导读:本文包含了显微组织演化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,组织,时效,微观,结晶,稀土元素,晶粒。
显微组织演化论文文献综述
胡瑞泽[1](2019)在《基于塑性变形机制的H13钢切削变质层显微组织演化》一文中研究指出AISI H13钢具有很高的硬度和良好的红硬性,被广泛应用于热挤压模、热锻模等。在服役过程中模具经受高温、高压、热冲击等极端服役条件,所以在模具加工过程中要求其具有较好的几何完整性和物理完整性。H13钢硬态切削过程中产生的热力耦合作用会使切削表面显微组织发生改变从而影响模具钢的加工质量。切削表面显微组织对工件的疲劳强度、耐磨性、韧性等性能都有非常重要的影响,从显微组织角度研究工件的服役性能与加工条件之间的关系意义重大。但是目前对淬硬钢切削表面显微组织演变模型以及其与宏观力学性能的关系的研究还比较欠缺。本文以H13钢作为研究对象,进行了硬态切削正交实验,建立了变质层厚度关于切削参数的预测模型;建立了硬态切削二维有限元仿真模型,获得了切削过程中应力、应变、温度场数据;建立了基于塑性变形机制的显微组织演变模型,耦合有限元模型得到的相关数据实现变质层位错密度和晶粒尺寸的预测。论文的主要内容和结论如下:(1)通过开展H13钢硬态切削正交实验,建立了变质层厚度关于切削参数的回归模型。开展3因素5水平硬态切削正交实验,用变质层厚度表征塑性变形程度,研究了塑性变形程度和切削表面晶粒尺寸关系。结果表明:低速切削过程中,晶粒的细化程度随变质层厚度增加而减小;高速切削过程中,切削温度较高,削弱了晶粒细化作用;建立了变质层厚度关于切削参数的回归模型。(2)建立了 H13钢硬态切削有限元仿真模型。基于Abaqus有限元软件,根据硬态切削实际情况,选择合理的本构模型、摩擦模型、边界条件、接触模型、分离准则等参数建立了硬态切削H13钢有限元模型。通过实验验证,仿真切屑形态和切削力误差均小于15%,验证了有限元模型的准确性。分析了切削过程中材料应力场、温度场、应变场的分布,为后续的显微组织演变模型提供了基础。(3)基于Abaqus用户定义子程序建立了基于塑性变形机制的显微组织演变模型。子程序依据位错理论对切削表面变质层的位错密度及晶粒尺寸进行计算并通过实验验证。对不同切削速度和刀具前角下材料切削表面位错密度和晶粒尺寸的分布进行研究。结果表明:切削表面晶粒发生明显细化,且沿切削深度方向逐渐减小至初始晶粒尺寸大小;切削表面的位错密度随切削速度增大而增大,刀具前角增大而减小;晶粒尺寸随切削速度增大而减小,随刀具前角增大而增大;变质层厚度随切削速度增大而增大,随刀具前角增大而减小。本研究通过塑性变形机制分析了切削表面变质层的位错密度及晶粒尺寸分布。可以为揭示H13钢铣削机理、指导铣削加工工艺并获得良好的加工表面质量提供技术支持。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)
武川,詹梅[2](2019)在《固溶-时效热处理工艺对近β钛合金显微组织演化与力学性能的影响(英文)》一文中研究指出研究钛合金Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr(Ti-55531)在不同固溶(760~820℃)与时效(580~640℃)热处理条件下的显微组织演化、力学性能及断裂机理。结果表明,初生α相(α_p)的体积分数随固溶温度的升高而降低,而次生α相(α_s)的长度随时效温度升高而降低,其宽度则随时效温度升高而增加。Ti-55531合金的屈服强度和抗拉强度随固溶温度升高而降低,但随时效温度的升高而增大。合金在800℃固溶2 h、640℃时效8 h的条件下获得的抗拉强度(1434 MPa)与韧性(伸长率7.7%)达到最优匹配。随时效温度和时间的增加,α_s相发生粗化,使微观裂纹扩展路径变得曲折、崎岖,从而提高裂纹扩展阻力,最终提高合金的韧性与断裂韧性。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年05期)
