弹性压应力对TB3合金α相时效析出行为的影响

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金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版)东北大学

第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火？退火种类及用途如何？答：钢的退火：退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

退火种类：根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火，前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火，后者包括再结晶退火、去应力退火，根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。

退火用途：1、完全退火：完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃，保温足够长时间，使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

其主要应用于亚共析钢，其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能，消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。

2、不完全退火：不完全退火是将钢加热至AC1- AC3（亚共析钢）或AC1-ACcm（过共析钢）之间，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。

对于亚共析钢，如果钢的原始组织分布合适，则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。

对于过共析钢，不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织，以消除内应力、降低硬度，改善切削加工性能。

3、球化退火：球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺。

主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。

其目的是降低硬度、改善切削加工性能，均匀组织、为淬火做组织准备。

4、均匀化退火：又称扩散退火，它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。

其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。

5、再结晶退火：将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。

其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。

Li对Al-3.5Cu-1.5Mg合金力学性能与时效析出行为的影响

Li对Al-3.5Cu-1.5Mg合金力学性能与时效析出行为的影响邓运来;杨金龙;李思宇;张劲;张新明【期刊名称】《中国有色金属学报（英文版）》【年(卷),期】2014(000)006【摘要】采用拉伸实验、扫描电子显微分析(SEM)、透射电子显微分析(TEM)、高分辨电子显微技术研究Li添加对Al-3.5Cu-1.5Mg合金力学性能与时效析出行为的影响。

结果表明：添加1.0%Li能使Al-3.5Cu-1.5Mg合金的峰值时效拉伸强度明显提高，伸长率略有下降。

峰值时效拉伸样品的断口形貌由韧断口转变为韧/脆混合型。

Li使合金185°C 峰值时效时间由12 h 延长至24 h，析出相由 S'(Al2CuMg)转变为S '(Al2CuMg)+δ'(Al3Li)。

在Al-3.5Cu-1.5Mg-1.0Li合金中，S'(Al2CuMg)相时效析出延缓。

%The influence of Li addition on mechanical property and aging precipitation behavior of Al-3.5Cu-1.5Mg alloy was investigated by tensile test, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The results show that the tensile strength can be significantly improved with the slightly decreased ductility and the form of fracture morphology is converted from ductile fracture intoductile/brittle mixed fracture by adding 1.0%Li. Besides, the peak aging time at 185 °C is delayed from 12 to 24 h and the main precipitation phase S'(Al2CuMg) is converted into S' (Al2CuMg)+δ'(Al3Li), while the formation of S'(Al2CuMg) is delayed.【总页数】6页(P1653-1658)【作者】邓运来;杨金龙;李思宇;张劲;张新明【作者单位】中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院，长沙410083【正文语种】中文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

