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2e12铝合金在冷轧和退火过程中织构和显微组织的演变

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中国有色金属学报 2013年第11期23卷 3064-3074页

作者：汪波易丹青陈宇强王斌李泽英中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室长沙410083

采用取向分布函数(ODF)和背散射电子衍射技术(eBSD)研究冷轧和退火对2e12铝合金织构的影响,并采用透射电镜(TeM)分析亚结构在冷轧与退火过程的演变规律。结果表明:2e12合金热轧板在冷变形过程中,随着冷轧变形量从40%增加到80%,黄铜织构(... 详细信息

采用取向分布函数(ODF)和背散射电子衍射技术(eBSD)研究冷轧和退火对2e12铝合金织构的影响,并采用透射电镜(TeM)分析亚结构在冷轧与退火过程的演变规律。结果表明:2e12合金热轧板在冷变形过程中,随着冷轧变形量从40%增加到80%,黄铜织构(Brass){011}?211?和S型织构{123}?634?逐渐增多,立方织构(Cube){001}?100?明显减少。在退火过程中残留的立方取向亚晶通过晶界迁移吞噬周围的S取向亚晶而优先长大。在470℃退火0.5h后,立方织构(Cube){001}?100?成为主要取向,其体积分数为36%。在相同的退火工艺条件下,随着冷变形量的增加,退火后2e12合金的立方织构体积分数增大。

关键词： 2e12铝合金冷轧退火织构亚结构

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2e12铝合金的高温塑性变形流变应力行为

中国有色金属学报 2010年第11期20卷 2094-2100页

作者：黄裕金陈志国舒军刘瑶琼周娴中南大学材料科学与工程学院长沙410083

通过在Gleeble-l500热模拟试验机上进行等温热压缩试验,研究2e12铝合金在变形温度为300～500℃和应变速率为0.0l～l0 s-1条件下的流变应力行为,计算、推导出用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述2e12合金高温压缩流变行为的表达式... 详细信息

通过在Gleeble-l500热模拟试验机上进行等温热压缩试验,研究2e12铝合金在变形温度为300～500℃和应变速率为0.0l～l0 s-1条件下的流变应力行为,计算、推导出用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述2e12合金高温压缩流变行为的表达式,并分析形变热、变形温度和应变速率等参数对流变应力的影响规律。结果表明:应变速率和变形温度对2e12合金的流变应力影响显著,流变应力随着温度的升高而降低,随着应变速率的提高而增大;在ε≥1 s-1时,形变热导致流变应力降低,且幅度随着应变速率的增大而增大,随着变形温度的升高而降低。

关键词： 2e12铝合金热变形流变应力本构方程

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2e12铝合金均匀化过程微观组织演变规律

中南大学学报（自然科学版） 2017年第2期48卷 316-324页

作者：陈宇强潘素平易丹青刘文辉蔡志华唐昌平湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湖南湘潭411201 中南大学高等研究中心湖南长沙410083 中南大学材料学科与工程学院湖南长沙410083 湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防技术重点实验室湖南湘潭411201

采用SeM,ePMA,TeM和硬度测试等技术,研究2e12铝合金铸锭在均匀化过程中的非平衡相溶解、元素分布特征以及第二相析出行为。研究结果表明:合金铸锭的晶界处连续分布着粗大的α+θ+S共晶组织。合金中的Cu和Mg元素存在明显的偏析,而Mn元素... 详细信息

采用SeM,ePMA,TeM和硬度测试等技术,研究2e12铝合金铸锭在均匀化过程中的非平衡相溶解、元素分布特征以及第二相析出行为。研究结果表明:合金铸锭的晶界处连续分布着粗大的α+θ+S共晶组织。合金中的Cu和Mg元素存在明显的偏析,而Mn元素分布较为均匀。随着均匀化处理的进行,合金中的粗大共晶组织逐渐溶解,Cu,Mg和Si元素逐步溶入合金基体,而Fe和Mn元素则从合金基体中脱溶。在均匀化处理过程中,合金基体中析出大量T相粒子。伴随着T相的析出,合金的硬度逐渐升高,同时电导率也明显增加。当合金于490℃均匀化1 000 h后,晶界附近出现明显的PFZ。

