篇一：al
Al—Si—Mg钎料钎焊Si3N42024Al复合材料
复合材料是用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分（或称组元），通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。金属基复合材料因为其构成特殊所以具有各种特殊的性能和优异的综合性能和发展前景[1]，如用于航空发动机等。20世纪90年代末，此类材料在航空航天方面得到了广泛的应用。比如激光陀螺仪、反射镜镜子底座和与光学仪器有关的零部件等[2-4]。
目前，用于铝基复合材料的焊接有多种方法，如扩散焊、电阻焊、摩擦焊等[5]。用于高体积含量陶瓷增强铝基复合材料的焊接方法还处在探索阶段，对于Si3N4/2024Al铝基复合材料连接的研究几乎空白。因此，解决Si3N4/2024Al在焊接中存在的问题迫在眉睫。本文对Si3N4/2024Al基复合材料的钎焊工艺及机理进行研究，为此类材料在实际生产中的大规模推广和应用奠定了良好的理论基础。
在复合材料表面通过磁控溅射的方法制备一层Ti活性薄膜，不仅可以防止复合材料的铝合金基体氧化，还可以在焊接过程中发挥活性，促进钎料对复合材料的润湿，实现高强度的连接。本章采用了Al-Si-Mg钎料对溅射沉积了Ti活性层的复合材料进行润湿和焊接试验，探索溅射沉积Ti活性层钎焊Si3N4/2024Al铝基复合材料的连接机理及工艺。
一、Al-Si-Mg钎料在溅射沉积Ti活性层复合材料表面的润湿性
将处理好的Al-Si-Mg钎料和复合材料母材放入真空润湿角测量仪中以570℃保温10min的工艺参数进行润湿性试验。Al-Si-Mg钎料在溅射沉积Ti活性层的复合材料表面的润湿性要好于未溅射沉积Ti活性层的复合材料，润湿性提高了。Al-Si-Mg钎料在溅射沉积Ti活性层的复合材料表面的润湿性非常良好，Ti活性层作用明显，完全满足焊接的要求。
二、Al-Si-Mg钎焊Si3N4/2024Al铝基复合材料接头微观组织形貌
通过润湿试验可以看出，Al-Si-Mg钎料在溅射沉积Ti活性层的复合材料表面润湿性非常好。所以，在焊接温度570℃下保温15min采用Al-Si-Mg钎料分别对溅射沉积Ti活性层和未溅射沉积Ti活性层的复合材料进行真空钎焊试验。
图1为Al-Si-Mg钎料焊接未溅射沉积Ti活性层的复合材料的钎焊接头扫描电镜照片以及在同样工艺参数下溅射沉积Ti活性层的复合材料钎焊接头。
a）
溅射沉积Ti活性层前b）
溅射沉积Ti活性层后c）界面组织结构
图1Al-Si-Mg钎料焊接复合材料接头扫描电镜照片
由图可见，当复合材料表面未溅射Ti活性层时，钎料与母材之间有明显的空隙，大部分区域钎料与母材没有连接，也未发生扩散和反应，钎焊接头结合非常不理想。在同样工艺参数下溅射沉积Ti活性层后，界面结合良好，整个钎焊接头分为三个区，其中I区为钎料层，II区为母材，III区为钎料层与母材之间的反应层，从照片中可以看出，钎料与母材连接紧密，有明显的反应层，钎焊接头中没有明显缺陷。
图1-c为图1-b中方框区域的放大照片，可以看出，反应层从包括了母材部分区域和Ti活性层并有部分伸入钎料去，反应层中贯穿有针状相并伸入母材，部分钎料沿Si3N4颗粒扩散到母材当中与铝合金基体发生反应。表1为各图中各点的元素组成及可能相分析。
表1溅射沉积Ti活性层的复合材料钎焊接头放大照片中各点的元素组成
（wt.%）
AlSiTiMg
A81.9012.80--5.3B70.7225.234.05--
C31.1236.4731.540.86D43.1430.9517.228.6E80.5214.22--5.26结合能谱分析结果可知，A点所在区域主要含有Al、Si和Mg三种元素，其含量接近原始钎料成分，推测其为为钎料层；B点所在区域为伸展在钎料层中的反应层，主要元素为Al、Si和少量的Ti，它是活性层中的Ti扩散到钎料当中，与钎料中的Al元素和Si元素形成的Ti-Al-Si三元化合物。C点所在区域为贯穿反应层的针状相，其元素组成为Al、Si、Ti和微量的Mg，它是钎料中的Al和Si扩散到活性层中与Ti元素反应生成的化合物。D点所在区域为反应层中靠近母材部分的反应层，E点所在区域含有Al和Si两种元素，它是钎料中的Al元素和Si元素沿Si3N4颗粒的晶界扩散到母材当中，与母材中的Al基体形成的共晶组织。
采用Al-Si-Mg钎料钎焊溅射沉积Ti活性层的复合材料时，同时发生两个过程，首先是固相向液相中的溶解，同时伴随着固相与液相之间的原子扩散。在钎料熔化后，活性层向液相钎料中不断溶解，并与钎料中的Al和Si发生反应生成化合物，另一部分Al和Si与活性层中的Ti元素生成针状的Ti-Al-Si三元化合物，由于Ti元素在界面浓度最高，离界面越远其浓度逐渐降低，化合物的生长指向钎料中Ti元素的扩散方向；此外，钎料组元同时向复合材料一侧发生扩散，当活性层完全消耗时，钎料组元扩散至复合材料基体中，与母材中的Al基体形成共晶组织。
三、Al-Si-Mg钎焊Si3N4/2024Al铝基复合材料接头力学性能
对采用Al-Si-Mg钎料焊接的未溅射沉积Ti活性层和溅射沉积Ti活性层的复合材料钎焊接头进行剪切强度测试，试验结果未溅射沉积Ti活性层的钎焊接头剪切强度为10.52MPa，溅射沉积Ti活性层后的钎焊接头的剪切强度为83.96MPa，是没有镀层的钎焊接头的8倍。
四、结论
溅射沉积Ti活性层的方法改善了钎料在复合材料表面的润湿性和复合材料的焊接接头性能。采用Al-Si-Mg钎料真空钎焊溅射沉积Ti活性层复合材料时，钎料与Ti活性层反应生成的针状化合物贯穿界面层并深入复合材料内部，增进了反应层与复合材料母材之间的连接。接头强度提高了8倍。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、理想的路总是为有信心的人预备着。
2、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。——罗曼·罗兰
3、人生就像爬坡，要一步一步来。——丁玲
篇二：al
第32卷第11期2021年6月中国机械工程CHINA
MECHANICAL
ENGINEERINGVol.32No.1pp.346-1353SiCp/2024Al复合材料高应变率热变形行为的新本构模型范依航战纯勇郝兆朋长春工业大学机电工程学院，长春,130012摘要：通过分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩试验研究了体积分数为45%的铝基碳化硅颗粒
增强复合材料(SiCp/2024Al)在大应变率和变形温度范围内的热变形行为，分析了热变形参数(变形温
度和应变率)对流动应力的影响°研究发现：变形温度和应变率对复合材料的流变应力、抗压强度、弹性
模量、应变率敏感性有显著影响；抗压强度、弹性模量随变形温度的增大而减小，而抗压强度、弹性模量、应变率敏感性随应变率的增大出现了拐点°根据试验结果,结合热力学和统计损伤力学理论，建立了描
述S
i
C
p
/
A
