国家自然科学基金(51205419)
- 作品数：13 被引量：83H指数：5
- 相关作者：叶凌英张新明李红萍张盼孙大翔更多>>
- 相关机构：中南大学中国商飞上海飞机设计研究院郑州轻研合金科技有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 航空铝锂合金研究进展被引量：38
- 2016年
- 面对航空铝合金材料受到复合材料激烈竞争以及新一代飞机对结构材料的苛刻需求,研究人员不断地研发新型高综合性能航空铝合金及其加工技术,发展大规格材料及材料/构件一体化加工原理与技术。与复合材料相比,新型铝锂合金在减重、控制风险和降低生产、加工和维修成本方面具有优势,通过发展新型铝锂合金和先进的结构设计已成为支撑新一代飞机发展的重要技术手段。简要综述了铝锂合金国内外发展历史及不同阶段典型合金成分、性能及应用情况,介绍了铝锂合金超塑性技术的发展及其在航空航天领域的应用,阐述了新型铝锂合金的成分设计发展方向及组织调控模式,分析了铝锂合金在航空航天领域的应用前景。
- 李红萍叶凌英邓运来张新明
- 关键词：铝锂合金航空航天超塑性合金成分
- 5A90铝锂合金超塑性变形机理的定量研究被引量：5
- 2019年
- 通过聚焦离子束在5A90铝锂合金试样表面蚀刻微米尺寸高分辨网格,在温度480℃、初始变形速率1×10^-3s^-1的变形条件下,定量研究其超塑性变形过程中晶界滑移和晶内位错滑移对总变形的贡献量,并采用扫描电镜、电子背散射衍射观察合金超塑性变形的组织演变作为佐证。结果表明:位错运动在超塑性变形初期(ε<0.65)的贡献量约为60%~80%,为主要变形机制,在该阶段条带状晶粒逐渐细化和等轴化,平均晶粒尺寸减小约40%,晶粒转动作为协调机制;随着应变量的增大,发生明显的动态再结晶,晶粒尺寸开始增大,晶内位错滑移的作用逐渐减小,晶界滑移成为变形的主要机制。
- 叶凌英杨栋李红萍李红萍张新明
- 关键词：超塑性晶界滑移
- 5A90铝锂合金超塑性变形的组织演变及变形机理被引量：7
- 2014年
- 采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射以及高温拉伸实验研究了工业化制备的5A90铝锂合金超塑性板材变形过程中的组织演变及变形机理。结果表明:在高温拉伸前对板材进行450℃/30min再结晶退火后,在温度为475℃、应变速率为8×10-4s-1的适宜超塑性变形条件下,可使伸长率由原始状态的480%提高至880%。整个超塑性变形过程展现出不同的变形机制:初始阶段(ε≤0.59),板材以形变组织为主,晶粒取向差逐渐增大,位错运动为该阶段的主要变形机制。当真应变达到0.59时,动态再结晶开始发生,晶粒取向差继续增大,晶界滑动开始启动。当真应变大于1.55时,晶粒继续长大,但长大幅度不大且保持等轴状,该阶段变形机制以晶界滑动为主。
- 张盼叶凌英顾刚蒋海春张新明
- 关键词：超塑性显微组织
- 超塑Al-Mg-Li合金的显微组织与织构特性(英文)被引量：4
- 2014年
- 采用一种新型形变热处理方法制备细晶Al-Mg-Li合金板材,研究静态再结晶退火对合金板材晶粒组织及超塑变形行为的影响。结果表明,晶粒尺寸、形状和织构的分布沿板材法向方向存在明显不同;表面层的晶粒组织细小、等轴,含有旋转cubeND{001}<310>取向;中心层具有粗大、长条状晶粒,含有α取向线的织构组分。随着再结晶温度的升高,整个板材的晶粒尺寸长大,中心层晶粒纵横比减小,表面层织构强化而中心层织构弱化,超塑性伸长率下降。升高再结晶温度导致整个板材内的旋转cubeND{001}<310>织构组分强化而α取向线的织构弱化。分析了不同温度下再结晶织构的形成机制。
- 李红萍叶凌英张盼钟掘黄明辉
- 关键词：形变热处理织构超塑性再结晶
- 5A90Al-Li合金超塑性变形过程中的显微组织及微观织构演变(英文)被引量：4
- 2014年
- 通过采用电子背散射衍射技术研究具有扁平状组织的5A90 Al-Li合金板材在变形条件475°C、8×10-4 s-1时的显微组织演变。结果表明,在进行超塑性变形前,其显微组织表现为扁平状组织,具有大量的小角度晶界,且初始板材具有明显的黄铜织构{110}?112?。在变形过程中发生了晶粒的长大、晶粒形貌的改变、晶粒取向差的增大以及织构的弱化,而且大角度晶界的含量在流动应力到达最大值后开始逐渐增加。同时,对不同阶段的相关变形机制进行了讨论。超塑性变形初始阶段的主要变形机制为位错运动,随着变形的进行而开始发生动态再结晶,晶粒旋转作为晶界滑移的主要协调机制。在超塑性拉伸的最后大应变阶段,晶界滑移是主要的变形机制。
