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冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响

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金属学报 2023年第5期59卷 585-598页

作者：王长胜付华栋张洪涛谢建新北京科技大学、北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学现代交通金属材料与加工技术北京实验室北京100083 北京科技大学材料先进制备技术教育部重点实验室北京100083

采用DSC、TEM、导电率和力学性能等测试方法,研究了不同冷轧变形量对Cu-3.0Ni-0.60Si-0.16Zn-0.15Cr-0.03P(质量分数,%)合金组织性能与析出行为的影响,旨在通过工艺调控提升该合金的综合性能。通过对比不同冷轧变形后合金的开始析出温... 详细信息

采用DSC、TEM、导电率和力学性能等测试方法,研究了不同冷轧变形量对Cu-3.0Ni-0.60Si-0.16Zn-0.15Cr-0.03P(质量分数,%)合金组织性能与析出行为的影响,旨在通过工艺调控提升该合金的综合性能。通过对比不同冷轧变形后合金的开始析出温度和再结晶温度以及时效后合金的组织性能,确定了高性能Cu-NiSi系合金的形变-时效工艺参数,明确了冷轧变形量对合金时效析出动力学的影响规律和强化相析出的调控机制;合金经过95%冷轧+450℃、60 min形变热处理后获得了显著优于现有Cu-Ni-Si合金(如C70250)的性能,其抗拉强度为(841±10)MPa,导电率为(52.2±0.3)%IACS。

关键词：冷轧变形时效析出微观组织析出动力学

冷轧变形量对Al_(2)O_(3)/Cu复合材料组织和性能的影响

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复合材料学报 2024年第12期41卷 6782-6792页

作者：宋昊国秀花李韶林宋克兴徐国杨齐柯柯刘嵩河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室洛阳471023 河南省科学院材料研究所郑州450046 河南省先进导体材料重点实验室郑州450046

为进一步提升Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的力学性能,本文采用内氧化法制备了Cu-0.57wt%Al_(2)O_(3)复合材料,研究了不同冷轧变形量对Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的显微组织、导电率、力学性能的影响,重点探讨了不同变形量下复合材料强化机制的... 详细信息

为进一步提升Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的力学性能,本文采用内氧化法制备了Cu-0.57wt%Al_(2)O_(3)复合材料,研究了不同冷轧变形量对Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的显微组织、导电率、力学性能的影响,重点探讨了不同变形量下复合材料强化机制的贡献。结果表明:随着冷轧变形量的增加,Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的晶粒逐渐变为细长纤维状结构,平均晶粒尺寸由2.82μm(原始态)减小到0.56μm (90%变形量)。随着冷轧变形量的增加,Al_(2)O_(3)/Cu复合材料力学性能逐渐提升,60%变形量时达到峰值,强度和硬度分别为544 MPa和HV156,分别提升了35%和14%,而导电率仅从85%IACS减小到83%IACS。这是由于冷变形过程中,纳米级Al_(2)O_(3)颗粒与位错交互作用逐渐增强,晶界强化和位错强化对强度的贡献逐渐增大,分别由160MPa增加到264MPa和47 MPa增加到141 MPa。当变形量超过60%时,晶粒尺寸(0.56μm)与位错密度(3.5×10^(14)m^(-2))趋于稳定,位错强化与晶界强化对强度的贡献达到顶峰,力学性能最佳。

关键词： Al_(2)O_(3)/Cu复合材料冷轧变形力学性能晶界强化位错强化

冷轧变形量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响

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中国有色金属学报 2016年第9期26卷 1878-1885页

作者：刘晓艳王召朋王佳琪吴秀霞高飞河北工程大学装备制造学院邯郸056038

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试研究冷轧变形量（50%~90%）对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金抗腐蚀性能的影响,结合金相显微分析和透射电子显微分析对其机理进行探讨。结果表明：增大冷轧变形量能够细化合金的再结晶晶粒,减小无沉淀析出带的宽... 详细信息

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试研究冷轧变形量（50%~90%）对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金抗腐蚀性能的影响,结合金相显微分析和透射电子显微分析对其机理进行探讨。结果表明：增大冷轧变形量能够细化合金的再结晶晶粒,减小无沉淀析出带的宽度及其与基体的电位差。合金的抗晶间腐蚀性能主要由合金的晶界结构决定。增大冷轧变形量能够提高合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗剥落腐蚀性能由晶界结构和晶粒形貌决定。随着冷轧变形量的增大,合金的剥落腐蚀速率先增大后减小;冷轧变形量为50%的试样抗剥落腐蚀性能最佳。