l复合材料动态热变形行为的连续损伤本构模型，预测的流动应力与试验结果吻合较好,表明所建立的模型能够准确地描述SiCp/2024Al复合材料动态热变形行为°关键词：SiCp/2024Al复合材料;分离式霍普金森压杆(SHPB)；抗压强度;弹性模量;本构模型
中图分类号:TG501DOI：10.3969/j.issn.1004132X.2021.n.011开放科学(资源服务)标识码(OSID)：A
New
Constitutive
Model
for
Hot
Deformation
Behavior
of
SiCp/2024Al
Composites
under
High
Strain
RateFAN
Yihang
ZHAN
Chunyong
HAO
Zhaopeng
SchoolofMechatronicEngineering,Changchun
UniversityofTechnology,Changchun,130012Abstract：Throughthedynamiccompressiontestsofthesplit
Hopkinsonpressurebar(SHPB),
thethermaldeformationbehaviorofthealuminum-basedsiliconcarbideparticlereinforcedcomposite
(SiCp/7074Al)
with
a
volume
fraction
of
45%
in
a
large
strain
rate
and
deformation
temperature
range
was
studied.
The
influence
of
thermal
deformation
parameters(deformation
temperature
and
strain
rate)onflowstressisanalyzed.Itisfoundthatthedeformationtemperatureandstrainratehavesig-
nificant
effects
on
the
flow
stress,
compressive
strength,
elastic
modulus,
and
strain
rate
sensitivity
ofthecomposites.Thecompressivestrengthandelasticmodulusdecreasewiththeincreaseofdeform-
ationtemperature,whilethecompressivestrength,elasticmodulusandstrainratesensitivityshowan
inflection
point
with
the
increase
of
strain
rate.
According
to
the
experimental
results,
combined
with
thermodynamicsandstatisticaldamagemechanicstheory,acontinuousdamageconstitutivemodelde-
scribingthedynamicthermaldeformationbehaviorofSiCp/2024Alcompositeswasestablished.The
predictedflowstressisingoodagreementwiththeexperimentalones,indicatingthatthe
modeles-
tablished
may
accurately
describe
the
dynamic
thermal
deformation
behavior
of
SiCp/
7074Al
compos-ites.Key
words：
SiCp/2024Al
composite；split
Hopkinson
pressure
bar
(SHPB)；compressive
strength；
elastic
modulus；
constitutive
model0引言高体积分数铝基碳化硅颗粒增强复合材料
SiCp/2024Al由于比强度高、比刚度高、导电导热
系统、电子封装以及体育用品等领域[12]
°颗粒增
强复合材料的最大体积分数可达70%
,当体积分
数在15%?20%时,颗粒增强复合材料一般被用
性能好、密度小及抗磨损、耐腐蚀等综合物理性能
来制作主承载件，如直升机旋翼系统、波音777发
动机风扇出口导流片、F18战机液压制动器缸
而被广泛应用在汽车、航天、精密仪器、先进武器体；当体积分数为35%?45%时，主要用于制作
收稿日期：2020515光学及精密仪器构件，如卫星太阳能反射镜、空间
激光反射镜；当体积分数为60%?70%时，颗粒
基金项目：国家自然科学基金联合基金重点项目
(U19A20104)；吉林省自然科学基金(20200201064JC)
-1346-
SiCp/2024Al复合材料高应变率热变形行为的新本构模型——范依航战纯勇郝兆朋增强复合材料主要用于制作电子封装及热控元
件，如印刷电路板、飞行员头部显示器的电子系
统J］。当复合材料被用在汽车、武器和航天领域
时就必须考虑动态载荷的作用，而复合材料在动
SHPB试验装置示意图见图2,整个装置由
入射杆、透射杆、子弹、应变片、波形存储器和计算
机组成，其中子弹、入射杆和透射杆的材料相同并
且均为直径相同的圆杆J0］。试验前，先将试件两
态下的力学性能与在静态下的力学性能有很大的不同弘6］,必须通过霍普金森压杆动态试验来测得
不同应变率和不同温度下的力学性能，从而为后
端用砂纸打磨光滑，再将其夹在入射杆与透射杆
之间，调整该装置气泵的压力，释放气体，气体推
动子弹撞击入射杆，入射杆撞击试件，试件撞击透
射杆。在撞击入射杆时，入射杆上产生一个向试
续的材料加工和工程应用提供理论基础。目前，国内外学者针对颗粒增强复合材料动
态和准静态的力学性能已进行了大量研究，但是
件方向的入射脉冲，当入射杆挤压试件时,试件在
入射杆的挤压下快速变形，这导致试件在变形时
大部分研究的材料体积分数都小于30%。姚杰
等［7］研究了不同颗粒尺寸对体积分数为10%的铝基碳化硅复合材料力学性能的影响，结果表明
相同体积分数下颗粒尺寸越大，力学性能越差。
郭素娟等⑻研究了复合材料在高温单轴拉伸时相
关棘轮行为，得到了一个新的细观黏塑性循环本
构模型。TJONG等［］研究了体积分数为10%?
20%的AI3O2和TiB颗粒增强复合材料的流动
应力与应变硬化和应变率的关系，结果表明复合
材料的应变率灵敏度与体积分数和颗粒种类有密
切关系。与针对低体积分数复合材料的力学性能的研
究相比，针对高体积分数力学性能的研究报道不
多。笔者采用分离式霍普金森压杆（split
Hopkin-
son
pressure
tar,SHPB）装置对体积分数为45%的SiCp/2024Al复合材料进行动态压缩试验，研究了
温度、应变率对该复合材料流动应力的影响。1试验试验的主要材料是体积分数为45%的SiCp/
2024AK增强颗粒为SiC,基体材料为2024A1）复
合材料J］，其中Sic增强颗粒平均直径为4Mm.
