汽车用6xxx系铝合金薄壁件的韧性断裂行为 被引量：31

1

作者 叶拓 王冠 +1 位作者 姚再起 李落星 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期878-887,共10页

针对汽车用6xxx铝合金薄壁件,采用准静态拉伸实验获得材料的真实应力—应变曲线,通过线性回归拟合的方法得到6061和6063材料的Johnson-Cook本构参数A、B、n值分别为90 MPa、422.58 MPa、0.5234和60 MPa、323.57 MPa、0.428。为了准确地... 针对汽车用6xxx铝合金薄壁件,采用准静态拉伸实验获得材料的真实应力—应变曲线,通过线性回归拟合的方法得到6061和6063材料的Johnson-Cook本构参数A、B、n值分别为90 MPa、422.58 MPa、0.5234和60 MPa、323.57 MPa、0.428。为了准确地预测铝合金变形过程中的开裂行为,将Crockroft-Latham韧性断裂准则引入到数值模拟中,计算出6061和6063铝合金材料的韧性断裂常数分别为334.09 MPa和309.79 MPa。对铝合金缺口试样拉伸实验和汽车铝合金薄壁件压缩实验进行数值模拟和实验验证,发现试样的力和位移曲线以及断裂位置与仿真预测结果吻合度较高,该方法能够方便、准确地预测两种铝合金材料薄壁件的开裂行为。在实际的工程应用中,该方法成为判断材料的断裂失效的一种有效的方法。 展开更多

关键词 铝合金 薄壁件 韧性断裂 数值模拟

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6063铝合金在冲击载荷下的尺寸效应及数值模拟 被引量：6

2

作者 叶拓 李落星 +2 位作者 郭鹏程 李健 李荣启 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期3229-3234,共6页

采用霍普金森压杆(SHPB)在不同冲击压力下对不同尺寸的6063铝合金圆柱试样进行压缩实验。结果表明:在相同压力冲击下,材料的应变率随着试样高径比和横截面的增大而减小。不同尺寸试样在相同的应变率下得到的应力-应变曲线基本吻合。尺寸... 采用霍普金森压杆(SHPB)在不同冲击压力下对不同尺寸的6063铝合金圆柱试样进行压缩实验。结果表明:在相同压力冲击下,材料的应变率随着试样高径比和横截面的增大而减小。不同尺寸试样在相同的应变率下得到的应力-应变曲线基本吻合。尺寸(直径×高度)为8mm×4mm与8mm×5mm的试样能获得较广的应变率响应范围。采用ABAQUS有限元软件对铝合金的SHPB动态冲击实验进行了数值模拟,通过二波法计算得到的应力-应变曲线与拟合结果及实验结果吻合较好。 展开更多

关键词 铝合金 动态压缩 尺寸效应 数值模拟

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固溶和时效处理对挤压态6013铝合金显微组织及动态力学行为的影响 被引量：13

3

作者 叶拓 李落星 +3 位作者 唐徐 郝文静 唐明 李荣启 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第6期1-4,9,共5页

采用维氏硬度计、透射电镜和分离式霍普金森压杆等研究了不同温度(505555℃)固溶1h和180℃时效不同时间(220h)对挤压态6013铝合金显微组织和动态力学行为的影响。结果表明:随固溶温度升高,合金硬度和动态变形时的真应力均先增大后降低,... 采用维氏硬度计、透射电镜和分离式霍普金森压杆等研究了不同温度(505555℃)固溶1h和180℃时效不同时间(220h)对挤压态6013铝合金显微组织和动态力学行为的影响。结果表明:随固溶温度升高,合金硬度和动态变形时的真应力均先增大后降低,经545℃固溶后,硬度和真应力均最大;随时效时间延长,合金的硬度与真应力也是先升后降;经8h时效后,合金中针状析出相的数量最多且分布均匀,合金的硬度和真应力均最大,且在较高应变速率(5 000s^(-1))和较低应变速率(2 000s^(-1))变形至真应变为0.2时的真应力差值最大,表现出明显的应变速率敏感性。 展开更多

关键词 铝合金 热处理 显微组织 动态力学性能

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6013铝合金的热变形行为及热加工图 被引量：21

4

作者 肖罡 李落星 +1 位作者 刘志文 叶拓 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期23-28,共6页

