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Al-Cu-Sc合金板材高温力学性能及断裂机制研究
1
作者
阴世杰
崔晓磊
+2 位作者
刘章光
马向宇
华坤
《精密成形工程》
北大核心
2025年第8期85-93,共9页
目的对Al-Cu-Sc RR耐热铝合金板材的力学性能、中高温-低应力条件下的蠕变特性以及高温失效机制进行研究,为该板材成形工艺的制定及相关部件的服役选材提供一定理论依据。方法分别对O态和T6态Al-Cu-Sc耐热铝合金板材进行室温及高温拉伸...
目的对Al-Cu-Sc RR耐热铝合金板材的力学性能、中高温-低应力条件下的蠕变特性以及高温失效机制进行研究,为该板材成形工艺的制定及相关部件的服役选材提供一定理论依据。方法分别对O态和T6态Al-Cu-Sc耐热铝合金板材进行室温及高温拉伸实验;并通过SEM对T6态板材的高温拉伸断口形貌进行观察,分析其高温断裂机制;进一步通过蠕变测试评价其高温服役性能。结果该Al-Cu-Sc合金O态板材室温抗拉强度为207 MPa,在300℃下显著降低,仅为86 MPa;经“回归-再时效”(RR热处理)后,T6态板材的室温抗拉强度可达471 MPa,且在300℃下仍能保持280 MPa的较高强度,相较于室温强度衰减了41%。T6态Al-Cu-Sc板材具备在300℃×60 MPa和400℃×15 MPa条件下服役时间超过120 min的能力。O态和T6态板材在400℃以下的断裂机制均为韧性断裂;T6态板材在500℃时的断裂机制转变为“脆性+韧性”混合断裂。结论该T6态Al-Cu-Sc合金板材兼具优异的室温和高温强度,且在300~400℃的高温区间内表现出良好的抗蠕变性能,对热力耦合条件下服役的轻量化构件有着巨大的应用潜力。
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关键词
耐热铝合金
Al-Cu-Sc合金板材
高温性能
抗蠕变性能
断裂机制
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职称材料
负向变形理论假说
2
作者
苑世剑
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期155-159,共5页
金属板材或管材在轧制过程中产生宏微观织构导致其各方向力学性能不同,表现出明显的各向异性。目前常用厚向异性系数r值定量表征各向异性。在假设存在-r值的前提下,基于Hill48屈服准则,给出了二维应力状态屈服轨迹,讨论了可能的反常变...
金属板材或管材在轧制过程中产生宏微观织构导致其各方向力学性能不同,表现出明显的各向异性。目前常用厚向异性系数r值定量表征各向异性。在假设存在-r值的前提下,基于Hill48屈服准则,给出了二维应力状态屈服轨迹,讨论了可能的反常变形行为。若能制备出r<-0.5的材料,将出现拉伸变粗或变宽,而压缩变细或变窄的反常现象,称之为“负向变形材料”。如其客观存在,则现有关联型塑性本构理论不适应这类材料,由此提出“负向变形理论假说”。希望更多学者通过深入研究证明:该假说是正确的理论或谬误的想法,活跃学术思维,以其寻求塑性理论突破,推动原始技术创新。
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关键词
屈服轨迹
各向异性
反常变形行为
负向变形理论假说
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职称材料
题名
Al-Cu-Sc合金板材高温力学性能及断裂机制研究
1
作者
阴世杰
崔晓磊
刘章光
马向宇
华坤
机构
哈尔滨工业大学精密热成形全国重点实验室
北京星航机电装备有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第8期85-93,共9页
基金
中国博士后科学基金(2023T160158)。
文摘
目的对Al-Cu-Sc RR耐热铝合金板材的力学性能、中高温-低应力条件下的蠕变特性以及高温失效机制进行研究,为该板材成形工艺的制定及相关部件的服役选材提供一定理论依据。方法分别对O态和T6态Al-Cu-Sc耐热铝合金板材进行室温及高温拉伸实验;并通过SEM对T6态板材的高温拉伸断口形貌进行观察,分析其高温断裂机制;进一步通过蠕变测试评价其高温服役性能。结果该Al-Cu-Sc合金O态板材室温抗拉强度为207 MPa,在300℃下显著降低,仅为86 MPa;经“回归-再时效”(RR热处理)后,T6态板材的室温抗拉强度可达471 MPa,且在300℃下仍能保持280 MPa的较高强度,相较于室温强度衰减了41%。T6态Al-Cu-Sc板材具备在300℃×60 MPa和400℃×15 MPa条件下服役时间超过120 min的能力。O态和T6态板材在400℃以下的断裂机制均为韧性断裂;T6态板材在500℃时的断裂机制转变为“脆性+韧性”混合断裂。结论该T6态Al-Cu-Sc合金板材兼具优异的室温和高温强度,且在300~400℃的高温区间内表现出良好的抗蠕变性能,对热力耦合条件下服役的轻量化构件有着巨大的应用潜力。
关键词
耐热铝合金
Al-Cu-Sc合金板材
高温性能
抗蠕变性能
断裂机制
Keywords
heat-resistant aluminum alloy
Al-Cu-Sc alloy sheet
high-temperature performance
creep resistance
fracture mechanism
分类号
TG146.21 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
负向变形理论假说
2
作者
苑世剑
机构
哈尔滨工业大学
材料科学与工程学院
哈尔滨工业大学精密热成形全国重点实验室
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期155-159,共5页
文摘
金属板材或管材在轧制过程中产生宏微观织构导致其各方向力学性能不同,表现出明显的各向异性。目前常用厚向异性系数r值定量表征各向异性。在假设存在-r值的前提下,基于Hill48屈服准则,给出了二维应力状态屈服轨迹,讨论了可能的反常变形行为。若能制备出r<-0.5的材料,将出现拉伸变粗或变宽,而压缩变细或变窄的反常现象,称之为“负向变形材料”。如其客观存在,则现有关联型塑性本构理论不适应这类材料,由此提出“负向变形理论假说”。希望更多学者通过深入研究证明:该假说是正确的理论或谬误的想法,活跃学术思维,以其寻求塑性理论突破,推动原始技术创新。
关键词
屈服轨迹
各向异性
反常变形行为
负向变形理论假说
Keywords
yielding locus
anisotropy
abnormal deformation behavior
hypothesis on negative deformation theory
分类号
O344 [理学—固体力学]
TG301 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Al-Cu-Sc合金板材高温力学性能及断裂机制研究
阴世杰
崔晓磊
刘章光
马向宇
华坤
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
负向变形理论假说
苑世剑
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
0
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