压缩变形对6063铝合金的变形特性和析出相粒子回溶的影响

压缩变形对6063铝合金的变形特性和析出相粒子回溶的影响第27卷第4期2006年8月材料热处理TRANSACTIONS0FMATERIALSANDHEATTREATMENTV o1.27No.4August2006压缩变形对6063铝合金的变形特性和析出相粒子回溶的影响许晓嫦,刘志义,(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙党朋,于文斌,宁爱林410083;2.邵阳学院机械工程系,湖南邵阳422004)摘要:通过硬度测试,透射电镜图像和x射线衍射图谱分析,研究了6063铝合金在压缩变形过程中的显微组织和性能变化.结果表明:在压缩变形初期,6063铝合金在过饱和态,峰时效态和过时效态的硬度均呈近似直线上升,它们的硬化能力按下列顺序降低:峰时效,过饱和态,过时效.出现硬度下降后,压缩率则按上列顺序增大.强塑性变形过程中出现析出相析出和回溶有利于降低加工硬化引起的脆性.关键词:6063铝合金;强塑性变形;回溶;时效;压缩变形中图分类号:TG146,21;TG113文献标识码:A文章编号:1009—6264(2006)04—0073—04晶粒细化是提高材料综合性能的有效手段之一.工业应用前景广泛的强应变大塑性变形法,只需通过塑性变形即可达到晶粒细化的目的.因此,其主要加工方法,如扭转变形,等径挤压(ECAP),反复重叠轧制法(ARB)等已经得到国内外材料科技人员的广泛关注,成为材料领域的研究热点.在研究中发现一种新现象:强烈的塑性变形不仅可以获得亚微米和纳米级等轴超细晶粒,而且还可改变合金中析出相的形态,并引起这些异相质点在室温下回溶到母相中.6063铝合金主要析出相是Mg,Si,有时有少量的si.主要用于汽车车身和车身板,飞机发动机,船舶,电视天线,输油管道等,作高强度变形结构件.作者采用强塑性变形方法获得超细化晶粒,显着提高材料的强韧性研究中,仅有很少人对对6063铝合金的等径角挤压(ECAP)形变进行了研究.为了更全面了解6063铝合金在强塑性变形过程中的组织,性能变化,本文通过硬度试验,透射电镜图象和x射线衍射图谱分析等试验方法,研究了强压缩变形对6063铝合金的变形特性和析出粒子回溶的影响.1试验材料与方法6063铝合金为供应状态的热轧板材,厚度为10mm,化学成分(wt%)为:1.0%Cu,0.8%Si,0.7%Mg,其余为A1.机加工成10mm×10mm×10mm方形热模拟试样.其热处理工艺如表1所示,通过透射电收稿日期:2005—10—26;修订日期:2006—06—21基金项目:国家自然科学基金资助项目(50571069);湖南省自然科学基金资助项目(05JJ40005)作者简介:许晓嫦(1963一),副教授,博士,Tel:0731—8836011.镜观察和电子衍射图谱测定出它们的析出相也同列在表1中.表l6063铝合金在四种热处理工艺下的相组成Table1Thephasesof6063alloy压缩变形在G一1500热模拟机上进行.压缩率=(试样原始高度一试样压缩变形后高度)÷试样原始高度×100%,本文中"压缩率"指"累积压缩率"(变形第1次产生的"压缩率"+变形第2次产生的"压缩率"+变形第3次产生的"压缩率"+……).在变形过程中,试样采用冷水冷却.在维氏硬度测试仪上测量硬度值,载荷为100克.透射电镜试样采用常规电解双喷方法制备,电解液为硝酸,甲醇体积比为1:3混合,电解温度为一25℃,显微组织观察在JEOLJEM一2000EX电子显微镜上进行,衍射和衍衬分析用加速电压为160kV.x射线衍射样品为块状,实验在XD98 型x射线衍射仪上进行.2试验结果与分析2.1硬度试验6063铝合金在四种热处理状态下的硬度随压缩74材料热处理第27卷率的变化如图1所示.随累计压缩率的增大,四种状态的硬度都增高,但增高的幅度各不相同.在四种曲线上都有1—2个峰值.通过透射电镜和x射线衍射分析可知,第一次硬度下降出现的峰值是由于组织组成发生变化所造成.固溶状态的试样是因为强塑性变形引起过饱和固溶体脱溶,在变形带析出稳定相13.其它三种状态下的试样由于有两相存在,在增大压缩率的过程中,介稳相(13"和13)和稳定相(13)产生变形,断裂和碎化;最后,因一部分析出相粒子回溶于基体中重新形成过饱和固溶体,从而产生硬度下降. 图16063铝合金在四种热处理状态下,硬度随压缩率变化曲线图(Nol:固溶态;No2:峰时效态;No3:过时效l态;No4:过时效Ⅱ态)Fig.1Thedependenceofhardnessof6063alloyoncompression atfourheat—treatmentprocesses(Nol:supersaturation;No2:peakageing;No3:overageingI;No4:overageing1I)表2是根据图1的曲线得出的6063铝合金在强烈压缩变形下的性能特征.表26063铝合金在四种热处理状态下的形变特性Table2Thedeformationfeaturesof6063ahoyunder fourheat—treatmentprocesses从表2中数据可知:在原始状态以峰时效试样的硬度最高,过饱和固溶体状态试样最低,当达到第一峰值时,以峰时效试样达到的硬度最高,过时效工状态次之,随后是过饱和态试样,而过时效Ⅱ状态试样的硬度最低;引起析出相回溶的压缩率,以峰时效最小,约100%,导致过饱和固溶体脱溶的压缩率约120%,居第二位;过时效工和过时效Ⅱ状态引起析出回溶的压缩率分别为160%和180%.从图1可以观察到,在第一峰值时效前,硬度与压缩率之间保持近似直线的关系.此直线的斜率现称之为形变硬化常数(通常的加工硬化系数是从拉伸应力一应变曲线上测定).从表2中得知,此硬化常数以峰时效态试样最大,随后是过饱和态,过时效工和过时效Ⅱ状态的试样.2.2透射电镜观察对6063铝合金在不同状态下的试样进行透射电镜观察时发现:随压缩率的增大,介稳相(和口)和稳定相(口)颗粒都出现变形和破碎,颗粒尺寸变小,密度增大,这一现象与文献[8,9]所报道的相同.图2是处于过时效Ⅱ状态的试样在压缩变形前后稳定相(口)颗粒的形态变化透射电镜图象.比对图2a与图2b可发现:呈粗片状的8相当压缩变形140%后已经断裂,产生许多短片,颗粒密度增加.图2中p为数值密度(Numberdensity)表示单位体积(m)中颗粒数量.每种状态测定100—500颗粒,求平均值.按照定量透射电镜法"j测得.从图2中可以观察到,随压缩率连续增大至220%,过时效时析出的粗大片状稳定相(口)长度变短,形状变得不规则,最后变成基本均匀分布的大小颗粒状,颗粒的密度显着增多.图2c是处在第一峰值时的图象,口相已经变成比较均匀分布的颗粒,只是不同取向上仍保留短片状.测得此状态的数值密度达到1139/~m～,增大了4.6倍.继续增大压缩率至260%(图2d),8相颗粒由于回溶而大减,测得此状态的数值密度降至670t~m.2.3x射线衍射分析图3为6063铝合金在峰时效状态与过时效工状态压缩变形前后的x射线衍射图谱.从图中的曲线可以明显观察到:较大的压缩变形导致析出颗粒产生回溶后,衍射曲线上不少的Mg2Si衍射峰消失或峰高降低.3讨论3.1在硬度一压缩率曲线上出现高低起伏的原因从图1中观察到,在硬度一压缩率曲线上出现第一个较大的峰值后,往往还在深度压缩时再次出现几个较小的峰值.从透射电镜图片观察及x射线衍射第4期晓嫦:缩变聒坩0363铝台金的蔓形特性和忻Ⅲ相粒子溶的响f26063金过时效(11l状卷样在f刚缩率下的透射电镜l剖象ln)压缩前,瓤粒密度o:2(~mt':.h-J缩率I40%,f)=8ln1';)垤缩率220%.p=I13研山?;cd)压缩率Ⅻ*,P=1Fig2TmlllEI】ne]el:ln)llrlli~'mgmphsof6063日l】under…rageinglaJ【)nⅢtll㈣¨ipre~.p2(13/~m;|lI)eom(~sibiiity=14091.825Hm;tlI?ompressil.】lJtv220%,n=II39/cm,;【l¨eompr~sihilily=260%.p=670/ml'——J.L0-￡JI』.:2J.i#一一^.南..''—Jl_2r-36(]63裔盒峰"4敏帜忠下(a.来嘭;l?.1K缩童I4o%】嗣l址时妓lF知来监形;一1/I{缩变形0%)的x时线衔村jFig3X—raydiflltll….t~LIhmflitIldkag~tlI)1tlmt-T1I1f6063alluy(-…cc)mI';h—afterI)%l1】ms'lll】】)and^lrnvral~edSl…lⅥe¨l('一Pliort0【0n11)I_:(jdfI-r260%r一…『…)l1)图谱分析经确定.第,\峰值是m于强F1:变形引起的析m粒子网溶导致『!}勺硬崖F降值超过了形变艘化造成的硬度升高冈此出现硬度F降进?步"三缔变彤,试样蹦度呐变化取决十忻粒子『}勺_口I溶软化--5形变硬化的综合结,前旨作用,陵榉硬度继续下降:后者作用火,刚硬度H1现回刊.3.2析出粒子回溶在强塑性变形中的有益作用大的实验资料表J埘,采强性变彤方法获取超细等轴品粒时,等值变形埴应在8—10以l:在ECAP【等径角挤碰)加F,等值应变为2,4.8和l0时,大角度晶界的百分数分别为25%,51%,78%亘几此大的变形,所引起的加[硬化将导致材料的塑韧急剧降如6063铝台金经过l岛压扭转后,最高硬度达I80一l90H".比未变形前的63Hv提高了近两倍.这种强烈的加T硬化效应必将掩盖超细晶粒对材料强度和韧性的作用,目前解决这一问题的方法是采取再次低温加热.而200:以J:的加热虽然可降低加T硬化造成的埋剖性r降,『日同时也引起晶粒尺寸堂大J]IT热温度越高t粒靼化越显着,从而削弱J强塑性变形的f有的效果析出相溶.使强塑性童彤过程中,堆积在析出中H瓤札周围的位错数量大减,从而可r』降低品内或品内的俺错密度,使基体的变形住微观上更均匀有利十位锘壁干lJ位错胞的均匀彤成现已证实..庄懂塑性变形巾形成的位错胞屉产一超细品粒自{=J基础可见.析出卡『1 回溶有利f减轻加_[删化刘材料翩¨的危害,促进均匀的人角度趟细晶粒的牛成4结论1)在压缩变形过程中.6063锅台参在初期阶段.碰度随缩率的增大旱近似商线的升,以峰时效的变形硬化常数最大.凹挤态次之,过时教怎景小;2)当压缩牢超过定值时.过饱和崮溶件中析出相析出,双相状态(峰时效和过时教)试样发生介稳相(和p)和稳定船(p)的回溶,将0J起63铝合金的硬度F降.产生第一次硬度下降所需的压缩率按下列顺序递增:峰时效,固溶体,过时效;3)两相状态的6063铝合金在压缩变形过程中.76材料热处理第27卷不论析出相颗粒的大小,都出现变形和破碎,尺寸变小,密度增大.颗粒的数值密度最大可增加近4.6倍;4)在强塑性变形过程中,因过饱和固溶体脱溶和两相合金的析出相回溶导致合金硬度下降有利于减轻加工硬化带来的塑韧性下降,使晶内堆积位错密度降低,促进位错胞的形成,对改善超细晶粒组织的塑韧性有益.参考文献[1]ShinDH,KimI,KimJ,eta1.Microstructuredevelopmentduringequal—channelangLllarpressingoftitanium[1].ActaMater,2003,51:983—996.[2]MayJ,HoppelHW,GokenM.Strainratesensitivityofultrafine—grainedaluminumprocessedbysevereplasticdeformation[J].ScriptaMaterials,2005,52: 189—194.[3]KrasilnikovN,LojkowskiW,PakielaZ,V alievR.Tensilestrengthandductilityofultra-fin e—grainednickelprocessedbysevereplasticdeformation[J]. MaterialsScienceandEngineeringA,2005,397:330—337.[4][5][6][7][8][9][1O][12][13]HebesbergerT,StuweHP,V orhauerA,eta1.StructureofCudeformedbyhishpressuretorsion [J].ActaMater,2005,53:393—402.许晓嫦,刘志义,谭曼玲,等.时效析出相在强变形过程中的室温回归现象[J].材料热处理,2004,25(6):71—76.XUXiaechang,LIUZhiyi,TANManling,eta1.Retrogressivephenomenonofagedprecipitatescausedbysevereplasticdeformation[J].TransMaterHeatTreat,2004,25(6):71—76.许晓嫦,刘志义,于文斌,谭曼玲.室温强塑性变形下回溶和再析出的机理研究[J].材料科学与工艺,2005,13,(2):178—181.XUXiaochang,LIUZhiyi,TANManling,LIUYuejun.Mechanismofre—dissolutionandre-precipitationofsecondphasesinaluminumalloyundersevere plasticdeformation[J].MaterialsScienceandTechnology,2005,13(2):178—181. 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弹性变形对材料弹性系数的影响分析