该复合材料采用挤压铸造方法制备，其表面显微
组织如图1所示。图1SiCp/2024Al复合材料表面的显微组织Fig.1SiCp/2024Al
composite
surface
microstructure吸收了部分脉冲能量，另一部分脉冲能量从试件
传到透射杆，产生透射脉冲，剩余部分能量又返回
到入射杆形成反射脉冲。利用贴在杆上的应变片
可以测量到入射脉冲、透射脉冲和反射脉冲的波
形信号。子弹
入射杆
试件
透射杆应变片|超动弃应变仪|------------------|波形初储器|--------1计算机|图2SHPB试验装置示意图Fig.2Schematic
diagram
of
SHPB
test
equipment根据一维应力波理论和应力平衡假设，可以
通过下面公式J1］求解出试件的应力、应变和应
变率：(y(t)=2A
Ji()十6()+ett](1e(t
=,[JO—er(t)—ettltl
J
0(2R(t)=ylL[ei
(t)
一
ert
—ett)
(3s式中,为时间;Ab、Eb、c分别为入射杆（透射杆）的横截
面积、弹性模量和纵向波速As、l分别为试件的横截面积和
长度t、￡『tt分别为入射、反射、透射应变脉冲。2结果和讨论通过SHPB试验我们得到了体积分数为
45%的SiCp/2024Al复合材料在不同应变率e
（640s—1,720s—1,
850s—1）下和不同温度
T
（30K,59K,64K,69K）下的动态流动应力
情况。采用Instrom5500多功能试验机获得体积
分数为45%的SiCp/2024Al复合材料的准静态
压缩流动应力情况，准静态与动态压缩试验的应
力应变曲线见图3.由图3可知，高应变率下（图3b?图3d）的应
力
应变曲线与准静态下（图3a）的应力
应变曲
线有相似的趋势oSiCp/2024Al复合材料在准静?1347?
中国机械工程第32卷第11期2021年6月上半月6003d可知，30K温度下，随着应变率的增大，复合
—T
=
30K—T
=
59KT
=
64KT
=
69K500400材料的塑性应变增大。这是因为SiC不会发生塑
性应变，在复合材料室温压缩过程中，颗粒与基体
之间的部分区域会出现高应变、高应力集中的情
300200100况，使得这部分区域产生大量的热，进而导致区域
内基体软化，复合材料被破坏。颗粒与基体之间
的部分区域出现高应变、高应力集中的情况涉及
0.
应变￡0.20.30材料内摩擦导致的温升，压缩试验中没有成熟的方法获得温升数据，因此，在所建本构模型中没有
考虑由变形引起温升的影响；当在高温下压缩时,
(a)=0.001s—1时不同温度下的应力
应变18001600-----------14001200-r1000厂8001600T
=
30K400—T
=
59K200,=T
=
64KT
=
69K00.
0.
200.
30应变￡(b)
=6401时不同温度下的应力
应变图345%SiCp/2024Al复合材料应力应变曲线Fig.3Stress-strain
curve
of
45%
SiCp/2024Al
composites
态压缩工况下表现出脆性，30K温度下、应变为
0.16时材料被破坏(图3a)；对比分析图3a?图?
?因为高温使得复合材料基体整体软化，故复合材
料塑性应变增大。在弹性阶段应力随着应变的增大而线性增大
到初始峰值应力(屈服应力)，屈服后在塑性阶段,
应力随着应变的增大先增后降。
这表明材料在动
态热变形过程中出现了应变、应变率硬化和热软
化现象。2.1抗压强度图4给出了抗压强度在不同应变率和不同温
度下的变化关系，可以看出在相同温度下抗压强
度与应变率有很强的关联性。当应变率小于
750s—1时，抗压强度随应变率的增大而增大，这
是由于复合材料中SiC颗粒的含量较大，使得在
压缩时SiC颗粒碰撞的几率增大，当在高应变率
压缩工况下，颗粒移动就要碰撞与它相邻的颗粒,
使得变形阻力变大。但当应变率在850s-1时,
其抗压强度反而降低，这是因为复合材料的增强
颗粒SiC的弹性模量远远大于其基体铝的弹性模
量，所以当复合材料在压缩变形时，SiC被认为不
发生塑性应变，当进行动态压缩试验时，复合材料
的塑性应变都是其基体Al的塑性应变产生的。
动态压缩试件的变形时间极短，可以将动态压缩
试验看成绝热压缩，这导致基体材料快速变形产
生的大量热因短时间内无法扩散而使基体Al软图4抗压强度与温度、应变率的关系Fig.
Relationship
between
compressive
strength
andtemperature
and
strain
rate
SiCp/2024Al复合材料高应变率热变形行为的新本构模型——范依航战纯勇郝兆朋化甚至融化,从而导致复合材料的流动应力减小,
2.3应变率敏感性用参数⑷来表示材料的应变率敏感性［4］:Sd
—
Ss?=恥
gD(5)塑性变形增大°在这方面国内外学者进行了大量
研究并已证实了如下观点:SiCp/Al复合材料在
高应变率、高温变形的情况下，热软化效应对复合
材料的抗压强度有显著的影响，从而出现应变率
￡s增大但抗压强度反而下降的现象［,2］
°式中，D、s分别为动态和准静态在相同应变下的应力;
￡d由图4可知，在相同应变率下，随着温度的升
高抗压强度在下降，而且温度从59K上升到
64K(记为59K
64K)时的抗压强度的差值
、s分别为动态应变率和准静态应变率°根据式(5)可计算出应变率分别为640s-1、720s-1、850s—1时的复合材料应变率敏感性曲
明显大于64K
69K时的抗压强度的差值°
线，如图6所示°可以看出,条曲线的变化趋势
文献［13］的研究表明，2024Al在50K
70K
时抗压强度快速下降°我们可以推测复合材料之
所以在59K
64K时的抗压强度的差值明显
大于64K
69K时的抗压强度的差值，与
2024Al在50K
70K时的抗压强度的快速下
降有关°2.2弹性模量通常将应力
应变曲线上峰值应力的10%?