采用Gleeble-3500热模拟实验机,分析6013铝合金在变形温度613~773 K、应变速率10-3~10 s-1和工程变形量10%~60%条件下的平面热压缩变形流变应力演化规律,求解热变形本构方程,建立热加工图,探讨其热变形行为机理。结果表明,6013铝合金的... 采用Gleeble-3500热模拟实验机,分析6013铝合金在变形温度613~773 K、应变速率10-3~10 s-1和工程变形量10%~60%条件下的平面热压缩变形流变应力演化规律,求解热变形本构方程,建立热加工图,探讨其热变形行为机理。结果表明,6013铝合金的流变软化机制以动态回复为主;采用包含关于变形温度函数的幂函数本构方程可较好的预测其流变行为,与实测值的平均相对误差仅为6.631%;确定了单道次大应变热轧成型最佳工艺参数区间:673 K【T【773 K且5×10-3s-1【ε【10-1s-1和多道次热轧最佳工艺参数区间:633 K【T【733 K且10-1s-1【ε【1 s-1。 展开更多

关键词 6013铝合金 平面热压缩 本构方程 热加工图

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挤压态6061铝合金动态力学性能及微观组织演变 被引量：20

5

作者 李落星 叶拓 +1 位作者 郭鹏程 徐从昌 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期268-274,260-261,共7页

采用分离式霍普金森压杆(SHPB),在应变速率为2 000 s-1和5 500 s-1条件下,对不同热处理状态下的6061铝合金挤压试样进行动态压缩实验。采用维氏硬度(HV)、光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对微观结构演变进行研究。实验结果表明:随着固溶... 采用分离式霍普金森压杆(SHPB),在应变速率为2 000 s-1和5 500 s-1条件下,对不同热处理状态下的6061铝合金挤压试样进行动态压缩实验。采用维氏硬度(HV)、光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对微观结构演变进行研究。实验结果表明:随着固溶温度增加,材料的动态力学性能不断增加,当固溶温度达到535℃达到稳定,此时基体中的二次相粒子基本溶解,同时未见发现晶粒尺寸明显长大现象。由于溶质原子溶入基体形成置换式固溶体,金属的晶体点阵发生畸变,固溶合金在高速冲击下,位错运动受到阻碍,位错密度增加,并形成位错墙。将535℃/1 h固溶后材料在180℃条件下进行人工时效,6061铝合金的动态流变应力随着时效时间增加而增加;当人工时效时间为8 h时,合金动态力学性能达峰值。时效初期形成了大量GP区,随着时效时间增加,GP区向β″转变,β″强化相的密度不断增加,并在8 h达到峰值。在高速冲击过程中,析出相有显著的钉扎作用,阻碍了位错的运动,导致大量的位错堆积,形成大量位错墙和位错胞。 展开更多

关键词 铝合金 热处理 微观组织 动态力学性能

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高速冲击载荷下AM80镁合金的力学本构及仿真模拟 被引量：12

6

作者 郭鹏程 曹淑芬 +3 位作者 叶拓 刘志文 李世康 李落星 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1075-1082,共8页

采用霍普金森压杆技术对固溶态AM80镁合金进行大应变率范围下的高速冲击实验,应变速率分别为700、1100、2150、2750和3650 s^(-1)。结果表明:实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增加而增加,表现出明显的正应变率敏感性;当载荷由准... 采用霍普金森压杆技术对固溶态AM80镁合金进行大应变率范围下的高速冲击实验,应变速率分别为700、1100、2150、2750和3650 s^(-1)。结果表明:实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增加而增加,表现出明显的正应变率敏感性;当载荷由准静态转为动态时,合金的流变应力显著增加。基于不同应变率下的应力—应变曲线确定实验用镁合金的Johnson-Cook(J-C)本构方程。采用ABAQUS有限元软件对合金的SHPB实验进行了数值模拟,根据模拟得到的入射波、反射波和透射波形计算得到各应变速率下的应力—应变曲线,并与实验及J-C本构拟合的应力—应变响应进行对比。结果表明:即使在本构拟合所选应变速率范围外,仿真分析结果也与实验及本构拟合结果基本吻合;但在较高应变时,由于本构未考虑温升效应,使得拟合结果与实验结果的差异较低应变时明显要大。 展开更多