关键词： Al-Cu-Mg-Ag铝合金冷轧变形腐蚀机理无沉淀析出带晶粒形貌

冷轧变形量对Fe-11Cr-5Al-2Mo合金显微组织和力学性能的影响

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核动力工程 2024年第S1期45卷 159-166页

作者：王馨敏王玉容吴裕潘钱付姚力夫徐祺中国核动力研究设计院核燃料元件及材料研究所成都610213

为掌握Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷变形规律,并为其包壳管材研制提供基础数据和理论依据。开展了不同冷轧变形量的Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材轧制实验,对冷轧后的板材在800℃下进行了1 h退火,并对冷轧板材及退火板材的显微组织演变进行了表征,... 详细信息

为掌握Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷变形规律,并为其包壳管材研制提供基础数据和理论依据。开展了不同冷轧变形量的Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材轧制实验,对冷轧后的板材在800℃下进行了1 h退火,并对冷轧板材及退火板材的显微组织演变进行了表征,通过室温拉伸试验评价了Fe-11Cr-5Al-2Mo合金的强度和塑性。Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材的变形态组织随着冷轧变形量的增大而拉长,板材的强度随着冷轧变形量的增大而增大。800℃退火1 h后,50%冷轧变形量的板材获得了最细小、均匀的再结晶组织,并且具有良好的韧塑性配合。本文阐明了合金冷轧变形量-组织-性能之间的关系,为Fe-11Cr-5Al-2Mo合金管材冷轧变形量设计和退火工艺研究提供了参考。

关键词： Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷轧变形力学性能显微组织

冷轧变形量对2A14铝合金高筒件时效析出行为及力学性能的影响

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材料导报 2019年第24期33卷 4122-4125页

作者：胡彬易幼平黄始全何海林王并乡郭万富中南大学轻合金研究院长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 中南大学机电工程学院长沙410083

为探明冷轧工艺对2A14铝合金高筒件组织及性能的影响规律,本工作开展了铝合金变形样件冷轧变形工艺实验。通过拉伸测试、OM、SEM、DSC、TEM等研究了冷轧变形量对2A14铝合金高筒件时效析出行为及力学性能的影响。结果表明:冷轧变形后合... 详细信息

为探明冷轧工艺对2A14铝合金高筒件组织及性能的影响规律,本工作开展了铝合金变形样件冷轧变形工艺实验。通过拉伸测试、OM、SEM、DSC、TEM等研究了冷轧变形量对2A14铝合金高筒件时效析出行为及力学性能的影响。结果表明:冷轧变形后合金位错密度增大,有利于θ′相的形核、析出及长大,θ′相的析出使得铜原子浓度降低,抑制了Q′相的析出。当冷轧变形量为4%时,基体中同时析出了大量细小、弥散的θ′相和Q′相,材料综合性能最优,抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为490.3MPa、428MPa、13.76%。

关键词： 2A14铝合金高筒件冷轧变形力学性能时效析出

冷轧变形对Al-Cu-Mg合金的显微组织与力学性能的影响

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材料导报 2023年第11期37卷 146-152页

作者：王帅郭二军冯义成付金来马宝霞赵思聪王雷哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 东北轻合金有限责任公司哈尔滨150060

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、EBSD技术、透射电子显微镜和万能拉伸试验机等研究了冷轧变形对热轧态Al-Cu-Mg合金显微组织和性能的影响。显微组织观察结果表明,随着冷轧变形量的增加,合金中未溶的Al_(2)CuMg[Fe,Mn]相和Al_(2)Cu[Fe,... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、EBSD技术、透射电子显微镜和万能拉伸试验机等研究了冷轧变形对热轧态Al-Cu-Mg合金显微组织和性能的影响。显微组织观察结果表明,随着冷轧变形量的增加,合金中未溶的Al_(2)CuMg[Fe,Mn]相和Al_(2)Cu[Fe,Mn]相发生了破碎。基体中存在较多的棒状Al_(2)0 Cu_(2)Mn_(3)相,该相附近存在大量缠结位错,对合金产生显著强化效果。在冷轧变形量为19%时,位错密度达到最大值。同时,随着冷轧变形量的增加,S、R、Cube、Goss、Brass织构的含量也增加,〈111〉、〈110〉织构的含量降低。力学性能测试结果表明,随着冷轧变形量的增加,合金强度提高,延伸率仍保持较高水平。当冷轧变形量为11%时,合金轧向综合力学性能最佳,抗拉强度为465.0 MPa,屈服强度为291.6 MPa,延伸率为19.0%。此时,合金横向抗拉强度为469.9 MPa,屈服强度为318.0 MPa,延伸率为16.9%。