40%之间的斜率定义为弹性模量E
,即E
=
⑷￡a
—
￡b式中S、b分别为应力-应变曲线上峰值应力的10%和
40%；a、b分别为S、b处的应变°图5给出了温度、应变率与弹性模量E的关
系，可以看出，在相同温度下，SiCp/Al复合材料
的弹性模量与应变率有一定关系，在应变率小于
720s-1时复合材料的弹性模量随着应变率的增
大而增大，当应变率为850s-1时其弹性模量反
而减小，这是因为抗压强度在应变率小于720s—1时随着应变率的增大而增大，当应变率为
850s—1时其抗压强度降低，在相同应变率下可
以看到弹性模量随着温度的升高而减小，但59K
64K的弹性模量的差值相较于其他温度情
况下的弹性模量的差值大°400350&
300\
250咽200養150戳
10050：200400600800000应变率i/s-1图5温度、应变率与弹性模量的关系Fig.
Relationship
between
temperature,
strain
rateandelasicmodulus相似，在相同应变率下，当应变小于6%时，应变
率敏感性随着应变的增大而减小，当应变大于
6%时，应变率敏感性总体保持增大°然而,
2024Al并没有明显的应变率敏感性［15_17］，所以复
合材料的应变率敏感性与增强颗粒的加入有关。
材料的变形包括热激活和非热激活变形，而热激
活和非热激活所占比例的大小决定应变率敏感性
的大小，当热激活变形在变形过程中占的比例大
时，材料的应变率敏感性就大，反之，应变率敏感
性就小°由于2024Al与SiC的弹性模量与热膨
胀系数相差较大，故当复合材料在受压缩变形时
Al基体和SiC颗粒变形不协调，使得复合材料在
变形时产生大量的几何必须位错，也增加了位错
交互作用，从而增大了热激活分量(热激活分量包
括位错交互作用，并且随着应变率的增大而增
大)°热变形过程中SiC颗粒附近的基体产生比
整体更高的应变率和较大的位错累积速率°■—
e
=
640s_10.
36「
——?—
e
=
720s_1io
0____
2I___
I4___
i6_
__i8_
__i10_____
12i___
i14_____
16i应变e图6复合材料应变率敏感性曲线Fig.6Strain
rate
sensitivity
curve
of
composite
materials3本构模型的建立SiCp/Al复合材料整体上看是各向同性，根
据热力学原理，在等温条件下复合材料的破坏和
变形影响着SiCp/Al复合材料的亥姆霍兹自由
能,
即(P
=(p(,D)
(6)式中D为伤害变量°SiCp/Al复合材料的亥姆霍兹自由能［8］
p(,D)
=
［
sde
=
EDe2(7)J2?1349?
中国机械工程第32卷第11期2021年6月上半月式中Ed为SiC/Al复合材料的卸荷刚度。对式(7)求导，可以得到与亥姆霍兹自由能
有关的本构方程［9］:d(p(,D)厂o
=
---------
=
EDe
de(8)根据应变当量原理,初始刚度与卸荷刚度(弹
性模量)
之间的关系可表示为----试验值----计算值Ed
=
(l-D)E
(9)式(8)可整理为o
=
E(1―D)
(10)SiCp/Al复合材料的损伤演化方程通常是半经
验或经验方程［8,0］，但其函数方程与威布尔分布相
似，因此，基于统计损伤理论可以假设复合材料中
微细单元的应变e符合威布尔分布，其表达式为f
()
=
—a
(—a)-1exp(—
(—a))
(11)式中,为与强度有关的比例参数；—为威布尔分布的形
态参数。对式(11)积分可以得到损伤变量的表达式：D
=
J
f()—
=
—
exp(—
(—)
—)
(12)a为了得到不同应变率的抗压强度，结合
Johnson-Cook
应变率函
数可得o
=
E(1―D)(1+
(13)—0式中，c为应变率敏感系数—为试验应变率；0为参考应
变率。如图4所示，在室温下应变率为640s—1和
720s-1时的抗压强度相差不大，但应变率为
850s—1时与720s—1的抗压强度相差很大，用式
(13)无法准确地求出应变率为850s—1时的抗压
强度。为此，笔者提出连续递减函数为应变率效
应的附加函数：1+
(10(14)-—t)1式中,1为应变率敏感指数。由试验数据可知，在准静态下复合材料的峰值应变为e
~
0.045,通过式(10)、式(12),结合应
变为0?0.045时的应力、应变、弹性模量计算得a
=
0.01—
=
0.53,通过式(13)、式(14)得
c
=0.13,1=10,最终得到的本构模型为E(1―
D)(1+
cln(T—))于—)
e—
W
0.0450o
=彳550(1+
cln(et))f—)
e
>
0.045、e。图7所示为应力
应变曲线在不同应变率下
试验值与计算值的对比情况，图8所示为试验值
与计算值的误差分析结果，可以看出，所建立本构?1350?O0.
050.
0.
150.
20应变e(a)应变率为0.001s—1o
o
6OO
o
o
1Xe
o
o
d1pXo
o
vb
So
o
OO
o
o
2OO
——试验值OL----计算值2O0.
0.
20.
30应变e(b)应变率为640s—18001±
o
o
r4OO
e1d
sX
o
o
pv1bXo
o
o
o
6O
O
400----试验值20o
----计算值o0.
0.
20.
30应变e(c)应变率为720s—1----试验值----计算值0.
0.20.30应变e(d)应变率为850s—1图7应力-应变曲线在不同应变率下的试验值与
计算值的对比Fig.Comparison
of
experimental
values
andcalculations
at
different
strain
rates
SiCp/2024Al复合材料高应变率热变形行为的新本构模型——范依航战纯勇郝兆朋图
所示为
660s—1、700s—1、750s—1应
变率下流动应力（Mises应力）的试验值与仿真值图8不同应变率下应力计算值与试验值的误差Fig.Thestreserrorofcalculatedvalueandsimulatedvalueatdiferentstrainrates模型有较好的拟合效果。4模型的运用应用所建立的本构模型编写成程序对
ABAQUS软件进行二次开发，建立了三维的压
缩仿真模型，如图9所示，在部件模块建立了一个
圆柱模型（大小为0mmX
mm）,以及一个长宽
均为12mm、高为1mm的压头（被设为刚体）。在
属性模块赋值所建立复合材料的材料参数，为了使
复合材料在不同应变率下进行压缩，用位移率替代
应变率，应变率与位移率之间的关系为J2]U
=
LH/Lt(15)H=
H
+
LHe—1HlnH0Lt
=
e/et式中,H°、H、LH分别为原始高度、压缩后的高度和高度降低的量心为压缩时间;U为位移速度°仿真过程与结果如图所示。MPa5.5.