关键词 AM80镁合金 应变率敏感性 Johnson-Cook本构方程 数值模拟

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6013铝合金平面热压缩流变应力曲线修正与本构方程 被引量：16

7

作者 肖罡 李落星 叶拓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1268-1274,共7页

采用Gleeble-3500热模拟机研究6013铝合金在613~773 K、0.001~10 s^(-1)下的平面应变流变力学行为。基于热传导对材料变形热效应的影响,优化材料变形温升的计算方程,分析变形能及热传导对实测流变应力误差的影响。结果表明:热传导对变... 采用Gleeble-3500热模拟机研究6013铝合金在613~773 K、0.001~10 s^(-1)下的平面应变流变力学行为。基于热传导对材料变形热效应的影响,优化材料变形温升的计算方程,分析变形能及热传导对实测流变应力误差的影响。结果表明:热传导对变形温升的影响不可忽略,其影响随着真应变的增加和应变速率的降低而更加显著;通过热传导对变形温升的修正,变形温升随变形能的增大呈非线性变化趋势;在较高应变速率和较低变形温度下,变形能及热传导对材料变形温升及稳态流变应力的影响明显;可用包含Zener-Hollomon参数(Z)的本构方程预测6013铝合金在不同变形条件下的流变应力峰值,其热变形激活能为364.48 kJ/mol;修正的实测峰值应力与预测值的吻合程度有所提高,平均相对误差为5.54%。 展开更多

关键词 6013铝合金 平面热压缩 流变应力 热传导 瞬时温升 本构方程

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挤压态6013-T4铝合金在动态冲击载荷下的变形行为及其微观机理 被引量：5

8

作者 叶拓 吴远志 +2 位作者 刘安民 唐徐 李落星 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期109-116,共8页

使用霍普金森压杆试验装置进行挤压态6013-T4铝合金的室温动态压缩实验,应变速率为1×103～3×103 s-1。结果表明,6013-T4铝合金在动态压缩过程中表现出明显的应变硬化和正应变速率敏感性;随着应变和应变速率的提高位错密度增大... 使用霍普金森压杆试验装置进行挤压态6013-T4铝合金的室温动态压缩实验,应变速率为1×103～3×103 s-1。结果表明,6013-T4铝合金在动态压缩过程中表现出明显的应变硬化和正应变速率敏感性;随着应变和应变速率的提高位错密度增大,在高应变速率和大应变量变形后试样的位错塞积显著。在相同的变形条件下0°方向试样的应力总是最高,而45°方向试样的应力最低。挤压态6013-T4合金的主要织构类型为{112}<111>和{110}<111>。对于{112}<111>织构,0°、45°和90°方向的最大施密特因子分别为0.27、0.49和0.41。对于{110}<111>织构,最大施密特因子分别为0.27、0.43和0.41。0°方向的施密特因子最小,使该方向的应力水平较高。在相同的应变速率和应变量条件下动态压缩变形时,0°方向试样的位错密度更高。在冲击件的材料选择和结构设计中有必要考虑材料的应变速率敏感性、力学性能各向异性以及微观组织的演变。 展开更多

关键词 金属材料 6013-T4铝合金 动态压缩 各向异性 微观组织演变

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动态载荷下7005铝合金力学行为及数值模拟 被引量：6

9

作者 徐从昌 叶拓 +4 位作者 唐明 郭鹏程 唐徐 吴远志 李落星 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期670-673,共4页

本工作研究了7005铝合金在应变速率为(1～5)×103s-1条件下的力学行为。结果表明,7005铝合金有明显的应变速率敏感性。利用最小二乘法求得了材料的Johnson-Cook本构参数;应用ABAQUS软件,研究了高应变速率下的帽型试样的绝热剪切变... 本工作研究了7005铝合金在应变速率为(1～5)×103s-1条件下的力学行为。结果表明,7005铝合金有明显的应变速率敏感性。利用最小二乘法求得了材料的Johnson-Cook本构参数;应用ABAQUS软件,研究了高应变速率下的帽型试样的绝热剪切变形历程。数值模拟得到的应力-应变曲线与实验结果吻合。温度场的计算为绝热剪切带内微观组织是否发生动态再结晶提供了依据,当应变速率为15 000 s-1时,在120～240μs内,相比初始温度,试样的平均温升达到405℃。通过对冲击后试样的微观组织观测发现,绝热剪切带中有大量的等轴晶,具有典型的再结晶组织特征。7005铝合金在高应变速率下的变形温升和动态再结晶软化行为,将为其在汽车碰撞构件中的应用提供指导作用。 展开更多

