鎂合金溫度相關(guān)問題

1、鎂合金溫度相關(guān)問題鎂合金溫度相關(guān)問題1、鎂合金的超塑性2、鎂合金熱變形過程中的裂邊3、鎂合金的蠕變1、鎂合金的超塑性2、鎂合金熱變形過程中的裂邊3、鎂合金的蠕變1、鎂合金的超塑性、鎂合金的超塑性A、超塑性簡(jiǎn)介B、超塑性的微觀機(jī)制C、研究案例A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介超塑性的條件 穩(wěn)定的等軸微細(xì)晶粒組織（通常穩(wěn)定的等軸微細(xì)晶粒組織（通常0.55m ） 一定的溫度區(qū)間（一定的溫度區(qū)間（Ts=0.50.65Tm，Ts和和Tm分別分別為超塑變形和材料熔點(diǎn)溫度的絕對(duì)溫度）為超塑變形和材料熔點(diǎn)溫度的絕對(duì)溫度） 一定的變形速度（應(yīng)變速率在一定的變形速度（應(yīng)變速率在10-410-1/

2、S之間）之間） s/104 屬于蠕變速度區(qū)域； ss/10/1014 超塑性的速度區(qū) s/101 屬于常規(guī)變形速度區(qū)域。 A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介超塑性的應(yīng)用A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介鎂合金精密齒輪300,110-3/s，約，約20分鐘完成分鐘完成A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介超塑性的應(yīng)用-擴(kuò)散連接A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介A、超塑性簡(jiǎn)介、超塑性簡(jiǎn)介B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制熔煉金相力學(xué)性能顯微表征（掃描電鏡、透射電鏡） B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制 如何從力學(xué)性能曲線得到材料成形性能的信息？B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制 B

3、、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制 e表示真應(yīng)變注意：注意：n只反映出變形量，而沒有反映出變形的快慢只反映出變形量，而沒有反映出變形的快慢B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制超塑性材料由于超塑性材料由于m值較大，使得流動(dòng)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變速率非常敏值較大，使得流動(dòng)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變速率非常敏感，頸縮處的局部變形速度的增加，會(huì)使該區(qū)流動(dòng)應(yīng)力得到感，頸縮處的局部變形速度的增加，會(huì)使該區(qū)流動(dòng)應(yīng)力得到明顯提高，使頸縮處發(fā)生顯著硬化，變形就會(huì)轉(zhuǎn)移到其它部明顯提高，使頸縮處發(fā)生顯著硬化，變形就會(huì)轉(zhuǎn)移到其它部位，從而可獲得較大的延伸率。位，從而可獲得較大的延伸

4、率。B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制僅靠位錯(cuò)滑移無法實(shí)現(xiàn)超塑性B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制僅靠位錯(cuò)滑移無法實(shí)現(xiàn)超塑性B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制晶界滑動(dòng)和晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制大量原子的擴(kuò)散B、超塑性微觀機(jī)制、超塑性微觀機(jī)制動(dòng)態(tài)再結(jié)晶再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力1、高密度位錯(cuò)，使得局部能量劇烈上升2、晶界的曲率。晶粒長大，有利于減少晶界的曲率，降低體系的能量。C、研究案例、研究案例出發(fā)點(diǎn)：不同的超塑性機(jī)制對(duì)應(yīng)的溫度不同C、研究案例、研究案例C、研究案例、研究案例C、研究案例、研究案例C、研究案例、研究案例金相顯微鏡已經(jīng)無能為力（透射電鏡）注意標(biāo)尺，最終晶粒尺寸為2C、研究案

5、例、研究案例變形速率1、鎂合金的超塑性2、鎂合金熱變形過程中的裂邊3、鎂合金的蠕變2、鎂合金熱變形中的裂邊、鎂合金熱變形中的裂邊A、裂邊的原因B、研究案例A、裂邊的原因、裂邊的原因鎂合金有一種非常有趣的現(xiàn)象：低溫時(shí)成型性能不好高溫變形時(shí)又容易產(chǎn)生裂紋變形速度變形溫度A、裂邊的原因、裂邊的原因低溫時(shí)的問題：獨(dú)立滑移系只有2個(gè)，無法協(xié)調(diào)多晶的變形。需要升高溫度，以激發(fā)非基面滑移。高溫時(shí)的問題：鎂合金的熔點(diǎn)低，在高溫的時(shí)候，局部溫度很容易就達(dá)到熔點(diǎn)。如果有共晶組織，更是不堪設(shè)想。值得注意的是，鎂合金中，很多第二相顆粒的熔點(diǎn)也是低于純Mg的。A、裂邊的原因、裂邊的原因?qū)庸に俣鹊挠绊懀〝D壓成本是鋁合金