4.
486232X10X10224.
4.
978725X1024.217X1471X10X10223.23.
3.
96370X1023.
2.
456X10X10222.
20294X10X10222.
69444X10X1022（a）仿真压缩开始MPa5.5.
5.
47324X10X10224.
4.
007773X1024.
4.
54X10X10223.
307073X10X1023.
3.
84060X10223.
373X10X10222.
2.
14906673X1X102X1022（b）仿真压缩结束图SiCp/Al复合材料的压缩仿真模型(Mises应力)Fig.Compression
simulation
model
ofSiCp/Al
composites
(Mises
stress)0.
0.20应变e(b)应变率为660s—1图10在不同应变率下应力-应变曲线的试验值与
仿真值对比Fig.1Comparison
of
testing
value
and
simulated
value
of
stress-strain
curves
at
different
strain
rates?1351?
中国机械工程第32卷第11期2021年6月上半月对比曲
线°
图
11所示为流动应力
试验值与仿真
Composites
and
Its
Cutting
[J].
Machinery
Manu-值的关系，可以看出：所建立本构模型可较好地用
于数值模拟，且可较准确地预测材料变形过程中facturing
,
1995,
33(12)
：89.[]吴利英，高建军，靳武刚.金属基复合材料的发展及
应用[].化工新型材料,2002,30(10):3235.WU
Liying,
GAO
Jianjun,
JIN
Wugang.
Develop-ment
and
Application
of
Metal
Matrix
Composites
[J].New
Chemical
Materials,
2002,30(10):32-35.[3]
崔岩.碳化硅颗粒增强铝基复合材料的航空航天应
用[].材料工程,2002(6):36.CUI
Yan.
Aerospace
Application
of
Silicon
Carbide
Particle
Reinforced
Aluminum
Matrix
Composites
Fig.
11The
stress
error
of
simulated
value
and
testing
valuea
diferen
srainraes5结论采用分离式霍普金森压杆装置做动态压缩试
验和准静态压缩试验，得到了体积分数为45%的SiCp/2024Al复合材料在不同温度和应变率下的应力
应变曲线，通过对试验数据的分析，得出以
下结论：(1)
在相同温度下，应变率低于750s—1时抗
压强度随应变率的增大而增大，但当应变率为
850s-1时抗压强度反而降低；在相同应变率下,
抗压强度随着温度的升高而降低°(2)
在相同温度下，应变率低于720s—1时复
合材料的弹性模量随着应变率的增大而增大，当
应变率为850s-1时其弹性模量反而减小，在相
同应变率下，随着温度的升高弹性模量减小°(3)
根据热力学和统计损伤力学理论建立了
体积分数为45%的SiCp/2024Al复合材料连续
损伤本构模型，预测值与试验值吻合较好，所建模
型能够较好地描述材料动态热变形行为°(4)
基于所建本构模型在ABAQUS软件中
的应用仿真,通过变形过程中复合材料流动应力
的仿真值与试验值对比，表明所建模型可以准确
地预测SiCp/Al复合材料在高应变率和高温情况
下的流动应力情况°致谢本研究得到吉林省微纳与超精密制造重点实
验室的支持,在此表示感谢！
参考文献：[1]全燕鸣.金属基复合材料及其切削加工研究现状
[].机械制造,1995,
33(12):8-9.QUAN
Yanming.
Research
Status
of
Metal
Matrix
?1352?[J]
.Materials
Engineering,
2002(6):3-6.[4]
宫能平，周元鑫，夏源明.应变率对SiC颗粒增强
铝基复合材料拉伸性能的影响[].力学季刊,
2000,21(4):415-420.GONG
Nengping,
ZHOU
Yuanxin,
XIA
Yuan-
ming.
Effect
of
Strain
Rate
on
Tensile
Properties
of
SiC
Particle
Reinforced
Aluminum
Matrix
Compos-ites
[J].
Quarterly
Journal
of
Mechanics,
2000,21(4)
：415420.[5]
TJONG
SC,MA
Z
Y,LIR
K
Y.
The
Dynamic
Mechanical
Response
of
Al2O3and
TiB2Particulate
Reinforced
Aluminum
Matrix
Composites
Produced
by
In-situ
Reaction
[J].
Materials
Letters,
1999,
38：39-44.[]
PERNG
C
C,
HWANG
J
R,
DOONG
J
L.
High
Strain
Rate
Tensile
Properties
of
an
(Al2O3Parti-
cles)-(Al
Alloy
6061-T6)
Metal
Matrix
Composite
[J].
Materials
Science
&
Engineering
A,
1993,
171:213-221.[7]姚杰，王春涛，朱刚，等.颗粒尺寸对挤压铸造10%
SiCp/6061Al复合材料组织和性能的影响[].特种
铸造及有色合金,2019,
39(5):511515.YAO
Jie,
WANG
Chuntao,
ZHU
Gang,
et
al.
Effect
of
Particle
Size
on
Microstructure
and
Prop-erties
of
Squeeze
Casting
10%
SiCp/
6061Al
Com-posite
[J].
Special
Casting
&
Nonferrous
Alloys,
2019,
39(5):511-515.[]郭素娟，康国政，张娟，等.SiCp/6061Al复合材料高
温单轴拉伸时相关棘轮行为的细观本构模型[].机
械工程材料,2014,
38(5):99103.GUO
Sujuan,
KANG
Guozheng,ZHANGJuan,et
al
Microstructure
Constitutive
Model
of
Ratcheting
Behavior
of
SiCp/6061Al
Composite
under
High
Temperature
Uniaxial
Tension]J].
Materials
of
Me-chanical
Engineering,
2014,
38(5):99-103.[]张强，陈国钦，武高辉.含高体积分数SiCp的铝基复
合材料制备与性能[].中国有色金属学报，2003,
13(5)
：1180-1183.ZHANG
Qiang,
CHEN
Guoqin,
WU
Gaohui.
Prepara-tion
and
Properties
of
Aluminum
Matrix
Composites
SiCp/2024Al复合材料高应变率热变形行为的新本构模型——范依航战纯勇郝兆朋with
High
Volume
Fraction
SiCp[j].
Journal
of
Chi-J0]
FARIA
R,
OLIVER
J,
CERVERA
M.
A
Stain-based
Plastic
Viscous-damage
Modelfor
Massive
nese
Nonferrous
Metals,
2003,
13(5):1180-1183.J0]
HOPKINSON
B.
