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预应变速率对QP1180钢微观组织和力学性能的影响
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作者 徐飞越 李兵 +3 位作者 张鹏 陈文轩 张红霞 邢俊峰 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期107-114,共8页
目的研究不同预应变速率对QP1180钢的影响,探究适宜的预应变速率,分析不同预应变速率下的微观组织演变与力学响应,从而优化QP1180高强钢的综合性能。方法首先通过QP1180钢进行不同速率的预应变处理,随后采用光学显微镜、扫描电镜、XRD... 目的研究不同预应变速率对QP1180钢的影响,探究适宜的预应变速率,分析不同预应变速率下的微观组织演变与力学响应,从而优化QP1180高强钢的综合性能。方法首先通过QP1180钢进行不同速率的预应变处理,随后采用光学显微镜、扫描电镜、XRD测试和拉伸试验及硬度测试等方法系统研究QP1180钢的变化规律和力学性能。结果不同预应变速率下的微观组织类型没有明显变化,随着预应变速率的增加,残余奥氏体含量下降,马氏体含量增加。当预应变速率为10^(−1) s^(−1)时,试样硬度值达到最高为398.7HV。随着预应变速率由10^(−4) s^(−1)增加至10^(−1) s^(−1),QP1180钢的屈服强度逐渐增加,由1157.2 MPa增大至1297.6 MPa,伸长率由15.8%下降到13.2%,而抗拉强度并没有明显差异,用强塑积的大小来反映材料综合性能的好坏,在低预应变速率10^(−4) s^(−1)下,强塑积最高为21.3 GPa·%,综合性能最优。试样的拉伸断口断裂方式均属于韧性断裂,且都存有明显的韧窝状花样。结论系统分析了不同预应变速率下QP1180钢的组织演变规律和力学性能,得出材料在预应变量为4%、速率为10^(−4) s^(−1)条件下,综合性能最好,研究结果对QP1180钢的安全服役具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 QP1180钢 预应变速率 微观组织 力学性能 残余奥氏体
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保压压力对7075铝合金后续时效行为的影响
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作者 陈文轩 李兵 +2 位作者 徐飞越 张红霞 邢俊峰 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期60-67,共8页
目的探究温热成形中保压压力对7075高强铝合金后续时效行为的影响,结合铝合金固溶处理的特点,采用平板压淬实验来模拟实际热成形过程中的冷却条件。对7075高强铝合金进行不同保压压力的研究,以期得到7075铝合金板材固溶成形后的最佳保... 目的探究温热成形中保压压力对7075高强铝合金后续时效行为的影响,结合铝合金固溶处理的特点,采用平板压淬实验来模拟实际热成形过程中的冷却条件。对7075高强铝合金进行不同保压压力的研究,以期得到7075铝合金板材固溶成形后的最佳保压压力参数,以及不同保压压力条件下的时效硬化行为和微观组织演变特征,进而为实际生产中的热成形-淬火一体化工艺提供理论指导和工艺优化参考。方法首先对7075铝合金板进行固溶处理和平板压淬实验,再进行后续时效处理。通过金相观察、准静态单轴拉伸测试、显微维氏硬度计和扫描电镜等手段研究了不同保压压力对后续时效处理合金力学性能和组织的影响。结果随着保压压力的升高,晶粒尺寸逐步减小,时效硬化响应显著,峰值硬度呈现逐渐下降的趋势。当保压压力为10 MPa时,经150℃/6 h的人工时效后,材料在强度和塑性之间取得了相对平衡,其抗拉强度为580.9 MPa,屈服强度达到538.6 MPa,断后伸长率达到12.2%。能获得这样较为理想的强塑性匹配是由于当保压压力设定为10 MPa时,合金中η′相数量增多且分布呈现相对弥散,可以阻碍位错运动进而达到强化的效果,但合金塑性会有一定的牺牲。拉伸断口分析结果表明,在保压压力一定时,同一时效制度下的合金韧窝数量随时效时间的延长而减少且深度变浅,材料的塑性下降。结论保压压力对合金的晶粒尺寸、时效硬化及力学性能有显著影响。特别是在10 MPa保压压力下,合金表现出较好的强度与塑性平衡,为7075铝合金热成形-淬火工艺的优化提供了重要参考,尤其是在保压压力选择方面。 展开更多
关键词 7075铝合金 保压压力 时效行为 微观组织 力学性能
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回火温度对低碳Fe-Mn-Si-Al高强钢组织和力学性能影响 被引量:2
