变
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外加应力下Ni_2MnGa合金中马氏体孪晶变体再取向动力学的相场模拟
6
作者 万见峰 张骥华 戎咏华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1954-1962,共9页
利用相场方法研究Ni2MnGa形状记忆合金中不同连续拉应力方向马氏体孪晶变体的再取向动力学。模拟结果表明:施加应力方向决定体系演化的最终结构和演化路径,沿[100]和[110]方向施加应力分别得到单变体和双变体,而沿[111]方向施加应力,体... 利用相场方法研究Ni2MnGa形状记忆合金中不同连续拉应力方向马氏体孪晶变体的再取向动力学。模拟结果表明:施加应力方向决定体系演化的最终结构和演化路径,沿[100]和[110]方向施加应力分别得到单变体和双变体,而沿[111]方向施加应力,体系依然保持为3种变体。计算了相应的与界面动力学因子和切变模量相关联的孪晶化应力,计算结果与实验结果接近。加载和卸载后2种变体和3种变体之间的组织转化具有可逆性。 展开更多
关键词 Ni2MnGa合金 马氏体孪晶变体 再取向动力学 孪晶化临界应力 相场模拟
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具有高分辨率和大视场的导引头设计方法 被引量：2
7
作者 高阳 李言俊 张科 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2886-2888,2894,共4页
针对现有的红外均匀成像导引技术无法有效地处理高分辨率、大视场和实时性三者之间的矛盾,提出了一套基于空间变分辨率理论的导引头成像方案。通过使用了对数极坐标变换描述的空间变分辨率模型,将视场分为高分辨率区和低分辨率区,从而... 针对现有的红外均匀成像导引技术无法有效地处理高分辨率、大视场和实时性三者之间的矛盾,提出了一套基于空间变分辨率理论的导引头成像方案。通过使用了对数极坐标变换描述的空间变分辨率模型,将视场分为高分辨率区和低分辨率区,从而克服了三者的矛盾,并使系统具有尺度和旋转不变性。此外,为了加快目标匹配速度,提出了一种快速双投影匹配方案。通过对尺度和旋转变化后的目标进行匹配和分析,可以证明对于n×n大小的图像,新方法的运算量仅仅是原方法的2/n。 展开更多
关键词 红外成像导引头 空间变分辨率 非均匀映射 双投影匹配
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任意晶系中非180°取向畴的矩阵分析
8
作者 王岩国 于瀛大 戴吉岩 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期235-241,共7页
利用线性变换的方法，推导出三斜晶系中绕任意方向旋转任意角度的空间点阵基矢间的变换矩阵，给出了变换矩阵在四方晶系中的表达式并分析了ZrO2中的两种取向畴。
关键词 取向畴 旋转孪晶 矩阵分析 晶系 晶体
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形状记忆合金中的马氏体变体在外场下的再取向和再分布机制(英文)
9
作者 崔严光 万见峰 +2 位作者 满蛟 张骥华 戎咏华 《中国材料进展》 CAS CSCD 2012年第3期39-43,共5页
利用相场方法研究了马氏体变体在循环应力作用下再取向和再分布的微观机制。模拟结果表明,随着外应力的增加,在孪晶界面会出现母相的形核和长大,以此实现变体间的转化,这是3种变体转化为2种变体的主要再取向机制;卸载后消失的变体在孪... 利用相场方法研究了马氏体变体在循环应力作用下再取向和再分布的微观机制。模拟结果表明,随着外应力的增加,在孪晶界面会出现母相的形核和长大,以此实现变体间的转化,这是3种变体转化为2种变体的主要再取向机制;卸载后消失的变体在孪晶界面重新形核并长大以完成系统内微观组织的再分布。在Mn-Cu合金中这种机制是控制循环载荷下形状记忆效应产生的主要机制。 展开更多
关键词 再取向 多变体 应力 孪晶边界 相场
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同向双螺杆挤出机变头变径变深螺杆组合及其应用 被引量：5
10
作者 龙云正 陈志强 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2000年第9期73-81,共9页
主要讨论啮合型同向双螺杆挤出机螺杆组合中变头变径变深组合理论及其应用实例。首先讨论了啮合型同向双螺杆挤出机各种螺杆元件的基本特性———挤出特性、混合特性和扭矩功耗特性对螺槽深度和螺纹头数的依赖性。正向螺纹元件、反向螺... 主要讨论啮合型同向双螺杆挤出机螺杆组合中变头变径变深组合理论及其应用实例。首先讨论了啮合型同向双螺杆挤出机各种螺杆元件的基本特性———挤出特性、混合特性和扭矩功耗特性对螺槽深度和螺纹头数的依赖性。正向螺纹元件、反向螺纹元件、捏合块元件的上述特性定量或定性分析有助于螺杆组合的理论分析 ,结合挤出过程各阶段对螺杆组合基本要求提出了变头变径变深螺杆组合原则。 展开更多
关键词 挤出机 螺杆组合 变头变径变深 挤出成型 塑料
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