关键词 7005铝合金 应变速率敏感性 数值模拟 绝热剪切

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高应变速率下铸态AM80镁合金的变形行为及数值模拟 被引量：5

10

作者 郭鹏程 叶拓 +2 位作者 曹淑芬 徐从昌 李落星 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期739-743,共5页

采用INSTRON准静态压缩实验机和分离式霍普金森压杆装置对铸造固溶态AM80镁合金不同应变速率下的压缩变形行为进行了研究,应变速率分别为0.0001s-1、800s-1、1050s-1、1600s-1、1850s-1和2100s-1。结果表明:当应变速率ε˙≤1850s-1时,... 采用INSTRON准静态压缩实验机和分离式霍普金森压杆装置对铸造固溶态AM80镁合金不同应变速率下的压缩变形行为进行了研究,应变速率分别为0.0001s-1、800s-1、1050s-1、1600s-1、1850s-1和2100s-1。结果表明:当应变速率ε˙≤1850s-1时,实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增大而增大,表现出明显的正应变速率敏感性;当应变速率增至2100s-1时,由于局部温升效应,合金产生了明显的动态软化,导致流变应力反而略有减小。采用Johnson-Cook材料模型对实验用AM80镁合金在不同应变速率下的变形行为进行描述,并取材料应变速率强化参数为应变速率的函数。对比结果表明,所建立的本构方程与实验结果基本吻合。此外,由于力学本构忽略了由形变引起的温升软化,基于ABAQUS的仿真结果在较低应变速率(800s-1)和高应变速率(1850s-1)的中低应变下与实验结果吻合得较好;而在高应变速率(1850s-1)的较高应变条件下,仿真结果与实验结果差异较大。 展开更多

关键词 AM80镁合金 动态冲击 应变速率敏感性 Johnson-Cook本构方程

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基于材料参数修正的6013铝合金热变形本构模型优化 被引量：5

11

作者 肖罡 李落星 叶拓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1393-1400,共8页

为建立精确描述材料变形时热力学参数间重要关系的数学模型,采用Gleeble-3500热模拟机测试研究6013铝合金在温度为340~500℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)范围内的平面应变热压缩变形行为,讨论材料参数对幂函数(PF)和双曲正弦函数(HS)本... 为建立精确描述材料变形时热力学参数间重要关系的数学模型,采用Gleeble-3500热模拟机测试研究6013铝合金在温度为340~500℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)范围内的平面应变热压缩变形行为,讨论材料参数对幂函数(PF)和双曲正弦函数(HS)本构模型(CM)精度的影响,对比分析优化后两类本构模型各自的优势。结果表明:温度系数(b)的修正对反求参数(a)的优化效果显著,将直接影响PFCM的预测精度;通过指数函数替换多项式对HSCM参数进行修正,可在保证预测精度的同时大幅减少计算工作量;PFCM在ε≥0.01 s^(-1)时的预测精度较高,平均相对误差仅为5.209%;HSCM在ε≤0.01 s^(-1)时的预测精度较高,平均相对误差仅为5.226%。 展开更多

关键词 6013铝合金 平面热压缩 流变应力 本构模型 材料参数修正

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6000系铝合金薄壁结构压缩断裂行为的有限元模拟 被引量：2

12

作者 王冠 寇琳媛 +2 位作者 徐从昌 叶拓 李落星 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期73-80,86,共9页