弹性变形对材料弹性系数的影响分析弹性系数是衡量物质弹性属性的重要指标，它描述了材料在受到力的作用下发生弹性变形的能力。

弹性变形是材料在力的作用下发生的可还原的形变，它不会导致材料的破坏。

本文将从几个不同角度来分析弹性变形对材料弹性系数的影响。

首先，弹性变形对材料的应力-应变关系有着直接影响。

根据胡克定律，应变与应力之间的关系是线性的，即应力等于弹性模量乘以应变。

当材料受到外力作用发生弹性变形时，胡克定律成立。

但是如果弹性变形超过一定范围，材料就会进入塑性变形区域，胡克定律不再成立。

因此，弹性变形对材料弹性系数的影响主要体现在它对应力-应变关系的线性程度上。

其次，弹性变形对材料的机械性能有着重要影响。

通过控制弹性变形的程度，可以改变材料的硬度、韧性等性能指标。

以金属材料为例，当金属受到外力作用时，发生弹性变形，金属的硬度会增加。

这是因为材料的内部结构发生了微观的变化，晶粒间的位错增加，从而增加了材料的硬度。

另一方面，弹性变形还能够增加材料的韧性。

当力作用撤销后，经历弹性变形的材料可以恢复到原来的形状，从而提高了材料的抗拉伸能力和抗变形能力。

此外，弹性变形还对材料的疲劳性能产生重要影响。

疲劳是指材料在受到反复加载作用下产生的渐进性破坏现象。

当材料发生弹性变形时，晶粒内部的位错沿着滑移面移动，形成了滑移带。

在反复加载的作用下，这些滑移带会逐渐扩展，导致材料发生疲劳破坏。

因此，控制弹性变形的形状和程度，可以提高材料的抗疲劳能力。

最后，弹性变形对材料的导热性能也有影响。

众所周知，材料的导热性能与其晶体结构和微观缺陷密切相关。

当材料受到外力的作用发生弹性变形时，会引起晶格的移动和畸变，从而改变了材料的微观结构。

这种结构的变化会影响材料的导热性能，使其发生改善或恶化。

因此，弹性变形可以通过改变材料的导热性能，对热传导等热学过程产生重要影响。

总之，弹性变形对材料的弹性系数有着多方面、多层次的影响。

从应力-应变关系的角度来看，弹性变形决定了材料弹性系数的线性程度；从机械性能角度来看，弹性变形可以改变材料的硬度和韧性；从疲劳性能和导热性能来看，弹性变形可以影响材料的抗疲劳能力和导热性能。

预变形对TB3合金时效析出行为及其力学性能的影响_宋振亚

2010年 5月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING May 2010收稿日期：2009-05-10基金项目：国家“973”基础研究项目（2007CB613804）作者简介：宋振亚，男，1979年生，博士生，西安交通大学材料学院，陕西西安 710049，E-mail: szhenya2000@预变形对TB3合金时效析出行为及其力学性能的影响宋振亚1，孙巧艳1，肖林1，孙军1，葛鹏2(1. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，陕西西安 710049)(2. 西北有色金属研究院，陕西西安 710016)摘要：研究固溶处理后的预变形对Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al （TB3）随后时效过程中α相析出行为以及时效处理后力学性能的影响。