关键词： Al-Cu-Mg合金冷轧变形显微组织力学性能第二相

冷轧变形对Ni-43.5Ti-0.5V形状记忆合金超弹性和显微组织的影响

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中国有色金属学报 2014年第3期24卷 700-707页

作者：刘光磊司乃潮翟玉敬江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

通过恢复率实验、拉伸实验和显微组织分析，研究冷轧变形对Ni-43.5Ti-0.5V形状记忆合金超弹性和显微组织的影响。结果表明：冷轧变形对NiTiV形状记忆合金超弹性具有显著影响。随变形量的增加，合金超弹性呈现先增加后减小的变化规律。... 详细信息

通过恢复率实验、拉伸实验和显微组织分析，研究冷轧变形对Ni-43.5Ti-0.5V形状记忆合金超弹性和显微组织的影响。结果表明：冷轧变形对NiTiV形状记忆合金超弹性具有显著影响。随变形量的增加，合金超弹性呈现先增加后减小的变化规律。当变形量大于15.4%后，大量位错产生，马氏体变体和形变孪晶组织增多且分布致密，起到强化母相、抑制滑移变形的作用，使合金超弹性显著提高。当变形量大于29.1%时，剧烈的组织畸变导致出现过饱和的高密度位错，促使组织非晶化，超弹性开始减小。当变形量在23%~25%范围内变化时，合金获得最佳的非线性超弹性。单独依靠冷轧变形不能使NiTiV合金呈现完全非线性超弹性。另外，恢复率实验能够改善合金的超弹性，并发现了超弹性的稳定性变化规律。

关键词： Ni-43 5Ti-0 5V合金形状记忆合金冷轧变形超弹性显微组织

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冷轧变形对TiNi合金阻尼特性的影响

材料科学与工艺 2004年第1期12卷 12-14页

作者：杨恒鲁玺丽赵连城江苏法尔胜技术开发中心浙江江阴214433 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了探讨冷轧变形对TiNi合金阻尼特性的影响,及TiNi合金马氏体的阻尼特性与组织结构之间的关系,采用示差扫描量热分析、透射电镜分析、动态机械分析和音频阻尼测试方法,系统研究了冷轧变形后Ti50Ni50合金马氏体的阻尼特性.研究结果表明... 详细信息

为了探讨冷轧变形对TiNi合金阻尼特性的影响,及TiNi合金马氏体的阻尼特性与组织结构之间的关系,采用示差扫描量热分析、透射电镜分析、动态机械分析和音频阻尼测试方法,系统研究了冷轧变形后Ti50Ni50合金马氏体的阻尼特性.研究结果表明:低频和音频时,Ti50Ni50合金马氏体的阻尼值随着冷轧变形量的增加呈现先增加而后降低的趋势,且音频时热马氏体和冷轧变形后马氏体的阻尼值较低频时的阻尼值均有大幅度地下降;冷轧后马氏体的高阻尼不仅与界面运动有关,也与马氏体中的缺陷有关.

关键词：冷轧变形 TiNi合金阻尼特性马氏体孪晶界

冷轧变形量对核电用GH4169合金组织和拉伸性能的影响

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材料热处理学报 2020年第10期41卷 38-43页

作者：李红宇刘杨薛晶晶邢健韩吉庆西安诺博尔稀贵金属材料股份有限公司陕西西安710040

利用单轴拉力试验机、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究了经不同程度冷轧变形并直接时效处理后GH4169合金的显微组织、拉伸性能及断口形貌。结果表明:随着冷轧变形量由0%增加至85%,时效处理后合金的晶粒由等轴晶变化为沿加工方向拉长... 详细信息

利用单轴拉力试验机、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究了经不同程度冷轧变形并直接时效处理后GH4169合金的显微组织、拉伸性能及断口形貌。结果表明:随着冷轧变形量由0%增加至85%,时效处理后合金的晶粒由等轴晶变化为沿加工方向拉长的晶粒,最后形成织构组织;合金的抗拉强度Rm由1342 MPa增加至1885 MPa,屈服强度Rp0.2由1149 MPa增加至1780 MPa,断后伸长率由24%降至3%。拉伸断口形貌SEM分析表明:经30%冷轧变形后,合金断口形貌呈韧窝延性断裂特征,50%冷轧变形后合金断口呈韧窝和解理晶面混合形貌特征,85%冷轧变形后,合金断口呈沿晶脆性断裂特征。经50%冷轧变形并时效后合金的组织和拉伸性能最佳,满足核电堆芯弹性受力元件的使用要求。

关键词： GH4169合金冷轧变形组织拉伸性能断口形貌