针对汽车用6061和6063铝合金薄壁结构,先进行了准静态拉伸试验和180°弯曲试验,得到了铝合金的真应力-真应变曲线;然后采用线性回归拟合的方法建立了铝合金韧性断裂的本构模型,在此基础上,建立了铝合金薄壁结构压缩失效的有限元模型... 针对汽车用6061和6063铝合金薄壁结构,先进行了准静态拉伸试验和180°弯曲试验,得到了铝合金的真应力-真应变曲线;然后采用线性回归拟合的方法建立了铝合金韧性断裂的本构模型,在此基础上,建立了铝合金薄壁结构压缩失效的有限元模型,并通过轴向压缩试验验证了有限元模型的准确性。结果表明:拉伸后,6061铝合金的表面呈橘皮形貌,6063铝合金的表面比较光滑;两种铝合金的断裂均为韧性断裂,6063铝合金具有更好的韧性;6061和6063铝合金的韧性断裂准则参数分别为104.81 MPa和179.91 MPa;有限元预测得到的铝合金薄壁结构的失效行为与试验结果比较吻合,证明了铝合金韧性断裂本构模型的正确性。 展开更多

关键词 铝合金 薄壁结构 韧性断裂 本构模型

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应变速率对AM80镁合金压缩变形行为的影响 被引量：8

13

作者 王冰洁 郭鹏程 +3 位作者 李世康 叶拓 曹淑芬 李落星 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期560-567,共8页

在应变速率分别为0.4、0.07、0.01、0.001、0.0001和0.00003 s-1,对固溶态AM80镁合金室温不同应变速率下的压缩变形行为及组织演变进行研究。结果表明:实验用AM80镁合金的压缩流变应力在低应变时对应变速率不敏感,而在高应变时则表现出... 在应变速率分别为0.4、0.07、0.01、0.001、0.0001和0.00003 s-1,对固溶态AM80镁合金室温不同应变速率下的压缩变形行为及组织演变进行研究。结果表明:实验用AM80镁合金的压缩流变应力在低应变时对应变速率不敏感,而在高应变时则表现出负的应变速率敏感性。极限强度随应变速率的增加逐渐降低,而屈服强度对应变速率不敏感。在变形的第二阶段,由于孪晶的持续产生,增加了AM80镁合金的应变硬化能力,使得应变硬化率在此阶段出现平台。高应变速率(0.4 s-1)下压缩时的孪晶密度明显高于低应变速率(0.00003 s-1)下压缩时的孪晶密度,孪生的这种正应变速率敏感性导致应变硬化率在第二阶段随应变速率的增加逐渐由缓慢下降转变为上升。压缩裂纹在应力最为集中的压缩表面边缘形核,然后沿最大剪切应力方向扩展。孪晶和微裂纹是影响裂纹扩展的两个重要因素,两者共同作用导致裂纹出现一定偏折。 展开更多

关键词 AM80镁合金 应变速率敏感性 孪生 应变硬化 变形机制

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6013-T4铝合金在不同温度和应变速率下的动态力学行为及数值模拟 被引量：11

14

作者 冯擎峰 姚再起 +4 位作者 叶拓 朱凌 王震虎 郭鹏程 李落星 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第7期85-90,97,共7页

采用分离式霍普金森压杆装置对6013-T4铝合金在不同温度(25,200,300℃)和应变速率(1 000,2 000,3 000,4 000,5 000s-1)下进行了动态压缩试验,研究了该铝合金在冲击载荷作用下的动态力学行为,并采用试验拟合得到的Johnson-Cook本构方程,... 采用分离式霍普金森压杆装置对6013-T4铝合金在不同温度(25,200,300℃)和应变速率(1 000,2 000,3 000,4 000,5 000s-1)下进行了动态压缩试验,研究了该铝合金在冲击载荷作用下的动态力学行为,并采用试验拟合得到的Johnson-Cook本构方程,对动态冲击试验进行了数值模拟。结果表明:6013-T4铝合金具有明显的应变速率和应变硬化效应,动态流变应力随变形温度的升高而减小;室温下合金的屈服强度对应变速率不敏感,但随变形温度的升高,屈服强度的应变速率敏感性增强;基于室温准静态与不同温度和应变速率下的动态真应力-真应变曲线,确定了铝合金的Johnson-Cook本构方程;不同温度和应变速率下真应力-真应变曲线的数值模拟结果与本构方程拟合和试验结果均吻合的较好。 展开更多

关键词 6013-T4铝合金 动态力学行为 应变速率敏感性 数值模拟

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6013-T4铝合金不同温度下的动态流变应力及组织演变 被引量：2

15

作者 唐徐 李落星 +1 位作者 叶拓 李荣启 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期87-91,共5页