李萍,林泉,周玉峰,薛克敏,吴玉程[3](2019)在《纯W高压扭转显微组织演化过程TEM分析》一文中研究指出在相对较低温度下完成了纯W不同扭转圈数高压扭转实验,通过EBSD、TEM及HRTEM观察了纯W高压扭转过程中的显微组织形貌及微观结构。结果表明,随着等效应变增大,纯W材料显着细化,位错密度增加,非平衡晶界增多。高压扭转过程中小角度晶界向大角度晶界转化现象明显,且位错结构逐渐转移至晶界,细小晶粒内部无明显缺陷。当等效应变增大至5.5时,由于部分晶粒尺寸与位错平均自由程相近,晶粒变形方式由晶内滑移向晶界滑移转变。(本文来源于《金属学报》期刊2019年04期)
王剑举[4](2019)在《Mo单晶焊接焊缝显微组织的演化及计算机模拟》一文中研究指出空间核反应堆动力系统由于使用寿命长,结构紧凑,功率大,已成为空间探索的首选。Mo-3Nb合金单晶是空间核反应燃料元件的组成构件,其性能决定着反应堆的使用寿命。由于焊接使材料在微观组织上发生变化,因此,Mo-3Nb合金单晶材料的焊接成为空间热离子反应堆电源系统在太空探索应用的关键科学技术之一,焊接质量直接影响燃料元件的使用寿命。本文围绕Mo-3Nb合金单晶焊缝开展机械性能测试、微观组织观察分析和计算机模拟的研究。本文研究内容可以分为叁部分,第一,对西北有色金属研究院生产的棒材和焊缝材料进行取样,利用小冲杆试验(Small Punch Test,SPT),在电子万能试验机上进行压缩试验,来获取样品的载荷-位移曲线,采用双切线的方法计算材料的屈服强度;使用扫描电子显微镜观察断口;使用显微硬度计,测试和分析焊缝材料和基体材料的硬度变化。第二,使用透射电镜等对样品中的析出相进行观察,同时,通过EDS测试分析析出相的组成,研究材料在焊接前后的析出相的变化。第叁,在Matlab软件平台上编程,使用元胞自动机法(Cellular Automata,CA)实现Mo-3Nb合金单晶焊接焊缝的计算机模拟。试验结果表明,Mo-3Nb单晶材料在焊接前后,材料的硬度基本不变,焊缝区材料的屈服强度较基体有所降低,大约是基体材料屈服强度的85%,断裂位移小,材料的脆性增加。通过对Mo-3Nb合金单晶棒材样品观察,发现材料存在圆形状的析出相;焊接材料在TEM下被观察到析出相形状变为长棒状,在焊接前后析出相的成分没有明显的变化。通过计算机微观组织模拟,再现了焊缝竞争生长的机理和晶界形成的生长过程,软件的可视化有助于分析和改进焊接工艺,提高Mo-3Nb合金单晶的使用寿命。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)
梁伟良,薛鹏,何鹏,钟素娟,孙华为[5](2018)在《超低银SAC钎料焊点界面显微组织演化》一文中研究指出研究了复合添加Ga/Nd元素的超低银Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料在长期时效过程中的微焊点界面组织演化情况.结果表明,复合添加适量Ga/Nd元素可以显着改善时效后微焊点界面组织,抑制微焊点界面附近大块状金属间化合物以及稀土相的生成.经720 h时效后,即使在含有过量Nd元素的微焊点界面仍没有发现明显的Ag3Sn相和稀土相,取而代之的是小块状的新相,结合EDS和XRD分析结果推测该相含有Ga2Nd与Cu6Sn5.经过长期时效处理后,微焊点抗剪力接近Sn-3.8Ag-0.7Cu焊点抗剪力的90%,具有较好的力学性能.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年11期)