A
Method
of
Measuring
theConcrete
StructuresJJ].InternationalJournalof
SolidsStructures,1998,35(14)：1533-1558.PressureProducedinthe
Detonationof
High
Ex-plosive
or
by
the
Impact
of
Bullets
[J].Philosophi-
Jl]
LI
X,
CAO
W
G,
SU
Y
H.
A
Statistical
Damage
ConstitutiveModelforSofteningBehaviorofRocks
JJ].
EngineeringGeology,
2012,143-144：1-17.calTransactions
ofthe
RoyalSociety
of
London
SeriesA,1914,213：437-447.Jl]王礼立.应力波基础[M]北京：国防工业出版社，2005.J2]
LI
H
J,
JIANG
Z
Y,
WEI
D
B,
et
al
Study
on
SurfaceAsperityFlateningduring
UniaxialPlanar
WANG
Lili.
Basis
of
Stress
Waves
[M]
.Beijing：
National
Defense
Industry
Press,
2005.J2]
LEDUC
P
R,
BAO
G.Thermal
Softening
of
a
Par-ticle
Modified
Tungsten-based
Composite
under
Adiabatic
Compression
J
].
International
Journal
of
Solids
Structures,
199,
34:
1563-1581.J3]朱耀，庞宝君，石家仪，等.40vol%SiCp/2024Al复
合材料的动态压缩性能J]复合材料学报，2010,
27(1)：62-67.ZHU
Yao,
PANG
Baojun,
SHI
Jiayi,
et
al
Dy-namic
compressive
properties
of
4vol
%
SiCp/
2024Al
Composites
[
J
].
Journal
of
Composites,
2010,2(1)：62-67．J4]高玉华.在高应变率和压缩下力学性能的实验研究J]福州大学学报(自然科学版),1994,22(4)
：148-
151.GAO
Yuhua.
Experimental
Study
of
Mechanical
Propertiesunder
High
Strain
Rateand
Compres-
sionJ].
Fuzhou
Journal
of
Humanities
(Natural
ScienceEdition),1994,22(4)：148-151．J5]
ZHANG
H,RAMESH
K
T,
CHIN
E
S
C.
High
Strain
Rate
Response
of
Aluminum
6092B4C
Com-posites
JJ].
Materials
Science
and
Engineering:
A,
2004,384(1)：26-34．[16]
BAO
G,
LIN
Z.
High
Strain
Rate
Deformation
inParticle
Reinforced
Metal
Matrix
Composites
J].Acta
Materialia
,1996,
(44):1011-1019.J7]钱立和，下中光，小林俊郎，等.SiC颗粒增强6061A1基复合材料的动态拉伸性能J]材料研究学
报,2002,
16(3)=285-288.QIAN
Lihe,
XIA
Zhongguang,
KOBAYASHI
T,
etal.Dynamic
Tensile
PropertiesofSiC
Particle
Reinforced6061AlMatrixComposites
JJ].Journal
ofMaterialsResearch,2002,16(3)：285-288.J8]
MAZARS
J,
CABOT
G
P.
Continuum
Damage
Theory
ApplicationtoConcreteJJ]．JournalofEn-
gineering
Mechanics,1989,115(2)：345-365．[19]
TAO
X
Y,
PHILLIPS
D
V.
A
Simplified
Isotropic
Damage
ModelforConcreteunderBi-axialStress
States
JJ].Cement
and
Concrete
Composites,
2005,27(6)：716-26.CompressionJJ].Wear,2011,271：1778-1784.(编辑卢湘帆)作者简介：范依航，女,983年生，副教授、博士研究生导师。研究
方向为难加工材料切削加工机理与技术等。发表论文30余篇。
郝兆朋(通信作者、男,982年生，副教授、博士研究生导师。研究
方向为难加工材料切削加工技术。E-mail：
***************.(上接第1345页)J]
HAQUE
R,
DURANDET
Y.
Investigation
of
Self-pierce
Riveting
(SPR)Process
Data
and
Specific
Joining
EventsJJ].Journalof
Manufacturing
Proces-
ses,2017,30：148-160.J0]
HE
X
C,
B
Y,
KAI
Zeng.
Numerical
and
ExperimentalInvestigationsofSelf-piercing
Rive-
tingJJ].InternationalJournalofAdvanced
Manu-
facturingTechnology,2013,69(1/4)：715-721.Jl]
SUI
B,
DU
D,
CHANG
B.
Finite
Element
Analy-sis
of
Self-piercing
Riveting
Process
[C]//ASME
International
Mechanical
Engineering
Congress
&
Exposition.Anaheim,2004：149-460.J2]何晓聪，何家宁，柯建宏，等.自冲铆接接头的质
量评价及强度可靠性预测J]湖南大学学报,
2010,37(12)：1-4.HE
Xiaocong,HE
Jianing,KE
Jianhong,etal,
QualityEvaluationandStrengthReliabilityPredic-
tionofSelf-pierce
Riveted
JointsJJ].Journalof
Hunan
University,2010,37(12)：1-4.J3]
RUBIO-ALVIR
E
M
,
SEBASTIAN-PEREZ
M
A,SANZ-LOBERA
A.Mechanical
Solutionsfor
Drawing
Processesunder
Plane
Strain
Conditions
bytheUpperBound
MethodJJ].Journalof
Mate-
rialsProcessing
Technology,2003,143/144：539-
545.（编辑王艳丽）作者简介：孙晓婷，女,995年生，硕士研究生。研究方向为薄板
连接新技术。曾凯（通信作者、男,976年生，副教授。研究
篇三：al
2024年Al绘画市场规模分析
引言
随着人工智能（AI）技术的迅猛发展，越来越多的领域开始应用AI技术，绘画市场也不例外。本文将对Al绘画市场的规模进行分析，探讨其发展趋势和市场前景。
Al绘画市场概述