关键词： 2e12铝合金均匀化 T相

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2e12铝合金铸锭过烧温度及高温塑性研究

材料工程 2008年第7期36卷 18-21页

作者：杜凤山邓少奎闫亮戴圣龙北京航空材料研究院

采用扫描电子显微镜和DSC差示扫描量热分析法，对2e12铝合金铸锭的过烧温度进行了研究，确定了铸锭均匀化处理温度及该合金板材的固溶处理温度；对2e12铝合金铸态试样进行高温性能测试和高温压缩实验，得到了2e12铝合金高温力学性能图... 详细信息

采用扫描电子显微镜和DSC差示扫描量热分析法，对2e12铝合金铸锭的过烧温度进行了研究，确定了铸锭均匀化处理温度及该合金板材的固溶处理温度；对2e12铝合金铸态试样进行高温性能测试和高温压缩实验，得到了2e12铝合金高温力学性能图，为该合金的轧制工艺提供了依据。根据实验结果，得出该合金的过烧温度为507℃；在300～460℃这个温度区间内进行轧制，2e12铝合金塑性很好。

关键词： 2e12铝合金 DSC 过烧均匀化塑性图

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2e12铝合金热变形过程中的动态软化机制

机械工程材料 2011年第10期35卷 22-27页

作者：黄裕金陈志国中南大学材料科学与工程学院长沙410083

用Gleeble-1500型热模拟试验机对2e12铝合金进行了等温热压缩试验,对热变形后的显微组织进行了透射电镜和场发射扫描电镜观察,研究了2e12合金在不同条件下热变形过程中的动态软化机制及其显微组织演化规律。结果表明:在变形温度不高于40... 详细信息

用Gleeble-1500型热模拟试验机对2e12铝合金进行了等温热压缩试验,对热变形后的显微组织进行了透射电镜和场发射扫描电镜观察,研究了2e12合金在不同条件下热变形过程中的动态软化机制及其显微组织演化规律。结果表明:在变形温度不高于400℃时,合金的主要动态软化机制为动态回复;而当变形温度不低于450℃时,其主要的动态软化机制为连续动态再结晶,亚晶扭转合并为动态再结晶的主要形核机制,且沿原始晶界优先形核。

关键词： 2e12铝合金显微组织动态软化机制热变形

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2e12铝合金的疲劳性能与裂纹扩展行为

机械工程材料 2007年第11期31卷 65-68,72页

作者：刘岗郑子樵杨守杰戴圣龙李世晨中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 北京航空材料研究院北京100095

研究了2e12合金在不同应力水平下的疲劳性能及疲劳裂纹扩展速率,采用透射电镜和扫描电镜观察了该合金的微观组织和断口形貌特征。结果表明:高纯2e12合金具有良好的耐损伤疲劳性能,当应力比R=0.1时,疲劳强度σ=172 MPa,R=0.5时的疲劳强度... 详细信息

研究了2e12合金在不同应力水平下的疲劳性能及疲劳裂纹扩展速率,采用透射电镜和扫描电镜观察了该合金的微观组织和断口形貌特征。结果表明:高纯2e12合金具有良好的耐损伤疲劳性能,当应力比R=0.1时,疲劳强度σ=172 MPa,R=0.5时的疲劳强度σ=280 MPa,比R=0.1时提高了60%,缺口的存在降低了疲劳强度。R=0.1,ΔK=30 MPa.m1/2时,da/dN约为2.7×10-3mm/周,比国产2024合金裂纹扩展速率(6.5×10-3mm/周)低60%左右。2e12合金疲劳断口由裂纹源区、裂纹扩展区及瞬断区三部分组成,裂纹萌生一般位于试样表面应力集中处或不同类型的缺陷部位。

关键词： 2e12铝合金疲劳寿命疲劳裂纹扩展速率

电场对2e12铝合金时效微观组织和动力学的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第2期44卷 493-500页

作者：洪天然易丹青周明哲王宏伟丁珣中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学教育部有色金属材料科学与工程重点实验室湖南长沙410083

通过示差扫描量热法(DSC)、透射电镜(TeM)和电阻率测量方法研究电场处理对2e12铝合金时效微观组织和时效动力学的影响。研究结果表明:预变形190℃时效5 h处理的2e12铝合金样品时效过程中施加电场能使促进后续时效进程,使DSC曲线中S相析... 详细信息