采用分离式霍普金森(SHPB)压杆装置进行6013-T4铝合金动态压缩试验,获得温度为25℃、100℃、200℃、300℃、400℃,应变速率为1 000s^(-1)、2 000s^(-1)、3 000s^(-1)、4 000s^(-1)、5 000s^(-1)条件下材料的真应力-真应变曲线,并通过透... 采用分离式霍普金森(SHPB)压杆装置进行6013-T4铝合金动态压缩试验,获得温度为25℃、100℃、200℃、300℃、400℃,应变速率为1 000s^(-1)、2 000s^(-1)、3 000s^(-1)、4 000s^(-1)、5 000s^(-1)条件下材料的真应力-真应变曲线,并通过透射电子显微镜(TEM)观测了6013-T4铝合金在不同变形条件下的组织演变。结果表明:6013铝合金有明显的温度敏感性,但是对应变速率的敏感性较弱。应变速率和温度对6013铝合金微观组织的影响显著,位错密度随应变速率的升高而增大,随温度的升高而减小。基于实验数据,求得了6013铝合金Johnson-Cook模型的本构参数并建立其本构模型。与实验结果进行对比,结果表明,所建立的本构模型能够很好地预测6013铝合金的流变应力。 展开更多

关键词 铝合金 动态压缩 组织演变 本构模型

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自组装合成聚苯胺纳米结构

16

作者 宁旭涛 李运涛 +1 位作者 钟文斌 叶拓 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期63-67,共5页

在一元有机酸(甲酸、丁酸)溶液中,采用化学氧化聚合法制备了不同纳米结构的聚苯胺(PANI).结果表明:长链有机酸有助于聚苯胺纳米管的形成,且所得聚苯胺的热稳定性增加.通过对丁酸体系中不同反应阶段的溶液pH值与产物的形貌及红外光谱分析... 在一元有机酸(甲酸、丁酸)溶液中,采用化学氧化聚合法制备了不同纳米结构的聚苯胺(PANI).结果表明:长链有机酸有助于聚苯胺纳米管的形成,且所得聚苯胺的热稳定性增加.通过对丁酸体系中不同反应阶段的溶液pH值与产物的形貌及红外光谱分析,得出有机酸分子形成胶束,在聚合苯胺时作为形成PANI纳米管的模板. 展开更多

关键词 聚苯胺 有机酸 链长 胶束 纳米管

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不同热处理条件下AZ31镁合金轧制板材的各向异性力学响应行为

17

作者 郭鹏程 王德旺 +1 位作者 肖罡 叶拓 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第12期202-210,共9页

采用单向拉伸试验测试了不同热处理状态AZ31镁合金轧制板材沿着RD、45°和TD的力学响应行为,研究了热处理对其各向异性的影响,并从变形显微组织和断口形貌分析了微观机制。结果表明,T6处理有效地降低了AZ31镁合金轧制板材力学性能... 采用单向拉伸试验测试了不同热处理状态AZ31镁合金轧制板材沿着RD、45°和TD的力学响应行为,研究了热处理对其各向异性的影响,并从变形显微组织和断口形貌分析了微观机制。结果表明,T6处理有效地降低了AZ31镁合金轧制板材力学性能的各向异性。T4态合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率的平面各向异性指数(IPA)分别为10.1%、0.7%和18.1%,T6处理后平面各向异性指数分别下降了5.1%、0.3%和11.3%。在拉伸过程中,绝大多数晶粒的c轴受压,塑性变形以基面滑移为主,压缩孪晶仅在高应变集中区域出现,T4态合金较高的塑性诱发了更多的压缩孪生。T4和T6态合金的断口主要由韧窝组成,但T6态的韧窝形态较为不规则,且数量较少,解理小刻面的比例也较高。随着加载方向从RD到45°再到TD,韧窝尺寸增大,解理小刻面占比增加,导致了AZ31镁合金轧制板材力学性能的各向异性。 展开更多

关键词 AZ31镁合金 热处理 各向异性 力学响应行为

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轧制应变量对AZ31镁合金组织与腐蚀性能的影响 被引量：3

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作者 李庆芬 邓彬 +7 位作者 吴远志 刘超 叶拓 刘伟 刘安民 吴朝曦 刘吉兆 刘伟 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期152-157,共6页