对于经过预变形的试样时效后在金相显微镜下观察到网状的析出组织。

透射电子显微镜观察表明：预变形时效试样中，α片优先在滑移带、晶界等高密度位错区形核长大，并伴有α片的变体选择效应。

金相与X 射线衍射结果表明，预变形对α相变有促进作用。

拉伸试验结果显示：与自由时效相比，通过冷变形可以缩短时效时间，提高材料拉伸强度，但同时降低了材料的延性。

关键词：β钛合金；预变形；时效；沉淀强化中图法分类号：TG166.5 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2010)05-0791-05钛合金具有高强度、低密度和优良的抗腐蚀性能，因而在航空航天、发电、体育用品、医用矫形植入体和钻井设备等领域有着广泛的应用[1-3]。

对于航空紧固件的制造而言，常用的有Ti-6Al-4V 合金[4,5]，该合金焊接和冷热成形性好，可通过热处理获得较大的强化效果。

但需要采用热加工成形，其制造工艺复杂、加工设备技术条件要求高，因此成本高。

若使用β或近β相钛合金，可以通过冷加工成形，从而降低生产成本[4,5]。

β钛合金固溶后有着相对较低的强度和高的延性，因而具有优良的冷加工性能[5]，后续的时效热处理可以使工件在整个截面上达到很高的强度[6]。

时效时间对AZ80A镁合金中不连续析出相、连续析出相和力学性能的影响

时效时间对AZ80A镁合金中不连续析出相、连续析出相和力
学性能的影响
张克龙;李慧中;梁霄鹏;陈智;赵梓轩;陶慧;周雄文
【期刊名称】《中国有色金属学报:英文版》
【年(卷),期】2022(32)9
【摘要】通过SEM原位观察、TEM观察和拉伸试验,研究AZ80A镁合金中析出相和力学性能随时效时间的演变规律。

结果表明,在时效初期,反应前沿附近由连续析出(CP)产生的析出相逐渐被由不连续析出(DP)产生的析出相所取代。

随着时效时间的延长,DP区中的椭圆相明显粗化,导致DP区的晶内硬度缓慢降低;而在CP区,初始析出片状相长大的同时,还析出一些细小的片状相,这使得CP区的晶内硬度在时效后期继续缓慢增加。

与CP区相比,DP区具有更快、更强的时效硬化行为。

然而,CP区的时效强化不仅可以弥补DP区的过时效软化,而且还能提高合金的强度。

【总页数】14页(P2838-2851)
【作者】张克龙;李慧中;梁霄鹏;陈智;赵梓轩;陶慧;周雄文
【作者单位】中南大学材料科学与工程学院;中南大学粉末冶金国家重点实验室;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室;中南大学湘雅医院口腔医学中心口腔修复科
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
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1.PH13-8Mo高强不锈钢在不同温度时效后的析出相及其对力学性能的影响
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3.时效时间对Al-Cu-Mn基合金r析出相的影响
4.长时间时效对GH625合金析出相和拉伸性能的影响
5.时效处理对GH648合金析出相和力学性能的影响
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S32205双相不锈钢中_相的析出及其对力学性能的影响

第7期
C
Mn
0. 025
1. 2
刘复兴 : S32205 双相不锈钢中σ相的析出及其对力学性能的影响
表 1 S32205 双相不锈钢的化学成分 ( 质量分数) Table 1 Compositions of S32205 duplex stainless steel
P
S
Si
Cr
Ni
Mo
0. 03
0. 003
0. 55
22. 35
5. 3
3. 2
·63 ·
N 0. 15
% Fe 67. 192
20 mm 的用于制作金相试样和能谱分析试样的试料 ,7 组尺寸为 30 mm ×30 mm 的硬度测试试料。首先将取好的所有试料进行1 050 ℃×30 min 的固溶处理 ,水冷至室温 ,目的是获得均匀分布的铁素体和奥氏体双相组织。然后对固溶处理后的试料在 850 ℃进行不同保温时间的时效处理 ,保温时间分别为 5 、15 、30 、45 、60 、120 、180 和 240 min ,冷却方式为水冷。
(a) 0 min ; ( b) 15 min ; (c) 60 min ; (d) 180 min 。图 1 S32205 双相不锈钢在 850 ℃不同时效时间下的金相组织 Fig. 1 Optical metallographs of S32205 duplex stainless steel aged at 850 ℃ with various holding time
·64 ·
钢铁
第 45 卷
元素的扩散迁移 ,造成合金元素在该位置的富集 ,大大促进了σ相的形成。随着时效时间的延长 ,晶界位置的析出量增多 ,同时原有的σ相晶粒尺寸开始变大 ,由点状向条状或块状转变 ,并向铁素体一侧延伸 ,如图 1 (c) ～ (d) 所示 ,明显地看到铁素体被吞噬的现象 ,表明σ相的析出过程实际是铁素体的分解转变。

应力时效影响Al-10Zn-3Mg-3Cu_合金带外纵筋筒形件组织性能研究

精密成形工程第16卷第3期 76JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2024年3月收稿日期：2024-01-04 Received ：2024-01-04基金项目：国家自然科学基金（52205427）；山西省基础研究计划-青年科学研究项目（20210302124322）；山东省重点研发计划（2023JMRH0302）；山东省博士后创新项目（SDCX-ZG-202203072）Fund ：The National Natural Science Foundation of China (52205427); the Basic Research Program of Shanxi Province (20210302124322); Key Research and Development Plan in Shandong Province (2023JMRH0302); Shandong Postdoctoral In-novation Project (SDCX-ZG-202203072)引文格式：任贤魏, 崔旭, 赵熹, 等. 应力时效影响Al-10Zn-3Mg-3Cu 合金带外纵筋筒形件组织性能研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(3): 76-85.REN Xianwei, CUI Xu, ZHAO Xi, et al. Effect of Stress-aging on Microstructure and Mechanical Properties of Al-10Zn-3Mg- 3Cu Alloy Cylindrical Parts with External Longitudinal Ribs[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(3): 76-85. *通信作者（Corresponding author ）应力时效影响Al-10Zn-3Mg-3Cu 合金带外纵筋筒形件组织性能研究任贤魏1,2*，崔旭3，赵熹2，薛勇1,2（1.中北大学材料科学与工程学院，太原 030051；2.国防科技工业复杂构件挤压创新中心，太原 030051；3.陆装驻包头地区第一代表室，内蒙古包头 014032）摘要：目的研究应力时效条件下Al-10Zn-3Mg-3Cu 合金带外纵筋筒形件筋部试样的应力松弛行为，探明基体应力松弛机制以及强韧性协同提升机理。

