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航空用铝合金超微结构实验表征
被引量：
6
1
作者
杨明军
李凯
+3 位作者
杜勇
汪炯
刘丝靓
孔毅
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期36-51,共16页
为了使铝合金更好的服役于航空领域,就有必要对其微观结构进行实验表征,从而可以在铝合金微观结构和宏观性能之间搭建桥梁,最终优化铝合金的综合性能。本文介绍了航空用2xxx,6xxx和7xxx系铝合金发展历程以及时效析出过程中的微观结构演...
为了使铝合金更好的服役于航空领域,就有必要对其微观结构进行实验表征,从而可以在铝合金微观结构和宏观性能之间搭建桥梁,最终优化铝合金的综合性能。本文介绍了航空用2xxx,6xxx和7xxx系铝合金发展历程以及时效析出过程中的微观结构演变,如Al-Cu合金GP区、Al-Cu-Mg合金GPB区等重要物相的结构特征,以及AlCu-Mg合金S相析出行为等都已得到了透彻的研究;阐述了透射电镜、扫描透射电镜、三维原子探针等技术的结合在Al-Cu-Mg-Ag合金Ω相、Al-Mg-Si-Cu合金β″相的晶体结构及界面结构以及铝合金晶间腐蚀机理等研究上的应用;本小组实现了复杂选区电子衍射谱的快速模拟及标定,并基于会聚束电子衍射实现了对析出相体积分数的精确测量;最后指出,高分辨透射电镜原位加热研究及透射电镜原位力学测试等新技术手段的应用,对深层次研究铝合金相变规律、变形行为具有跨时代意义。
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关键词
航空用铝合金
超微结构
表征
飞机
透射电镜
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职称材料
研发铝合金的集成计算材料工程
被引量：
14
2
作者
杜勇
李凯
+11 位作者
赵丕植
杨明军
程开明
魏明
孔毅
刘丝靓
许慧霞
塔娜
徐凯
张帆
李晗
金展鹏
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期1-17,共17页
用于铝合金的集成计算材料工程是将微观(10-10~10-8m)、细观(10-8~10-4m)、介观(10-4~10-2m)和宏观(10-2~10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到铝合金设计开发的全过程中,通过成分-工艺-结构-性能的集成化,把铝合金的研发由传统经验...
用于铝合金的集成计算材料工程是将微观(10-10~10-8m)、细观(10-8~10-4m)、介观(10-4~10-2m)和宏观(10-2~10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到铝合金设计开发的全过程中,通过成分-工艺-结构-性能的集成化,把铝合金的研发由传统经验式提升到以组织演化及其与性能相关性为基础的科学设计上,从而大大加快其研发速度,降低研发成本。本文详细阐述了原子尺度模拟、相图计算、相场、元胞自动机和有限元等计算模拟方法及微结构表征和性能测定的实验方法,论述了其在铝合金研发中所发挥的具体作用。基于集成计算材料工程,提出了从用户需要、设计制备和工业生产3个层面研发铝合金的具体框架。通过2个应用实例,展示了集成计算材料工程在铝合金研发中的强大功能,这也为新型铝合金及其它新材料的设计和开发提供了新模式。
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关键词
铝合金
集成计算材料工程
多尺度模拟
数据库
应用
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职称材料
层错能对铜合金室温变形及退火过程中晶粒细化的影响
被引量：
12
3
作者
李祎
张祥凯
+1 位作者
何克坚
杨续跃
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期66-76,共11页
对高层错能的纯Cu和低层错能的Cu-30%Zn(质量分数)合金进行室温多向压缩变形及退火实验,并利用OM、SEM/EBSD、TEM技术及电子万能试验机对其在变形和退火过程中的晶粒细化情况和不同累积变形量(Σε)后的拉伸力学性能进行观察和分析。结...
对高层错能的纯Cu和低层错能的Cu-30%Zn(质量分数)合金进行室温多向压缩变形及退火实验,并利用OM、SEM/EBSD、TEM技术及电子万能试验机对其在变形和退火过程中的晶粒细化情况和不同累积变形量(Σε)后的拉伸力学性能进行观察和分析。结果表明:在多向压缩过程中,随着层错能的降低,铜合金的晶粒细化机制由传统的连续动态再结晶(c DRX)细化机制转变成孪晶分割晶粒细化机制。在变形过程中,两者的真应力-累积应变(σ-Σε)曲线呈现稳态流变特征;当Σε>2.4后,层错能较低的Cu-30%Zn合金仍存在缓慢的加工硬化,而纯Cu仅在Σε<2.4阶段存在加工硬化。随着Σε的增大,层错能较低的Cu-30%Zn合金晶粒细化比纯Cu的更加明显:当Σε=2.4时,Cu-30%Zn合金内部基本为细小的晶粒,这是由其内部的孪晶交叉、分割晶粒而形成;而纯Cu仅在局部出现细晶。随着Σε的增大,Cu-30%Zn合金内部的畸变程度以及变形后的强度也远大于纯Cu的。经Σε=2.4多向压缩变形后,在退火过程中,层错能较低的Cu-30%Zn合金再结晶晶粒明显比纯Cu细小,这是由于其内部层错密度较大,再结晶形核点较多所致。
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关键词
铜合金
层错能
晶粒细化
孪晶
再结晶
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职称材料
题名
航空用铝合金超微结构实验表征
被引量：
6
1
作者
杨明军
李凯
杜勇
汪炯
刘丝靓
孔毅
机构
中南大学
粉末冶金国家重点实验室
中南大学材料微结构研究所
出处
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期36-51,共16页
基金
自然科学基金项目(51501230
51531009
+1 种基金
51601228)
中国博士后科学基金(2016M600634)
文摘