刘金学,刘轲,杜文博,李淑波,王朝辉[6](2018)在《热压缩过程中温度对Mg-Zn-Er合金显微组织及织构演化的影响(英文)》一文中研究指出通过光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜研究热压缩过程中Mg-Zn-Er合金的显微组织及织构的演化。结果表明,温度对动态再结晶(DRX)具有很大的影响。当温度为200?C、应变量为0.6时,由于应力集中使得非基面滑移?a+c?位错被激活,孪生动态再结晶机制(TDRX)开始启动。当温度为350?C时,围绕着初始晶粒的项链状结构出现,这是典型的连续动态再结晶机制(CDRX)。动态再结晶对弱化织构具有非常重要的影响,同时低温下孪生对弱化织构也起到一定的作用。研究还发现,当温度从200?C提高到350?C时,由于动态再结晶形核位点从孪晶界向初始晶界转移,织构减弱。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2018年11期)
赵瑞峰,周欢,张铁邦,寇宏超,李金山[7](2018)在《高Nb-TiAl热变形过程中的晶界特征和显微组织演化(英文)》一文中研究指出研究了Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y)合金热变形过程中的晶界特征和显微组织演化规律。采用等离子冷床炉熔炼制备的Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y)合金具有典型的近片层组织并在晶界有高温β/B2相残留,富Nb、W、Ti等、贫Al的晶界β/B2相主要是冷床炉熔炼过程中因冷速过快、β稳定元素的低扩散系数以及合金中各元素的分配系数差异导致β→α相变不能完全发生。合金中的B和Y等微量元素分别以硼化物和Y_2O_3的形式存在。晶界β/B2相的形态、尺寸、成分和稳定性等受后续热变形影响显着,高温和应力作用会使β相发生破碎,细化并促进合金中的元素扩散会引起晶界β/B2相的成分变化。当合金在(α+γ)两相区进行热压缩变形时,会有部分β相向α相转变(β/B2→α_2),主要通过β相中二次α的析出和β相被相邻α相的蚕食等方式进行,热压缩变形会促进β/B2相向更为密排结构的α_2相转变。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年10期)
李辉,王家毅,阎昭辉,米振莉,江海涛[8](2019)在《热轧Al- Mg- Si合金厚度方向显微组织及织构梯度演化》一文中研究指出通过拉伸试验、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)等研究Al-Mg-Si热轧板材沿厚度方向显微结构及织构的变化,结果表明织构类型沿表层至中心层出现明显的变化,表层主要为剪切织构r-cube{001}<110>;中心层表现出明显的平面应变织构特征,主要为沿着β取向线的C{112}<111>, S{123}<634>和B{011}<211>织构;过渡层由于粒子诱导形核(PSN)效应,再结晶晶粒倾向于沿着大尺度第二相粒子形核长大,使晶粒择优取向性减弱,造成织构取向密度的强散射和random织构P的生成。Cube织构在平面应变条件下更容易发生,中心层cube织构的形成是由于再结晶晶核与S变形织构存在着40°<111>的特殊位向关系,择优生长模型认为晶界具有很高的迁移速度,发生择优生长,吞并相邻的S织构。(本文来源于《稀有金属》期刊2019年03期)
J.O.LIMA,C.R.BARBOSA,I.A.B.MAGNO,J.M.NASCIMENTO,A.S.BARROS[9](2018)在《Al-Si-Mg(356)合金不稳态水平凝固过程中的显微组织演化(英文)》一文中研究指出汽车和航空航天工业对减少运载工具重量的需求不断增加,这就需要发展改良的结构铝基合金。因此,本文作者研究设计Al-7%Si-0.3%Mg合金的水平凝固实验。研制并使用水冷式水平定向凝固装置。运用金相、光学显微镜、扫描电镜等传统技术表征材料的显微组织。用Thermo-Calc软件模拟含0.17%Fe(质量分数)合金的凝固路径。研究生长速度(V_L)、冷却速度(T_C)和凝固局部时间(t_(SL))等热力学参数对显微组织形成和枝晶显微组织演化的影响。当V_L和T_C值分别为0.82~0.98 mm/s和1.71~2.55°C/s时,柱状晶向等轴晶转变(CET)。通过测量一次和二次枝晶间距(分别为λ_1和λ_2)对显微组织进行表征。提出实验性定律:λ_(1,2)=f(V_L,T_C),λ_2=f(t_(SL));并观察到枝晶区包含以下共晶混合物:α(Al)+Si+π-Al_8Mg_3Fe Si_6+θ-Mg_2Si。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2018年06期)
