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一种强化汽车铝合金析出相的原子分辨电子显微学和谱学研究 被引量:2
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作者 胡谢君 李婷玉 +1 位作者 赖玉香 陈江华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期454-463,共10页
原子分辨率的电子显微学和谱学技术是研究析出强化铝合金微结构的最有力的手段和方法,特别是原子分辨率的EDS能谱成像技术为更深入地研究和认识铝合金中的析出强化相颗粒结构及其与铝基体的界面匹配关系至关重要。然而,迄今为止,对于汽... 原子分辨率的电子显微学和谱学技术是研究析出强化铝合金微结构的最有力的手段和方法,特别是原子分辨率的EDS能谱成像技术为更深入地研究和认识铝合金中的析出强化相颗粒结构及其与铝基体的界面匹配关系至关重要。然而,迄今为止,对于汽车轻量化用Al⁃Mg⁃Si合金中Mg、Si合金元素的亚稳析出聚集颗粒,原子分辨率的EDS能谱成像很难实现。本工作为国内首次报道对汽车用Al⁃Mg⁃Si合金中轻质Mg、Si元素的析出颗粒成功实现原子分辨率的EDS能谱成像的案例。作者利用最先进的透射电子显微镜技术研究了一种典型汽车用Al⁃Mg⁃Si合金在250℃时效强化过程中工艺-微结构-性能的演变关系。研究结果表明,富Mg合金在高温峰值时效阶段析出相的主要类型为β′相(Mg_(9)Si_(5))。通过先进原子分辨率的能谱成像揭示了β′相与Al基体界面层的精细原子结构和元素分布。β′相颗粒最外层总是以Mg原子层对接Al基体,这有助于帮助理解析出相界面能问题。本文的研究结果清楚解答了该合金硬度和屈服强度均得到显著提升的微结构原因。 展开更多
关键词 Al⁃Mg⁃Si合金 原子分辨能谱成像 析出相 电子显微学
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预变形对Al⁃4.0Cu⁃0.9Li⁃0.2Mg合金微观结构和力学性能的影响 被引量:1
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作者 魏少青 李石勇 +1 位作者 伍翠兰 陈江华 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期160-169,共10页
通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、透射电子显微镜观察等手段,研究了预变形工艺对时效Al⁃4.0Cu⁃0.9Li⁃0.2Mg(wt.%)合金微观结构和力学性能的影响。结果表明,时效前引入预变形的T8工艺能显著加快合金的时效响应速率并提高合金的峰值... 通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、透射电子显微镜观察等手段,研究了预变形工艺对时效Al⁃4.0Cu⁃0.9Li⁃0.2Mg(wt.%)合金微观结构和力学性能的影响。结果表明,时效前引入预变形的T8工艺能显著加快合金的时效响应速率并提高合金的峰值时效强度,但合金的延伸率却明显降低。未变形合金在160℃下峰值时效时主要析出相为δ′/θ′/δ′共生相和T_(1)相,引入预变形的合金中主要析出相均为T_(1)相,而δ′/θ′/δ′共生相的析出则明显受到抑制,并且随着变形量的增加,合金中δ′/θ′/δ′共生相的数量也越来越少,而T_(1)相也逐渐变得更加细小。T8工艺促进了形变强化和析出强化,使得合金强度提高,但预变形的引入使得合金在后续变形过程中更容易产生位错塞积,因此合金塑性明显下降。引入变形后合金中存在着大量的位错,给T_(1)相的形核析出提供了大量的异质形核点,又由于合金中的溶质原子数量有限,因此δ′/θ′/δ′共生相的析出受到抑制。 展开更多
关键词 Al⁃Cu⁃Li⁃Mg合金 形变时效 微观结构 力学性能 透射电子显微镜
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瞬时电流和后续时效对7075铝合金力学性能和微观组织的影响
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作者 崔晓辉 余卓行 +4 位作者 肖昂 颜子钦 阳光 王瀚鹏 李瑞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2139-2148,共10页
提出了瞬时脉冲电流对铝合金超快固溶和后续时效强化的处理方案,采用宏微观实验手段分析了材料力学性能和微观组织演变规律。结果表明:随着放电电压的增大,预拉伸后7075铝合金材料屈服强度逐渐减小,但延伸率呈现“小幅度增大—减小—大... 提出了瞬时脉冲电流对铝合金超快固溶和后续时效强化的处理方案,采用宏微观实验手段分析了材料力学性能和微观组织演变规律。结果表明:随着放电电压的增大,预拉伸后7075铝合金材料屈服强度逐渐减小,但延伸率呈现“小幅度增大—减小—大幅度增大”的变化趋势。当脉冲电流峰值超过86 kA(对应的放电电压超过9 kV)时,材料力学拉伸曲线出现了波特文勒夏特利(Portevine Le Chatelier,PLC)效应。当脉冲电流峰值超过96 kA(对应的放电电压超过10 kV)时,试样的延伸率增大508.09%以上。微观表征发现,10 kV电压下材料中位错密度减小,η′相回溶到铝基体并形成过饱和固溶体,从而显著提高了材料塑性。结果表明,瞬时脉冲电流能够实现7075铝合金超快(<1 ms)固溶。对固溶后7075铝合金采用人工时效处理,材料硬度在人工时效21 h达到峰值,峰值时效处理后材料的硬度达到常规固溶淬火的98.69%。 展开更多
关键词 7075铝合金 脉冲电流处理 人工时效 微观结构
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一种基于遗传算法的高精度大范围图像配准方法 被引量:1
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作者 李德响 袁欣 +2 位作者 何玉涛 明文全 陈江华 《电子显微学报》 北大核心 2025年第3期341-351,共11页