为了使铝合金更好的服役于航空领域,就有必要对其微观结构进行实验表征,从而可以在铝合金微观结构和宏观性能之间搭建桥梁,最终优化铝合金的综合性能。本文介绍了航空用2xxx,6xxx和7xxx系铝合金发展历程以及时效析出过程中的微观结构演变,如Al-Cu合金GP区、Al-Cu-Mg合金GPB区等重要物相的结构特征,以及AlCu-Mg合金S相析出行为等都已得到了透彻的研究;阐述了透射电镜、扫描透射电镜、三维原子探针等技术的结合在Al-Cu-Mg-Ag合金Ω相、Al-Mg-Si-Cu合金β″相的晶体结构及界面结构以及铝合金晶间腐蚀机理等研究上的应用;本小组实现了复杂选区电子衍射谱的快速模拟及标定,并基于会聚束电子衍射实现了对析出相体积分数的精确测量;最后指出,高分辨透射电镜原位加热研究及透射电镜原位力学测试等新技术手段的应用,对深层次研究铝合金相变规律、变形行为具有跨时代意义。
关键词
航空用铝合金
超微结构
表征
飞机
透射电镜
Keywords
aviation aluminum alloys
ultrastructure
characterization
aircraft
transmission electron microscope
分类号
TG146.2 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
研发铝合金的集成计算材料工程
被引量：
14
2
作者
杜勇
李凯
赵丕植
杨明军
程开明
魏明
孔毅
刘丝靓
许慧霞
塔娜
徐凯
张帆
李晗
金展鹏
机构
中南大学
粉末冶金国家重点实验室
中南大学
中德铝合金
微结构
联合实验室
中南大学材料微结构研究所
中铝科学技术
研究
院有限公司
中南大学
材料
科学与工程学院
出处
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期1-17,共17页
基金
国家自然科学基金项目(51531009
51501230和51671219)
博士后科学基金(2016M600634)
文摘
用于铝合金的集成计算材料工程是将微观(10-10~10-8m)、细观(10-8~10-4m)、介观(10-4~10-2m)和宏观(10-2~10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到铝合金设计开发的全过程中,通过成分-工艺-结构-性能的集成化,把铝合金的研发由传统经验式提升到以组织演化及其与性能相关性为基础的科学设计上,从而大大加快其研发速度,降低研发成本。本文详细阐述了原子尺度模拟、相图计算、相场、元胞自动机和有限元等计算模拟方法及微结构表征和性能测定的实验方法,论述了其在铝合金研发中所发挥的具体作用。基于集成计算材料工程,提出了从用户需要、设计制备和工业生产3个层面研发铝合金的具体框架。通过2个应用实例,展示了集成计算材料工程在铝合金研发中的强大功能,这也为新型铝合金及其它新材料的设计和开发提供了新模式。
关键词
铝合金
集成计算材料工程
多尺度模拟
数据库
应用
Keywords
aluminum alloys
ICME
multi-scale numerical simulations
database
application
分类号
TB30 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG146.2 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
层错能对铜合金室温变形及退火过程中晶粒细化的影响
被引量：
12
3
作者
李祎
张祥凯
何克坚
杨续跃
机构
中南大学
材料
科学与工程学院
中南大学材料微结构研究所
中南大学
有色金属先进
结构
材料
与制造协同创新中心
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期66-76,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51174234)~~
文摘
对高层错能的纯Cu和低层错能的Cu-30%Zn(质量分数)合金进行室温多向压缩变形及退火实验,并利用OM、SEM/EBSD、TEM技术及电子万能试验机对其在变形和退火过程中的晶粒细化情况和不同累积变形量(Σε)后的拉伸力学性能进行观察和分析。结果表明:在多向压缩过程中,随着层错能的降低,铜合金的晶粒细化机制由传统的连续动态再结晶(c DRX)细化机制转变成孪晶分割晶粒细化机制。在变形过程中,两者的真应力-累积应变(σ-Σε)曲线呈现稳态流变特征;当Σε>2.4后,层错能较低的Cu-30%Zn合金仍存在缓慢的加工硬化,而纯Cu仅在Σε<2.4阶段存在加工硬化。随着Σε的增大,层错能较低的Cu-30%Zn合金晶粒细化比纯Cu的更加明显:当Σε=2.4时,Cu-30%Zn合金内部基本为细小的晶粒,这是由其内部的孪晶交叉、分割晶粒而形成;而纯Cu仅在局部出现细晶。随着Σε的增大,Cu-30%Zn合金内部的畸变程度以及变形后的强度也远大于纯Cu的。经Σε=2.4多向压缩变形后,在退火过程中,层错能较低的Cu-30%Zn合金再结晶晶粒明显比纯Cu细小,这是由于其内部层错密度较大,再结晶形核点较多所致。
关键词
铜合金
层错能
晶粒细化
孪晶
再结晶
Keywords
Cu alloy
stack fault energy
grain refinement
deformation twin
recrystallization
分类号
TG166.2 [金属学及工艺—热处理]
TG146.11 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
航空用铝合金超微结构实验表征
杨明军
李凯
杜勇
汪炯
刘丝靓
孔毅
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
研发铝合金的集成计算材料工程
杜勇
李凯
赵丕植
杨明军
程开明
魏明
孔毅
刘丝靓
许慧霞
塔娜
徐凯
张帆
李晗
金展鹏
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
层错能对铜合金室温变形及退火过程中晶粒细化的影响
李祎
张祥凯
何克坚
杨续跃
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
12
在线阅读
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职称材料
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