6、的3倍）除了設(shè)備本身可以調(diào)節(jié)溫度外，塑性加工輸入的機(jī)械能，也有90%的會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?。加工速度速度過快，會(huì)導(dǎo)致熱量來不及散發(fā)而升高溫度。A、裂邊的原因、裂邊的原因虛線表示鋁合金，擠壓速度已經(jīng)“爆表”B、研究案例、研究案例為了控制熱裂，需要減少低熔點(diǎn)相，增加高熔點(diǎn)相。從右圖可知，Zn元素會(huì)生成大量低熔點(diǎn)相。B、研究案例、研究案例1、鎂合金的超塑性2、鎂合金熱變形過程中的裂邊3、鎂合金的蠕變3、鎂合金的蠕變、鎂合金的蠕變 A、蠕變機(jī)理 B、研究案例A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制位錯(cuò)滑移為主晶界遷移為主晶界強(qiáng)度與晶粒強(qiáng)度隨溫度增加而下降的趨勢(shì)不同，在其交點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度TS（稱為等強(qiáng)溫度）以上，材料由穿晶斷裂變?yōu)檠?/p>

7、晶斷裂。形變速度愈低則TS愈低A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制在服役溫度（35-70%熔點(diǎn)）下，應(yīng)力遠(yuǎn)低于屈服應(yīng)力時(shí)結(jié)構(gòu)/材料中長度（變形）隨時(shí)間增長而增加，卸載后變形無回復(fù)；破壞時(shí)無明顯頸縮蠕變過程不僅表現(xiàn)為外形尺寸的改變，而且內(nèi)部衍生孔洞，聚合長大導(dǎo)致部件/材料的斷裂A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制與短時(shí)拉伸曲線的區(qū)別：低應(yīng)力，時(shí)間長Creep strainStress rupturecreep ruptureTransient creepTimeSteady-state creepaccelerating creep蠕變過程雖然也發(fā)生加工硬化效應(yīng)，但是加工硬化的趨勢(shì)較為平坦A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制典型蠕變曲線

8、典型蠕變曲線 典型蠕變曲線分為三個(gè)階段：減速蠕變、恒速蠕變和加速蠕變。（外部應(yīng)力不變）A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制 蠕變第一階段以晶內(nèi)滑移和晶界滑移方式進(jìn)行。 攀移驅(qū)動(dòng)力不足，因而滑移造成的加工硬化效應(yīng)超過攀移造成的回復(fù)軟化效應(yīng)，故變形速率不斷降低。 在晶界臺(tái)階處或第二相質(zhì)點(diǎn)附近形成裂紋核心，也可能由于晶界滑動(dòng)在三晶粒交匯處受阻而形成裂紋核心。A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制裂紋的形成A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制 蠕變第二階段，晶內(nèi)變形以位錯(cuò)滑移和攀移交替方式進(jìn)行，晶界變形以晶界滑動(dòng)和遷移交替方式進(jìn)行。 晶內(nèi)遷移和晶界滑動(dòng)使金屬強(qiáng)化，但位錯(cuò)攀移和晶界遷移使金屬軟化，強(qiáng)化與軟化作用達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，形變速率即保持穩(wěn)定。

9、 裂紋優(yōu)先在與拉應(yīng)力垂直的晶界上長大，形成楔形和孔洞形裂紋。雖然強(qiáng)化和軟化達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，但是裂紋越來越多。A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制 蠕變第三階段在由第二階段后開始連接的楔形與孔洞形裂紋上進(jìn)一步依靠晶界滑動(dòng)、空位擴(kuò)散和孔洞連接而擴(kuò)展，蠕變速度加快，直至裂紋達(dá)到臨界尺寸而斷裂。A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制抗蠕變性能的表征方式材料的強(qiáng)度用屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度來表征A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制抗蠕變性能的表征方式A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制抗蠕變性能的表征方式-蠕變極限A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制抗蠕變性能的表征方式-蠕變極限A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制抗蠕變性能的表征方式-持久強(qiáng)度極限A、蠕變機(jī)制、蠕變機(jī)制如果提高抗蠕變性能：1、減緩擴(kuò)散過程2、釘扎位錯(cuò)3、增加第二相的數(shù)量4、增加晶界的穩(wěn)定性B