热处理方法对金属材料的再结晶行为的影响

热处理方法对金属材料的再结晶行为的影响热处理是一种常用于金属材料改变其性能和微观组织的方法，而其中一项重要的效应即是对金属材料的再结晶行为产生影响。

本文将探讨热处理方法对金属材料再结晶行为的影响，包括固溶处理、时效处理和回火处理等常见热处理方法。

一、固溶处理对再结晶行为的影响固溶处理是一种通过高温加热使固溶体中各组分均匀溶解的热处理方法。

在金属材料中，固溶处理通常被用来改善材料的塑性和强度，同时影响着再结晶行为。

首先，固溶处理能够消除金属材料中的析出相和过饱和固溶体，使其形成均匀的固溶体结构。

这种均匀的固溶体结构会延缓再结晶的发生，提高材料的热稳定性。

此外，固溶处理还能够使材料晶粒变细，增加晶界的数量，从而对再结晶有一定的抑制作用。

然而，固溶处理温度和时间过高或过长，也可能导致材料的再结晶行为发生变化。

在过高的温度下，固溶处理可能促使原本稳定的晶界迁移，从而引发过多的再结晶发生。

而过长的处理时间则会使固溶体结构发生重新排列，影响再结晶行为的发生。

二、时效处理对再结晶行为的影响时效处理是一种在固溶处理后，通过较低的温度和适当的时间来改变材料性能和微观组织的热处理方法。

在一些合金材料中，时效处理可以显著影响再结晶行为。

时效处理中，合金材料经过固溶处理后会形成一定数量和尺寸的弥散析出相。

这些析出相在材料中起到了抑制晶粒长大和阻碍再结晶发生的作用。

因此，时效处理能够有效地防止再结晶的发生，提高材料的结晶行为稳定性。

然而，时效处理的温度和时间也会对再结晶行为产生影响。

在过高的温度下进行时效处理，析出相的尺寸会增大，从而减弱其抑制再结晶的效果。

而过长的时效处理时间则会导致析出相的溶解和再析出，进一步影响材料的微观结构和再结晶行为。

三、回火处理对再结晶行为的影响回火是一种通过在固溶处理后对材料进行中等温度加热和冷却的热处理方法。

在金属材料中，回火处理不仅可以改善材料的硬度和韧性，还对再结晶行为具有一定的影响。

《高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响》

《高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、高强度和良好的加工性能，在航空、汽车、电子等领域得到了广泛应用。

Al-Mg-Si合金作为一种典型的铝合金，其性能的优化一直是研究的热点。

其中，合金的时效行为对其力学性能和物理性能具有重要影响。

近年来，高压技术在材料科学领域的应用逐渐增多，其对合金时效行为的影响也引起了研究者的关注。

本文旨在探讨高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响，以期为该合金的性能优化提供理论依据。

二、Al-Mg-Si合金的时效行为概述Al-Mg-Si合金是一种常见的铝合金，其时效行为涉及多种因素。

在室温下，合金中的溶质元素会从过饱和固溶体中析出，形成弥散分布的强化相。

这些强化相能够有效提高合金的强度和硬度。

此外，时效过程中的晶粒尺寸变化、位错密度等也会影响合金的力学性能。

三、高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响（一）高压对析出相的影响高压条件下，Al-Mg-Si合金中的析出相会有所不同。

高压能够加速溶质元素的扩散速度，使得析出相在较短的时间内形成并长大。

同时，高压还能使析出相的形态和分布发生变化，从而提高合金的力学性能。

（二）高压对晶粒尺寸的影响在时效过程中，晶粒尺寸的变化对合金的性能具有重要影响。

高压能够抑制晶粒的长大，使晶粒尺寸更加细小。

细小的晶粒尺寸能够提高合金的强度和韧性。

（三）高压对位错密度的影响位错密度是衡量材料塑性变形能力的重要参数。

在高压条件下，位错密度会发生变化。

一方面，高压能够增加位错密度，从而提高合金的加工硬化能力；另一方面，位错的交互作用也可能导致合金的塑性变形能力下降。

因此，需要综合考虑高压对位错密度的影响。

四、实验方法与结果分析（一）实验方法本实验采用高压时效处理的方法，对Al-Mg-Si合金进行不同压力条件下的时效处理。

通过观察合金的微观组织结构、力学性能等指标，分析高压对合金时效行为的影响。

（二）结果分析1. 微观组织结构分析：通过金相显微镜和透射电子显微镜观察合金的微观组织结构。

弹性材料的应力分布与形变研究

弹性材料的应力分布与形变研究引言：弹性材料是一类具有特殊性质的材料，具有较高的弹性模量和良好的弹性恢复性能。

在工程领域中，弹性材料的研究对于设计和制造各种工业产品具有重要意义。

本文将围绕弹性材料的应力分布与形变特性展开讨论。

1. 弹性材料的基本概念弹性材料是指在一定应力作用下，能够发生形变，但在去除外力后能够恢复至原有形状的材料。

这些材料具有一定的弹性模量，可以吸收局部应力并将其分散到整块材料中。

弹性材料的力学性质由其内部结构和分子排列方式所决定。

2. 弹性材料的应力分布弹性材料在受力作用下会产生应力分布，即力的分布，不同于刚性材料的均匀受力。

弹性材料的应力分布是非均匀的，通常集中在作用力作用点周围和力传递路径上的局部区域。

在材料表面，应力的分布也会受到外界约束和接触面的形状限制。

了解和分析材料的应力分布对于确定材料的强度和设计合理的结构具有重要意义。

3. 弹性材料的形变特性弹性材料的形变特性指的是在受力作用下材料的变形行为。

根据材料的应力-应变曲线，可以确定弹性材料的弹性模量、屈服点和断裂强度等参数。

在受力过程中，弹性材料会发生弹性形变和塑性形变。

弹性形变是指在外力作用下，材料发生变形但在去除外力后能够恢复到原有形状；塑性形变则是指外力作用下材料发生永久变形，无法恢复至原有形态。

4. 应力分布与形变的关系研究应力分布与形变的关系是理解弹性材料力学性质的关键。

通过实验和数值模拟，可以研究材料在不同应力下的变形情况和形变分布。

高强度的应力通常导致局部的塑性变形，而低强度的应力则会引起弹性变形。

对于弹性材料，研究应力分布与形变的关系有助于优化材料的力学性能，提高其应用价值。

5. 弹性材料的工业应用弹性材料在工业领域具有广泛的应用，如橡胶制品、弹簧、汽车悬挂系统等。

了解弹性材料的应力分布和形变特性对于设计和制造具有复杂形状的工业产品至关重要。

通过研究弹性材料的力学性质，可以为产品的可靠性和耐久性提供理论依据。

材料力学性能-课后答案-(时海芳-任鑫)