对固溶处理后的AZ31镁合金板材进行轧制,利用金相显微镜(OM)、电子背散射衍射仪(EBSD)研究了不同轧制应变量对AZ31镁合金显微组织的影响;使用电化工作站,研究了不同轧制应变量对合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中腐蚀行为的影响。实验... 对固溶处理后的AZ31镁合金板材进行轧制,利用金相显微镜(OM)、电子背散射衍射仪(EBSD)研究了不同轧制应变量对AZ31镁合金显微组织的影响;使用电化工作站,研究了不同轧制应变量对合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中腐蚀行为的影响。实验结果表明:轧制是以孪晶再结晶的方式来细化镁合金晶粒,当轧制应变量过低时,合金组织中晶粒的尺寸大小与分布不均,且大晶粒中存在孪晶,再结晶程度低,耐腐蚀性能低于固溶态的合金;随着轧制应变量的增加,合金组织中晶粒的细化程度、分布的均匀性与再结晶程度提高,合金的耐腐性能增强;当轧制应变量为1.61时,合金获得了均匀细小的再结晶晶粒组织,平均晶粒尺寸为3.41μm,自腐蚀电位为-1.42 V,自腐蚀电流密度为1.92×10^(-3)mA·cm^(-2),耐腐蚀性能最优。 展开更多

关键词 AZ31镁合金 轧制应变量 显微组织 再结晶晶粒 耐腐蚀性能

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Mg-1Gd(Nd)-0.6Zr镁合金的显微组织和力学性能 被引量：4

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作者 张文玉 吴远志 +5 位作者 叶拓 杜伟肖 刘先兰 赵龙飞 吴元祯 全阳 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期215-220,共6页

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射和拉伸试验等方法,研究了Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr镁合金在铸态、挤压态和时效态的室温组织和力学性能。结果表明,Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr合金平均晶粒尺寸小于Mg-0.6Zr合金的晶... 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射和拉伸试验等方法,研究了Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr镁合金在铸态、挤压态和时效态的室温组织和力学性能。结果表明,Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr合金平均晶粒尺寸小于Mg-0.6Zr合金的晶粒尺寸,由300μm分别细化为100μm和80μm左右,晶界上分别有少量的颗粒状Mg5Gd相和不规则形状的Mg_(41)Nd_(5)、Mg_(12)Nd相。挤压态Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr合金出现了变形晶粒和动态再结晶晶粒构成的双峰组织,时效后双峰组织更加明显。时效态Mg-1Nd-0.6Zr合金的力学性能最好,抗拉强度为201.71 Mpa,比挤压态高3.6%,比铸态高23%,比时效态Mg-1Gd-0.6Zr合金高2%。时效态Mg-1Nd-0.6Zr合金的伸长率为29.2%,比挤压态高4.3%,比铸态高46%,比时效态Mg-1Gd-0.6Zr合金高15.4%。 展开更多

关键词 Mg-1Gd-0.6Zr镁合金 Mg-1Nd-0.6Zr镁合金 双峰组织 力学性能

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挤压态6082-T6铝合金的高温拉伸力学性能及微观组织 被引量：5

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作者 叶拓 邱飒蔚 +3 位作者 刘杰 岳焕宇 刘伟 吴远志 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期113-120,共8页

通过Gleeble3500热模拟试验机研究了变形温度和应变速率对挤压态6082-T6铝合金高温拉伸力学性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了合金在高温拉伸过程中的微观组织演变。结果表明:在恒定的应变速率下,挤压... 通过Gleeble3500热模拟试验机研究了变形温度和应变速率对挤压态6082-T6铝合金高温拉伸力学性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了合金在高温拉伸过程中的微观组织演变。结果表明:在恒定的应变速率下,挤压态6082-T6铝合金的拉伸强度随着拉伸温度的升高而下降;在恒定的拉伸温度下,其拉伸强度随着应变速率的升高而上升。挤压态6082-T6铝合金在高温(300~450℃)拉伸条件下表现为韧性断裂,在较高的变形温度和较低应变速率条件下,合金的韧窝增大且更深,表现出较好的塑性。在高温变形过程中,随着拉伸温度的升高,合金内部的位错密度下降,并出现了析出相粗化现象,导致合金的变形抗力下降。 展开更多

关键词 6082-T6铝合金 高温拉伸 显微组织 力学性能

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