Al绘画是指利用人工智能技术进行创作或辅助创作的绘画形式。相比传统绘画方式，Al绘画具有更快的速度和更高的精准度，能够自动化完成很多创作过程，极大地提高了绘画效率和质量。
Al绘画市场规模
根据市场研究报告显示，Al绘画市场规模正在迅速扩大。据估计，2019年全球Al绘画市场规模为XX亿美元，并预计将以每年XX%的复合年增长率增长。其中，亚太地区和北美地区是目前Al绘画市场较为活跃的地区。
Al绘画市场驱动因素
Al绘画市场的快速发展受到多个因素的驱动。首先，人工智能技术的不断进步，为AI绘画提供了更多可能性和创新空间。其次，创作者和用户对于高质量绘画作品的需求不断增加，Al绘画正好满足了这一需求。此外，数字化艺术市场的兴起也为Al绘画提供了更广阔的发展平台。
Al绘画市场发展趋势
未来几年，Al绘画市场将继续保持较快的增长势头。以下是Al绘画市场的几个发展趋势：
1.自动化创作工具的增加
随着人工智能技术的不断发展，将会有更多的自动化绘画工具出现，帮助创作者提高创作效率和质量。
2.创意与AI结合
Al绘画不仅仅是简单地复制和模仿，还可以与人的创意结合，实现更具个性化的绘画创作。
3.跨界合作
Al绘画将和其他领域进行跨界合作，例如与设计、影视等行业合作，创作更多样化的作品。
4.市场分化与个性化需求
随着市场的发展，用户对于绘画作品的需求也将越来越个性化，市场将出现更多细分领域。
Al绘画市场前景
Al绘画市场前景广阔，未来仍有很大的发展潜力。随着技术的进一步成熟和应用范围的扩大，Al绘画将在艺术创作、设计、娱乐等领域发挥越来越重要的作用。此外，数字化艺术市场的不断壮大也将为Al绘画提供更多商业机会。
结论
Al绘画市场规模正在迅速扩大，未来有望成为绘画领域中的重要力量。创作者和用户对于高质量绘画作品的需求以及人工智能技术的不断进步将推动Al绘画市场的发展。然而，随着市场的竞争日益激烈，创新和个性化将成为Al绘画发展的关键。
篇四：al
2024铝合金特性及应用
2024通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；
AMS-QQ-A-250/5（包铝），2024的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件，为Al-Cu-Mg系。
2024化学成分
硅0.5%铁0.5%铜3.8-4.9锰0.3-0.9镁1.2-1.8铬0.10镍
锌0.25钛0.15（5）
其它(3)0.15铝(4)其余
2024物理性能
2024为铝－铜－镁系中的典型硬
铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C，2024合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。
2024用途
由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹结构、螺旋桨元件及其他各种结构。
密度为2.73g/cm3(0.098lb/in3)。
2024力学性能
抗拉强度
σb(MPa)≥425条件屈服强度
σ0.2(MPa))≥275试样尺寸：所有壁厚
注：管材室温纵向力学性能
2024热处理工艺
状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。
(1)组合之元素性质以最高百分率表示，除非列出的是一个范围或是最低值。
(2)为了定出合适数值限制，分析得来的观察或计算数值都是依据标准规则(ANSIZ25.1)以表示明确的范围。
(3)除了非合金外，合金内的元素所规定的份量通常在分析报告中指示出来。但如果在分析过程中怀疑有其它元素存在或有部份元素被怀疑有过量的情形，更应进一步的分析直至有证实为止。
(4)不是经由精炼过程的非合金铝中的铝质的含量就是其它的金属的总量和百分百纯铝之差－其差别在于百
份0.01或稍多一点。（百份比的小数点后第二位）
(5)最多可含有0.20%锆和钛。
7075铝合金特性及应用
7075铝合金是另外一种常用的合金，品种繁多．它包含有锌和镁．比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金，但是它无法进行焊接，而且它的抗腐蚀性相当差，很多CNC切削制造的零部件用的就是7075合金．锌在这系列中是主要合金元素，加上少许镁合金可使材料能受热处理，到达非常高强度特性。这系列材料一般都加入少量的铜、铬等合金，而其中以编号7075铝合金尤为上品，强度最高，适合飞机构架及高
强度配件。
铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高，远胜于软钢。7075是商用最强力合金之一。普通抗腐蚀性能、良好机械性能及阳极反应。细小晶粒使得深度钻孔性能更好，工具耐磨性增强，螺纹滚制更与众不同。
抗腐蚀性能及机械性能。7075-T6固溶处理后塑性好，热处理强化效果特别好，在150度以下有高的强度，并且有特别好的低温强度，焊接性能差，有应力腐蚀开裂倾向，双级时效可提高抗scc性能。
7075T6的主要用途：航天航空工业、吹塑（瓶）模、超声波塑焊模具、高儿夫球头、鞋模、纸塑模、发泡成型模、脱腊模、范本、夹具、机械设备、模具加工。
7075-特性应用
1.可形成强化效果显著的MgZn2，使该合金的热处理效果远远胜过于铝-锌二元合金。提高合金中的锌、镁含量，抗拉强度会得到进一步的提高，但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。经受热处理，能到达非常高的强度特性。
高强度可热处理合金。
5\)2.良好机械性能。
3.可使用性好。
4.易于加工，耐磨性好。
5.抗腐蚀性能、抗氧化性好。
6.主要应用在航天航空工业、吹塑（瓶）模、超声波塑焊模具、高儿夫球头、鞋模、纸塑模、发泡成型模、脱腊模、范本、夹具、机械设备、模具加工。用于制作高端铝合金自行车车架。
化学成分
硅Si：0.4铁Fe:0.5铜Cu：1.2-2.锰Mn：0.3镁Mg：2.1-2.铬Cr：0.18-0.2锌Zn：5.1-6.1（7075的主要合金元素为锌，强度很高，具有良好的机械性能及阳极反应。）
钛Ti：0.2铝Al：余量
其他：
单个：0.05合计：0.157075-力学性能
抗拉强度
σb(MPa)：≥56伸长应力
σp0.2(MPa)：≥495伸长率
δ5(%)：≥6试样尺寸：直径>12.57075T6状态的物理特性及机械性能：
抗拉强度524Mpa，0.2%屈服强度455Mpa：
伸长率11%，弹性模量E/Gpa：71，硬度150HB，密度：2810。
7075-7075-T6主要用途：
主要用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件，如飞机上、下翼面壁板、桁条等。固溶处理后塑性好，热处理强化效果好，在150度以下有良好的强度，并且有特别好的低温强度，焊接性能差，有应力腐蚀开裂倾向。还广泛应用于模具加工、机械设备、工装夹具等
主要用途：航天航空工业、吹塑（瓶）模、超声波塑焊模具、高儿夫球头、鞋模、纸塑模、发泡成型模、脱腊模、范本、夹具、机械设备、模具加工。
篇五：al
碳纳米管增强2024铝基复合材料的力学性能及断裂特性
邓春锋;马艳霞;薛旭斌;张学习;王德尊
【摘
要】为了研究碳纳米管对铝基复合材料性能的影响,采用冷等静压、热挤压方法制备了质量分数1.0%的多壁碳纳米管增强2024Al基复合材料.采用扫描电镜、透射电镜和拉伸试验对复合材料的显微组织进行了观察和分析,并对其力学性能进行了测试.结果表明,碳纳米管均匀地分布在复合材料中,碳纳米管和铝基体的界面结合良好,没有发现界面产物Al4C3的形成;复合材料的断口上存在大量的撕裂棱,韧窝,并涉及碳纳米管的拔出或拔断与桥接,与2024Al基体材料相比,复合材料的硬度、弹性模量和抗拉强度显著提高,同时复合材料的延伸率却并不下降.碳纳米管的加入可以显著提高铝基复合材料的力学性能.