- 张盼叶凌英张新明顾刚蒋海春吴豫陇
- 关键词：AL-LI合金超塑性显微组织
- 7B04铝合金超塑性变形的组织演变与变形机理被引量：3
- 2018年
- 采用高温拉伸、电子背散射衍射、扫描电镜和透射电镜研究7B04铝合金超塑性变形的组织演变过程,利用聚焦离子束技术定量计算各变形机制的贡献量。研究结果表明:在变形初始阶段,扩散蠕变引起物质迁移的作用逐渐增强,不存在明显的晶内位错滑移,促使物质在垂直拉伸方向的晶界附近堆积,形成无沉淀析出带,条纹带在试样表层的晶界附近形成;在试样真应变由0.23增至0.43的过程中,晶界滑移对整个变形的贡献量由45.81%增大至52.34%,主要变形机制为伴随扩散蠕变的晶界滑移机制;当继续变形至真应变为1.26时,楔形和圆形空洞同时出现,继续拉伸时空洞扩展,部分跨过空洞的晶须被拉长直至断裂,最终垂直于拉伸方向的空洞发生聚合或连接,试样沿该部位断裂。
- 廖荣跃叶凌英陈明安杨栋杨栋
- 关键词：7B04铝合金超塑性聚焦离子束晶界滑移扩散蠕变
- 5A90铝锂合金超塑变形的不均匀性及其对空洞演化的影响被引量：6
- 2013年
- 在475℃、初始应变速率为3×10-4-1×10-3 s-1的变形条件下对5A90 铝锂合金试样进行拉伸，研究合金超塑变形的应变分布以及其对空洞演化的影响。结果表明：合金超塑变形是不均匀的，应变和空洞沿着拉伸方向呈梯度分布。应变量、空洞的尺寸与体积分数由肩部到断口逐渐增大。在不同的应变速率条件下，空洞的长大机制不同。在较高的应变速率（1×10-3 s-1）条件下，空洞以塑性控制长大为主。降低应变速率至8×10-4 s-1以下时，空洞以扩散长大机制为主。而在同一局部应变区域，横截面与纵截面空洞长大机制也不同，横截面空洞呈球状，为扩散控制的长大机制；纵截面空洞呈不规则状，且沿拉伸方向被拉长，为塑性控制的长大机制。
- 赵莎叶凌英张新明
- 关键词：超塑性
- 时效制度对2A97铝锂合金晶粒细化和超塑性的影响被引量：11
- 2014年
- 采用光学、扫描电镜和高温拉伸等手段，研究了不同时效制度对2A97铝锂合金晶粒细化和超塑性的影响。结果表明：试验合金在300～400℃时效可获得尺寸大于0．8μm的第二相粒子，其中400℃×48h过时效处理获得的第二相分布更均匀、体积分数更大，经过相同工艺轧制和再结晶退火后，获得的晶粒最为细小。在温度460～490℃，应变速率为1．0×10^-3～2．5×10^-3s^-1的条件下进行高温超塑性拉伸，其中在490℃、2．0×10^-3s^-1变形条件下获得伸长率最大，达到850％。
- 张新明谢磊叶凌英张盼
- 关键词：时效晶粒细化超塑性
- 中间退火对2A97铝锂合金晶粒细化及超塑性的影响被引量：5
- 2015年
- 采用形变热处理法制备2A97铝锂合金细晶板材,利用光学显微镜、透射电镜和高温拉伸等试验方法研究中间退火温度对板材晶粒细化和超塑性的影响。结果表明:板材在室温轧制时,当变形量达到22%时,出现开裂,随着轧制温度的升高,开裂程度逐步缓解;将开轧温度提高到400℃、轧制变形量达到88%时,分别在240、300和400℃进行中间退火1 h,可解决开裂问题。但退火温度对超塑性伸长率有很大影响,当退火温度为400℃时,合金发生了明显部分再结晶,位错密度大幅降低,虽获得总变形量为92%的无开裂板材,由于较多的形变储能被释放,晶粒细化程度不高,伸长率仅为260%;将退火温度降低到240℃时,合金内部仅发生了位错运动与重新组合,保留了较高的位错密度,晶粒得到细化,伸长率高达650%。
- 刘丽叶凌英邓运来张新明曾世宝孙大翔单朝军
- 关键词：中间退火形变热处理超塑性
- 升温速率对7B04铝合金板材晶粒组织和超塑性的影响被引量：7
- 2017年
- 采用形变热处理法制备7B04铝合金细晶板材,利用EBSD和高温拉伸等实验方法研究退火过程中升温速率对板材晶粒组织和超塑性的影响。结果表明:升温速率为5.0×10^(-3)K/s时,退火后板材的轧向和法向的平均晶粒尺寸分别为28.2μm和13.9μm,形核效率为1/1000。随着升温速率的提高,合金平均晶粒尺寸不断减小,形核效率不断提升。当升温速率提高至30.0K/s时,其轧向和法向的平均晶粒尺寸分别降低至9.9μm和5.1μm,形核效率提升至1/80。此外,板材的伸长率也随着升温速率的提高而增大,在773K/8×10^(-4)s^(-1)的变形条件下,试样的伸长率从100%提高至730%。
- 陈敏叶凌英孙大翔杨涛王国玮张新明
- 关键词：铝合金形变热处理升温速率晶粒尺寸超塑性