材料力学性能-课后答案-(时海芳-任鑫)第一章1.解释下列名词①滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。

②弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

③循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。

④包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

⑤塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。

⑥韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

脆性：指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力⑦加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移, 出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。

⑧解理断裂：解理断裂是在正应力作用产生的一种穿晶断裂，即断裂面沿一定的晶面（即解理面）分离。

2.解释下列力学性能指标的意义弹性模量）；（2）ζ p（规定非比例伸长应力）、ζ e（弹性极限）、ζ s（屈服强度）、ζ 0.2（屈服强度）；（3）ζ b（抗拉强度）；（4）n（加工硬化指数）; （5）δ （断后伸长率）、ψ （断面收缩率）4.常用的标准试样有5 倍和10倍，其延伸率分别用δ 5 和δ 10 表示，说明为什么δ 5>δ 10。

答：对于韧性金属材料，它的塑性变形量大于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的比例，尺寸越短，它的断后伸长率越大。

5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最大位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。

试分析这两种故障的本质及改变措施。

答：（1）未装满载时已变形到最大位置：弹簧弹性极限不够导致弹性比功小；（2）使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，这是构件材料的弹性比功不足引起的故障，可以通过热处理或合金化提高材料的弹性极限（或屈服极限），或者更换屈服强度更高的材料。

《高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响》范文

《高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响》篇一摘要：本文重点探讨了高压环境下Al-Mg-Si合金的时效行为。

通过实验分析，我们研究了不同压力条件下合金的时效过程、显微组织变化及其对力学性能的影响。

本文旨在为Al-Mg-Si合金的优化设计和应用提供理论依据。

一、引言Al-Mg-Si合金因其优良的机械性能和良好的加工性被广泛应用于航空航天、汽车制造等关键领域。

在材料研究中，通过优化合金的时效处理工艺来提升其性能已成为研究热点。

随着科技的发展，高压环境下的材料性能研究逐渐成为材料科学领域的新方向。

因此，研究高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、实验方法与材料本实验采用不同成分的Al-Mg-Si合金作为研究对象，利用高温高压设备模拟高压环境，并通过时效处理工艺进行不同时间的处理。