本研究提出了一种兼具高精度和大范围图像配准能力的多精度遗传算法(MPGA)。该方法引入了多精度分层配准的概念,不同层对应的精度从低到高依次递进,并使用图像之间的互相关系数作为评价函数,在不提高数据位深度和种群数量的同时,扩大了... 本研究提出了一种兼具高精度和大范围图像配准能力的多精度遗传算法(MPGA)。该方法引入了多精度分层配准的概念,不同层对应的精度从低到高依次递进,并使用图像之间的互相关系数作为评价函数,在不提高数据位深度和种群数量的同时,扩大了图像配准的最大偏移范围,且不损失图像配准的精度。将该方法应用于不同噪音程度的扫描电镜图像中,并与传统互相关算法对比。结果表明,本文提出的MPGA算法配准效果均优于传统的互相关算法。此外,将本方法应用于球差校正透射电镜原子分辨率图像中,结果表明,对于周期性强的原子图像,当两张图像偏移量达到(250,250)像素时,MPGA算法仍能准确预测偏移量,其最大可准确预测偏移量比互相关算法大140个像素。 展开更多
关键词 图像配准 遗传算法 原子分辨率 透射电镜 扫描电镜
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复杂薄壁构件电磁成形制造技术的发展与展望
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作者 陈璇 揭庆祥 +6 位作者 王抒 李瑞 周川 张丹 肖昂 崔晓辉 湛利华 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期2-17,共16页
介绍了电磁成形工艺的技术特色和难点问题,从材料的宏微观变形角度分析了电磁成形工艺对不同合金微观组织演变的影响规律,研究了材料的宏微观断裂行为并总结了该工艺的增塑机制,探讨了电磁成形工艺对零件回弹的控制能力及内应力振荡衰... 介绍了电磁成形工艺的技术特色和难点问题,从材料的宏微观变形角度分析了电磁成形工艺对不同合金微观组织演变的影响规律,研究了材料的宏微观断裂行为并总结了该工艺的增塑机制,探讨了电磁成形工艺对零件回弹的控制能力及内应力振荡衰减的影响。从成形工艺角度,综述了当前不同板管类零件成形的多级多向电磁力调控方案,归纳了现有的电磁复合成形工艺研究现状。电磁成形技术从单一的电磁力成形不断向复合工艺方向发展,成形零件类型向极端尺寸、变截面和多曲率等方面扩展,零件的成形极限和精度均得到了显著提升。电磁成形在应用材料、尺度效应和多工艺耦合等方面的研究还有待进一步完善。 展开更多
关键词 轻质薄壁构件 电磁成形 高应变率 增塑机制 多级多向
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高锰TWIP钢中形变孪晶界缺陷的电镜表征研究 被引量:3
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作者 谢盼 伍翠兰 陈江华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期596-604,共9页
通常认为孪晶界是完全共格和无缺陷的,但变形过程中产生的孪晶界往往带有很多缺陷。本文通过高分辨透射电镜观察研究了高锰孪生诱发塑性(twinning induced plasticity,TWIP)钢中形变孪晶界的缺陷特征。结果表明,高锰TWIP钢中形变孪晶界... 通常认为孪晶界是完全共格和无缺陷的,但变形过程中产生的孪晶界往往带有很多缺陷。本文通过高分辨透射电镜观察研究了高锰孪生诱发塑性(twinning induced plasticity,TWIP)钢中形变孪晶界的缺陷特征。结果表明,高锰TWIP钢中形变孪晶界的缺陷包括界面原子台阶、9R结构单元和由于位错和孪晶界相互作用产生的高密度位错。与传统认为9R结构由Σ3{112}非共格孪晶界的分解产生不同,形变孪晶界上9R结构单元由晶界直接发射不全位错形成。位错和孪晶界的交互作用造成了孪晶的退化,并在孪晶界附近产生了大量位错,包括高密度的全位错和Frank分位错。基于形变孪晶界缺陷的电镜表征,分析和总结了高锰TWIP钢的强韧化机制。 展开更多
关键词 TWIP钢 形变孪晶 位错 9R结构
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Al-Zn-Mg-Cu-Li合金均匀化与固溶热处理工艺优化 被引量:2
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作者 许军军 袁欣 +2 位作者 明文全 伍翠兰 陈江华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期588-595,共8页
本文研究了Al-7-4Zn-1-5Mg-1-7Cu-1-1Li(wt-%)合金在不同均匀化和固溶处理条件下的显微组织和力学性能。结果表明,该铝合金的铸态组织主要由α-Al基体、Li_(3)CuAl_(5)相和Mg_(32)(Al,Zn)_(49)相构成。为充分溶解第二相,提高过饱和固溶... 本文研究了Al-7-4Zn-1-5Mg-1-7Cu-1-1Li(wt-%)合金在不同均匀化和固溶处理条件下的显微组织和力学性能。结果表明,该铝合金的铸态组织主要由α-Al基体、Li_(3)CuAl_(5)相和Mg_(32)(Al,Zn)_(49)相构成。为充分溶解第二相,提高过饱和固溶度,需要改善该含Li合金的热处理工艺。优化后的热处理工艺为510℃/24 h均匀化处理加510℃/1 h固溶处理。对比发现,使用优化后的热处理工艺可明显减少该合金中第二相颗粒的含量,且不发生过烧。相比传统均匀化和固溶热处理制度(460℃/24 h+475℃/1 h),采用新的均匀化和固溶工艺后,合金120℃时效峰值硬度提升了34-3 HV,提升幅度约22%。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-CU LI 均匀化处理 固溶处理 显微组织
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