汤倩玉[10](2018)在《多元多相合金凝固显微组织演化的数值模拟》一文中研究指出本文采用数值模拟方法,对Al-Si-Mg叁元合金枝晶、共晶凝固过程和Fe-C二元合金等温包晶转变过程开展模拟研究,结合理论模型和实验结果进行分析讨论。在课题组前期工作基础上,建立了叁元合金枝晶共晶生长的元胞自动机(cellular automaton,CA)模型。将模拟得到的合金固相分数与温度变化关系曲线与杠杆定律和Scheil模型进行比较,验证了模型的合理性。应用CA模型模拟了亚共晶和共晶成分的Al-Si-Mg合金凝固显微组织演化过程,研究了冷却速度和合金成分对显微组织和显微偏析的影响,发现冷速越大,凝固组织越细;增大共晶凝固过冷度可细化共晶组织;模拟的凝固组织与实验的凝固组织吻合良好。当采用固相扩散为零时,冷速越高,先凝固区域溶质浓度偏高而后凝固区域溶质浓度偏低;当采用实际固相扩散系数时,在较低的冷速下,溶质在固相中的反扩散作用明显。建立了二元合金包晶转变CA模型,对Fe-C合金等温包晶转变过程(δ→γ,L→γ)进行模拟研究。模拟了在母相中过饱和度为零(Ω_(γL)=Ω_(γδ)=0)的条件下等温包晶转变过程中γ相的生长动力学。结果表明,γ相厚度随时间呈非线性增加趋势,δ?γ转变的γ相厚度大于L?γ转变的γ相厚度;γ相中的C浓度呈非线性分布;随着等温温度的降低,γ/δ界面处的抛物线速率常数非线性增大,而γ/L界面处的抛物线速率常数几乎不变;δ→γ转变的生长动力学始终大于L→γ转变的生长动力学。此外,γ相的生长速度随γ相厚度的增加呈非线性下降趋势。模拟的结果与实验和解析模型的结果吻合良好。母相中存在过饱和度(Ω_(γL)>0,Ω_(γδ)>0)使γ/L界面处的扩散通量显着增大,而γ/δ界面处的扩散通量只略微增大,导致γ相在γ/L界面的生长速度明显加快而在γ/δ界面处的生长速度几乎不变。(本文来源于《东南大学》期刊2018-04-01)
显微组织演化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
研究钛合金Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr(Ti-55531)在不同固溶(760~820℃)与时效(580~640℃)热处理条件下的显微组织演化、力学性能及断裂机理。结果表明,初生α相(α_p)的体积分数随固溶温度的升高而降低,而次生α相(α_s)的长度随时效温度升高而降低,其宽度则随时效温度升高而增加。Ti-55531合金的屈服强度和抗拉强度随固溶温度升高而降低,但随时效温度的升高而增大。合金在800℃固溶2 h、640℃时效8 h的条件下获得的抗拉强度(1434 MPa)与韧性(伸长率7.7%)达到最优匹配。随时效温度和时间的增加,α_s相发生粗化,使微观裂纹扩展路径变得曲折、崎岖,从而提高裂纹扩展阻力,最终提高合金的韧性与断裂韧性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
显微组织演化论文参考文献
[1].胡瑞泽.基于塑性变形机制的H13钢切削变质层显微组织演化[D].山东大学.2019
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[8].李辉,王家毅,阎昭辉,米振莉,江海涛.热轧Al-Mg-Si合金厚度方向显微组织及织构梯度演化[J].稀有金属.2019
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