利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段观察合金的显微组织变化，并测试其力学性能。

三、高压对Al-Mg-Si合金时效过程的影响1. 时效动力学分析在高压环境下，Al-Mg-Si合金的时效过程呈现出加速现象。

随着压力的增加，合金中第二相析出速度加快，达到峰值时效状态的时间明显缩短。

这主要归因于高压环境下原子扩散速率的提高和相变驱动力增强。

2. 显微组织变化高压环境下，Al-Mg-Si合金的显微组织发生变化。

主要表现为第二相析出更加均匀、细小，基体中固溶体的晶格畸变程度增加，这有利于提高合金的力学性能。

四、高压对Al-Mg-Si合金力学性能的影响1. 硬度与强度随着压力的增加，Al-Mg-Si合金的硬度和强度均有所提高。

这主要归因于第二相的均匀析出和基体晶格畸变的增加，使得合金在受到外力作用时具有更好的抵抗变形能力。

2. 韧性及延展性虽然高压环境下合金的硬度和强度有所提高，但韧性及延展性并未受到明显影响，甚至在某些情况下有所改善。

这表明高压处理能够在提高Al-Mg-Si合金硬度的同时保持良好的韧性及延展性。

热处理对金属材料的沉淀行为和析出相的影响分析

热处理对金属材料的沉淀行为和析出相的影响分析热处理是一种常用的金属加工方法，通过加热和冷却过程来改变金属的结构和性能。

在热处理过程中，金属材料中的沉淀行为和析出相的形成对材料的性能产生了重要影响。

本文将分析热处理过程中沉淀行为和析出相的形成对金属材料的影响。

一、热处理对沉淀行为的影响沉淀行为指的是溶固体中溶解度超过饱和浓度而形成的固相颗粒。

热处理过程中，材料的组织和成分在加热和冷却过程中发生了变化，导致沉淀行为的发生。

以下是热处理对沉淀行为的影响分析。

1. 時間和溫度热处理的时间和温度是影响沉淀行为的关键因素。

随着时间的延长和温度的增加，固溶体中的溶解度增加，导致更多的溶质离子聚集形成沉淀。

此时，金属材料的物理和化学性能会发生变化，例如硬度、强度和耐腐蚀性。

2. 合金元素合金元素对沉淀行为有着重要的影响。

某些合金元素可以促进沉淀相的形成，增强材料的硬度和强度。

例如，添加铜元素可以促使铜基固溶体中的铜原子析出沉淀形成纤维状或颗粒状的沉淀相，提高材料的硬度。

3. 晶格缺陷晶格缺陷也会对沉淀行为产生影响。

当材料中存在晶格缺陷时，缺陷位置会成为沉淀相的形核点，促进沉淀相的形成。

晶格缺陷还可以改变沉淀相的晶体结构和形貌，影响材料的力学性能。

二、热处理对析出相的影响析出相是在固溶体中析出的第二相颗粒，对于金属材料的力学性能、导电性能和耐腐蚀性能等都具有重要的影响。

下面是热处理对析出相的影响分析。

1. 爆发析出在热处理过程中，当材料的温度快速升高或冷却过程不均匀时，易出现爆发析出现象。

爆发析出是指快速析出相的形成，这会导致材料内部产生内应力和晶体变形，对材料的韧性和强度产生负面影响。

2. 析出时效硬化析出时效硬化是指材料在热处理过程中，析出相的形成会对材料的硬度和强度产生显著提高。

在合适的时间和温度条件下，析出相的形成会导致材料的结构再排列，形成强化机制，提高材料的力学性能。

3. 析出相颗粒尺寸和分布热处理过程中的温度和时间对析出相颗粒的尺寸和分布具有重要影响。

第6章时效强化的位错理论

三、Friedel关系
Friedel关系近似地给出了粒子能被滑动位错切割情况下的有效间距。 Friedel假定，在屈服过程，位错采取一种稳定态的形状，即一个位错每次切过一个障碍物粒子B，它只与另外一个障碍物粒子B´相遇，弓出成圆弧。
因此，每切一次粒子位错就扫过面积为A的滑移面如上图阴影部分所示。按平均，A值与单位滑移面上粒子数目成反比。如果滑移面上粒子的平均间距为l，单位面积滑移面上粒子的数目为Ns，假定粒子是规则平方排列。 l = Ns-1/2 l 2 = 1/Ns = A
2014合金
第三节
位错与第二相的交互作用
位错与第二相粒子相遇：切过、绕过、爬过第二相粒子（位错运动的障碍物）可分为两类：可变形粒子－位错可切过不可变形粒子－位错只能绕过或爬过对于可变形的第二相粒子，其强化效果取决于粒子的本性对于不可变形的第二相粒子，其强化效果取决于粒子尺寸和粒子间的平均距离。
单位长度螺位错线的能量E1
2
1
b r E ln E c 4 ro
2
单位长度刃位错线的能量E2
b r E2 ln E c 4 (1 - ) ro
r0=0.5～1nm
式中b为位错柏氏矢量，μ为剪切模量， ν为泊松比
对位错中心区域能量的估算表明，当r >10－4厘米时（即考虑位错线周围半径已经达到10－4cm范围的弹性应变能时），相比之下位错中心区域能量仅占位错总能量的五分之一左右，因此位错中心区域的能量可以忽略。所以通常把单位长度螺位错线的能量E1和刃位错线的能量E2分别写成：
通过分解成半位错，位错更易移动，但形成层错，若层错能高，不易分解成半位错。
四、气团拖曳与动态应变时效

《高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响》范文

Al-Mg-Si合金作为一种典型的铝合金，其性能的优化一直是研究的热点。

其中，合金的时效行为是决定其力学性能和物理性能的关键因素之一。

近年来，高压技术被广泛应用于合金的时效处理过程中，以改善合金的微观结构和性能。

本文旨在探讨高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响。

二、Al-Mg-Si合金的基本性质与背景Al-Mg-Si合金主要由铝（Al）、镁（Mg）和硅（Si）等元素组成，具有较高的强度和良好的耐腐蚀性。

其中，Mg和Si元素的加入能够显著提高合金的力学性能和抗腐蚀性。

然而，合金的性能往往受到时效处理的影响，因此，研究其时效行为具有重要意义。

三、高压对Al-Mg-Si合金时效行为的影响1. 实验方法本实验采用高压时效处理技术，对Al-Mg-Si合金进行不同压力条件下的时效处理。

通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段，观察和分析合金的微观结构变化，并对其力学性能进行测试。

2. 高压对合金微观结构的影响实验结果表明，在高压作用下，Al-Mg-Si合金的晶粒尺寸得到细化，晶界更加清晰。

同时，合金中的第二相粒子分布更加均匀，这有利于提高合金的力学性能。

此外，高压处理还能够促进合金中固溶原子的扩散和析出过程，从而加速时效硬化的进程。

3. 高压对合金力学性能的影响随着压力的增加，Al-Mg-Si合金的硬度、抗拉强度和延伸率均得到显著提高。

这主要归因于高压处理导致的晶粒细化、第二相粒子均匀分布以及固溶原子的有效析出。

此外，高压还能够改善合金的耐腐蚀性能，提高其在恶劣环境下的使用寿命。

四、讨论与机制分析1. 高压对合金时效硬化的促进作用高压能够加速固溶原子的扩散和析出过程，使得更多的Mg 和Si元素以第二相的形式析出，从而提高合金的硬度。

同时，高压还能够抑制晶粒长大和第二相粒子的粗化过程，使得合金的微观结构更加稳定。

Fe_Cu合金析出强化行为的价电子结构理论研究

第47卷第18期2011年9月机械工程学报JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERINGVol.47 No.18Sep. 2011DOI：10.3901/JME.2011.18.033Fe-Cu合金析出强化行为的价电子结构理论研究*王海燕1, 2任慧平1高雪云3刘宗昌1王玉峰1(1. 内蒙古科技大学材料与冶金学院包头 014010；2. 北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083；3. 中冶东方工程技术有限公司包头 014010)摘要：运用固体与分子经验电子理论，建立Fe-Cu二元合金固态时效过程中基体及析出相的价电子结构模型，从电子层次揭示Fe-Cu合金强化机理。

理论计算结果表明，合金中Cu原子与Fe原子通过化学键结合，其时效峰值处所形成的类B2结构亚稳相的最强和次强键的共价电子对数远高于合金基体α-Fe晶胞的最强和次强键，同时析出相各键的结合能也高于合金基体，这种较强的Fe-Cu键形成规则排列，使得Fe-Cu最强键上的共价电子对数增加，起到提高合金整体键强的作用。

同时，高键能的Fe-Cu偏聚形成的析出相会增加位错运动的阻力，使合金的强度得到明显提高。

利用EET理论预测Fe-Cu析出强化结果与实测结果吻合良好，验证了该方法的有效性和可靠性。

关键词：Fe-Cu合金强化价电子结构经验电子理论中图分类号：TG113Valence Electron Structure Analysis on Precipitation Strengthening ofFe-Cu AlloyWANG Haiyan1, 2 REN Huiping1 GAO Xueyun3 LIU Zongchang1 WANG Yufeng1(1. School of Materials and Metallurgy, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010;2. School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083;3. Beris Engineering and Research Corporation, Baotou 014010)Abstract：Valence electron structure model of matrix and precipitates of Fe-Cu binary alloys are established by using empirical electron theory (EET) of solids and molecules, to reveals the Fe-Cu alloy strengthening mechanism from the electronic level. Theoretical results show that the Cu and Fe atoms form by chemical bonds in alloy, the covalent electron pairs of the strongest and the second strong bond of the metastable B2-like structure phase, which formed in the aging peak, is far stronger than that of α-Fe matrix cell, and the bond binding energy of precipitates is higher than the matrix as well. The strong Fe-Cu bonds arranged regularly, increases the covalent electron pairs of Fe-Cu strongest bond, and stabilize total bond of the alloy. At the same time, high bond energy Fe-Cu precipitates increases the resistance of dislocation motion, and strengthen the alloy. There is a good agreement between the EET theory analysis and experimental results for Fe-Cu precipitation hardening, so the reliability of the method is validated.Key words：Fe-Cu alloy Strengthening Valence electron structure Empirical electron theory0 前言含铜高纯净钢的强化作用由铜的时效析出引起，因此，认识铜在钢中的析出规律是分析含铜钢时效强化的重要依据。