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作者 徐飞越 李兵 +2 位作者 张鹏 张红霞 邢俊峰 《精密成形工程》 北大核心 2024年第10期190-198,共9页
目的对低碳Fe-Mn-Si-Al高强钢进行不同回火温度研究,以探究适宜的回火温度,避免产生第一类、第二类回火脆性的问题,从而获得性能优良的低碳高强钢。方法首先设计一种合适的热处理工艺对试样进行淬火处理,随后采用光学显微镜、扫描电镜... 目的对低碳Fe-Mn-Si-Al高强钢进行不同回火温度研究,以探究适宜的回火温度,避免产生第一类、第二类回火脆性的问题,从而获得性能优良的低碳高强钢。方法首先设计一种合适的热处理工艺对试样进行淬火处理,随后采用光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验及硬度测试等方法,系统研究低碳Fe-Mn-Si-Al高强钢在200~600℃下的组织转变和力学性能。结果与初始试样相比,试验钢在200~400℃范围内回火时,微观组织类型没有明显变化,随着回火温度上升,铁素体晶界逐渐清晰,并在400℃时在铁素体晶界上析出θ-碳化物(Fe_(3)C);当回火温度在500~600℃时,铁素体发生再结晶现象,晶粒过度长大,导致晶界轮廓模糊。随着回火温度的增加,其试样的抗拉强度逐渐下降,初始试样的抗拉强度为1206.0 MPa,回火600℃时,试样抗拉强度为878.8 MPa。材料的强塑积在回火300、400和600℃时较高,分别为32.8、32.5和33.5 GPa%,而200℃和500℃时较低,分别仅为27.3 GPa%和26.9 GPa%,且200℃是试验钢的第一类回火脆性温度,500℃是试验钢的第二类回火脆性温度。试样的硬度在500℃达到最高,为271.3HV。试样的回火拉伸断口断裂方式为韧性断裂,且都存有明显的韧窝状花样。结论系统分析了不同回火温度对低碳Fe-Mn-Si-Al高强钢组织演变规律和力学性能的影响,得出适宜的回火工艺和不同回火温度下的力学性能。对于此类钢,应避免在200℃和500℃的工作环境下使用。 展开更多
关键词 低碳高强钢 回火温度 微观组织 力学性能 回火脆性
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固溶温度和保压淬火时间对7075铝合金板材组织和性能的影响 被引量:1
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作者 李兵 陈文轩 +2 位作者 张红霞 徐飞越 邢俊峰 《精密成形工程》 北大核心 2024年第11期144-150,共7页
目的为了解决铝合金在室温下塑性差等问题,结合铝合金固溶处理的特点,采用平板压淬实验来模拟温热成形。对Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金进行不同固溶温度和保压淬火时间的研究,以期得到7075铝合金板材固溶成形的最佳工艺参数。方法首先对合金... 目的为了解决铝合金在室温下塑性差等问题,结合铝合金固溶处理的特点,采用平板压淬实验来模拟温热成形。对Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金进行不同固溶温度和保压淬火时间的研究,以期得到7075铝合金板材固溶成形的最佳工艺参数。方法首先对合金板材进行不同温度下的固溶处理,再对固溶处理后的铝合金板进行平板压淬实验,通过室温单轴拉伸、光学显微镜和扫描电镜等试验研究了在保压压力一定的条件下,固溶温度和保压淬火时间对合金时效后拉伸性能和组织的影响。结果固溶温度的升高可以促进粗大相的回溶,对晶界以及晶内析出相影响程度较小。在同一固溶温度下,随保压时间的增加,铝基体晶粒有所细化。当固溶温度为530℃、保压时间为6s并人工时效170℃/120min时,试样的抗拉强度达到最大值,为509.2MPa。当固溶温度为500℃、保压淬火时间为9s时,再时效的试样可以得到较理想的强塑性匹配,抗拉强度为496.3 MPa,屈服强度为473.6 MPa,断后伸长率为12%。拉伸断口分析结果表明,随保压时间的延长,韧窝数量有所增加并且深度不断加深,材料塑性得到改善。结论分析了不同固溶温度和保压淬火时间下Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金组织的演变规律和力学性能变化情况,得出了较为符合实践生产节拍的温热成形工艺参数。 展开更多
关键词 7075铝合金 固溶温度 保压淬火时间 微观组织 力学性能
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