通过示差扫描量热法(DSC)、透射电镜(TeM)和电阻率测量方法研究电场处理对2e12铝合金时效微观组织和时效动力学的影响。研究结果表明:预变形190℃时效5 h处理的2e12铝合金样品时效过程中施加电场能使促进后续时效进程,使DSC曲线中S相析出放热峰的峰值温度降低15℃,最大相变速率增加75%,相变完成所需时间减少20%。施加电场能使铝空位形成能降低26%,增加铝空位的浓度,从而导致预变形2e12铝合金样品时效过程中在位错线上形核的S′相粒子体积分数和尺寸更大。这些粒子阻碍了基体内位错密度由于回复而降低的过程,使得样品在时效处理后保持较高密度的位错。位错与空位的共同影响使得后续时效过程中S相析出的速率加快。

关键词： 2e12铝合金电场时效动力学析出相空位位错

共晶组织对2e12铝合金热变形行为及组织演变的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第11期48卷 2950-2959页

作者：陈宇强宋文炜潘素平刘文辉唐昌平湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防技术重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湖南湘潭411201 中南大学高等研究中心湖南长沙410083

采用不同热处理方法制备过饱和固溶体(1号合金)和富含共晶组织(2号合金)这2种具有典型组织特征的2e12合金。结合热模拟实验和显微组织观察,针对2种合金铸锭在变形温度为340~490℃、应变速率为0.001~10 s-1下的变形行为以及组织演变特征... 详细信息

采用不同热处理方法制备过饱和固溶体(1号合金)和富含共晶组织(2号合金)这2种具有典型组织特征的2e12合金。结合热模拟实验和显微组织观察,针对2种合金铸锭在变形温度为340~490℃、应变速率为0.001~10 s-1下的变形行为以及组织演变特征进行研究。研究结果表明:在0.001~0.1 s-1的应变速率下,2号合金具有较高的峰值应力;在10 s-1的应变速率下,1号合金具有较高的峰值应力;1号合金在热变形过程中的主要失效形式表现为三叉晶界的失稳开裂;2号合金在340℃/10 s-1变形时的主要失效形式为晶界共晶组织的碎化;在490℃/0.001 s-1变形时的主要失效形式为晶界共晶组织的熔化开裂;在相同变形条件下,1号合金更容易发生动态再结晶且晶粒更细小;弥散分布的T相粒子可以促进合金均匀变形并且细化晶粒。

关键词： 2e12铝合金热变形共晶组织

热暴露对航空用2e12铝合金组织演变及疲劳性能的影响

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材料热处理学报 2011年第1期32卷 49-55页

作者：周明哲易丹青蔡金伶王宏伟芦禹中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学教育部有色金属材料科学与工程重点实验室湖南长沙410083

利用维氏硬度检测、疲劳性能测试、视差量热法(DSC)、透射电子显微分析(TeM)等手段,研究了航空用T3态2e12铝合金在150℃下分别暴露10 h,100 h,1000 h组织演变及疲劳寿命变化规律。结果表明:随热暴露时间的增加,合金硬度不断增大,疲劳寿... 详细信息

利用维氏硬度检测、疲劳性能测试、视差量热法(DSC)、透射电子显微分析(TeM)等手段,研究了航空用T3态2e12铝合金在150℃下分别暴露10 h,100 h,1000 h组织演变及疲劳寿命变化规律。结果表明:随热暴露时间的增加,合金硬度不断增大,疲劳寿命呈先增后降趋势;T3态及热暴露10 h合金中析出相由GPB区结构组成,热暴露10 h合金中GPB区发生长大,因而具有最长疲劳寿命;热暴露100 h至1000 h后,合金中析出相为S″相及S′相,析出相在晶界处析出,晶界附近形成无沉淀析出带(PFZ);由于S″相及S′相共格性较GPB区低,加之晶界处析出相易形成裂纹源,PFZ与基体协调性差等因素,热暴露100 h和1000 h后,合金疲劳寿命急剧下降。

关键词： 2e12铝合金热暴露 DSC分析析出相疲劳性能