弹性合金

第四章弹性合金§概述弹性合金是金属功能材料中的一个重要部份，广泛应用于机模样，仪器，仪表和通讯技术等领域中的各种弹性元件，如弹簧，膜片，波纹管、音叉和根子等。

因用途的广泛和应用条件的多样化，除弹性性能外，对弹性合金还提出了如耐蚀性，导电性，磁性和热弹性综合要求。

弹性合金的品咱日益增加，可涉及的材料领土地逐步扩大到超变强度钢、不锈钢，耐热合金等类材料，从而形成弹性合金与其它材料互相渗透，互相交错的局面。

按性能特点，弹性合金可分为高弹性合金与恒弹性合金两大类，这两类合金均具有优良的弹性性能，其中恒弹性合金远具有弹性模量或固有共振频率在一定温度范围（如-60℃~+100℃）内几乎不随温度而变化的特点，即恒弹性特性。

弹性是由于原子与力的作用下偏离其平衡位置，而当作用力消失后重新回到原来平衡位置的可逆热力学过程可造成的，在宏观上则表现为受载时变形，而卸载后参恢复到原来的形状与尺寸的性质，这种变形称为弹性变形。

在实际金属中，伴随弹性变形还会出现各种不可逆的热力学过程，如原子、位错的迁移，与磁性和相变有关的效应等等，使物体的弹性行为偏离理想弹性体，例如在静态应力作用下出现弹性后效，弹性滞后，应力松弛；在动态应力作用下出现内耗等非弹性行为。

非弹性行为的强解程度，除了与外力的大小，环境因素（如磁场、电场）有关外，还取决于材料本身的特点。

描述静，动态应力作用下材料的弹性与非弹性行为的主要特征参数示于表4。

1。

表4。

1中一些主要特征参数的物理意义如下：弹性极浪：卸载后不出现残余塑性变形的最大应力，由于微小残余塑性变形难以精确。

测量，工程X 常用对应于给定残余塑性应变值（如5×10%）的应力，代表，称之为条件弹性极限，005.0σ表示，另外，因许多弹性元件在弯曲应力状态下工作，适用弯曲弹性极限be σ相当于弯曲出现0.00335%残余应变可对应的应力。

循环应力作用下，不同最大应力可产生的应力——应变关系如图4。

挤压及时效处理对巴氏合金组织和力学性能的影响

巴氏合金的高温下耐热性能差限制了它的使用，研究表明，添加稀土元素可提高巴氏合金的抗蠕变性能和力学性能。而我们在生产的过程中，也在想办法进行工艺的完美结果，希望利用挤压和时效处理两则结合在一起，生产出新型的巴氏合金铸件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一：试验方法
将巴氏合金铸锭进行均匀化处理，把均匀化处理的试样进行恒温锻造变形，变形方式采用平面镦粗，变形次数分别为1、2次，变形温度设定为480℃，变形模具加热到370℃，接着把所有塑性变形后的试样在进行225℃不同时长的时效处理。最后观察每个状态下合金组织及测试力学性能。
2、挤压变形后组织的变化
随着挤压的进行，巴氏合金发生了动态再结晶，获得细小均匀的等轴状晶粒组织，可以判断动态再结晶对合金形变细化晶粒起到很大的作用。合金中的大块第二相沿着挤压方向被拉长，晶界在外部的应力作用下发生滑动变形，变形受阻时晶界附近的位错密度增加。
3、变形态及时效态巴氏合金的力学性能
不同的时效处理后的组织，挤压时效后原有细小的晶粒组织消失，但还是晶粒大小明显不等。细小的晶粒区变形储存能比较大，有利于析出相集中从这些区域析出，时效24h和36h，析出相多数从晶界和晶粒内部析出，呈片状形式，然后向晶粒内部长大，达到较好的时效效果。
以上是挤压及时效处理对巴氏合金组织和力学性能的影响的介绍，不同的工艺作用在巴氏合金上，做表现的形式也不同，其变化中的细节我们要搞清楚，这对于下一步的调整有很大的帮助，所以我们在生产的过程中要善于总结，使得我们的公司能够长久的发展下去。当然如果你对于上面的问题有什么不明白的地方，我们欢迎你的咨询。
随着晶粒尺寸的变小，材料的屈服强度升高，巴氏合金的抗拉强度和伸长率随着加工的进行，都有明显的增长趋势，时效态比挤压态的抗拉强度提高了10%。通过各种热挤压可以细化晶粒，而且可以使得组织变得更加均匀，塑性也提高很多，而且巴氏合金中一些稀有元素的添加，也是的晶粒变得细小。

时效析出强化对GW83_镁合金摩擦磨损行为的影响

第 4 期第 127-137 页材料工程Vol.52Apr. 2024Journal of Materials EngineeringNo.4pp.127-137第 52 卷2024 年 4 月时效析出强化对GW83镁合金摩擦磨损行为的影响Effect of aging precipitation strengthening on friction and wear behavior of GW 83 magnesium alloy陈庆强，马冠杰，孙捷*，孙幸子，于亚磊，李顺龙（山东建筑大学机电工程学院，济南250000）CHEN Qingqiang ，MA Guanjie ，SUN Jie *，SUN Xingzi ，YU Yalei ，LI Shunlong（School of Mechanical and Electronic Engineering ，Shandong Jianzhu University ，Jinan 250000，China ）摘要：为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响，采用挤压工艺制备GW83（Mg -8Gd -3Y -0.5Zr ，质量分数/%）稀土镁合金。

利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能，利用光学显微镜（optical microscope ，OM ）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope ，SEM ）、透射电子显微镜（transmission electron microscope ，TEM ）观察分析合金的组织，利用球-盘式干滑动摩擦磨损试验机测试分析合金的耐磨性能。

结果表明：经过T5峰时效处理后，析出了大量透镜状β′相，硬度和抗拉强度分别为124.1HV 和420.31 MPa ，相比在挤压态（O 态）时有明显的增加。

在实验载荷范围内，随着载荷的增加，合金的摩擦因数逐渐降低，磨损率逐渐增加。

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