【期刊名称】《材料科学与工艺》
【年(卷),期】2010(018)002【总页数】4页(P229-232)
【关键词】碳纳米管;铝基复合材料;制备;力学性能;断口
【作
者】邓春锋;马艳霞;薛旭斌;张学习;王德尊
【作者单位】洛阳船舶材料研究所,洛阳471039;洛阳船舶材料研究所,洛阳471039;洛阳船舶材料研究所,洛阳471039;哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中
文
【中图分类】TG151自1991年碳纳米管［1］被日本NEC公司的电子显微镜专家饭岛Iijma在高分辨透射电镜(HRTEM)下发现以来，碳纳米管的研发已引发人们广泛的关注［2-3］.碳纳米管具有纳米级的管径，优异的力学性能以及较低的密度，是理想的纳米晶须增强增韧材料，被称为纤维类强化相的终极形式，其长径比很高，而且，由于碳纳米管的体积远小于常规碳纤维，因此，与金属基体复合时，不会破坏基体的连续性，且可用较小的体积掺入量就能达到常规碳纤维复合材料的性能.近年来，以碳纳米管为增强体增强聚合物［4］、陶瓷［5］、金属［6-10］等基体复合材料的研究已广泛开展起来.铝及铝合金具有密度小、耐腐蚀和加工性能好等优点，随着航空、航天和汽车制造现代化工业的发展，对这类材料的比强度、比刚度、耐磨性、耐热性和抗疲劳等力学性能提出了更高的要求.由于碳纳米管具有优异的力学性能，良好的热稳定性，且为纳米量级，以碳纳米管增强铝基复合材料为铝基复合材料性能的更进一步提高又提供了一个新的途径.Kuzumaki［6］等人用少量的CNTs增强Al基复合材料，获得强度提高一倍的增强效果，而RongZhong［7］等利用热压法制备的SWCNTs/nano-Al复合材料最高硬度达到2.89GPa，大约是粗晶铝的20倍，TorouNoguchi［8］等利用浸渗法获得体积分数1.6%的碳纳米管/铝基复合材料的屈服应力比纯铝的提高了7倍.而利用碳纳米管增强铝合金复合材料还未见报到，本文采用粉末冶金法制备多壁碳纳米管增强2024Al基复合材料，并测试了复合材料的室温力学性能，研究了复合材料的断裂机理.试验选用复合材料的基体为2024Al合金粉末，名义尺寸为56μm，合金粉末成分(质量分数/%)为Cu:4.18%，Mg:1.44%，Mn:0.58%，Si:0.06%，其余为Al.增强体为碳氢化合物高温催化分解生成的多壁碳纳米管，平均直径为20～30nm(图1)，质量分数为1.0%.CNTs的纯化:原始的碳纳米管在浓HNO3溶液中120℃回流10h后静置，然后
除去上层的酸液，用去离子水反复洗涤4次后，放入无水乙醇中保存待用.复合粉体的制备:将纯化后的CNTs在无水乙醇中超声分散后，加入2024Al粉末，同时利用超声波振荡加机械搅拌在80℃混合CNTs和2024Al粉体，最后将复合粉体在100℃真空烘干，用球磨将复合粉体块体破碎.复合材料的制备:将复合粉体放入特制的铝包套内振实，然后再放入橡胶模具内，抽真空后密封;密封后的包套在冷等静压机上冷压致密，压力为300MPa，保压时间5min.最后将冷压后的坯料在460℃热挤压，挤压比为25∶1.为进行比较，制备了相应基体成分的2024Al合金试样.此外，为了与复合材料力学性能相比较，在相同的制备工艺下制备了2024Al基体材料.采用PhilipsCM12透射电子显微镜观察分散前后碳纳米管的分散状态，利用HitachiS-4700场发射扫描电镜观察了CNTs和2024Al粉末的混合状况以及复合材料的断口形貌.在Instron5569万能材料试验机上测试了复合材料的室温拉伸性能，拉伸试样的标距为15mm，十字头的移动速度0.5mm/min，维氏硬度由HV-5型小负荷维氏硬度计测定，复合材料的密度用阿基米德法测定.以碳氢化合物高温催化分解制备的碳纳米管，所得的产物中也同时混有各种杂质粒子，如无定形碳、碳纳米颗粒子、碳纳米球、催化剂粒子(Fe、Co、Ni)等.这些杂质的存在不仅会损害碳纳米管的力学性能，同时也会使碳纳米管不易分散，在范德华力的作用下，更容易团聚在一起.制备性能优异复合材料的先决条件是增强体在基体中弥散分布，因此，在制备复合材料前对碳纳米管进行纯化及分散是十分必要的.图1为碳纳米管纯化前后的TEM照片，由图1(a)可知，供给态的碳纳米管管径在20～30nm，长径比很大，碳纳米管相互缠结在一起形成团聚体，在这些团聚体里面又存在很多的杂质粒子.而图1(b)显示了浓HNO3回流处理后的碳纳米管的形貌，可以看到，碳纳米管经过回流处理后，杂质粒子已完全被溶解掉，碳纳米管表面十分干净，分散比较均匀，同时，也能观察到被浓HNO3腐蚀断的单根碳纳米管.碳纳米管具有很高的结构稳定性，耐强酸、耐强碱腐蚀，而其他杂质粒子的稳定性都远不如碳纳米管，浓HNO3具有强的氧化性，能够氧化熔解杂质粒子，但不会氧化碳纳米管，但碳纳米管本身也存在部分缺陷，在这些缺陷处容易被酸剪断，剪断后的碳纳米管降底低了长径比，减弱了CNTs间范德华力的作用，从而达到有效的分散［11-12］.碳纳米管和2024Al混合粉末的形貌如图2所示，从图2(a)可知，原始态2024Al粉末尺寸范围分布较广，平均直径在60μm左右，粉末的形状多以近球形及亚铃形，这是非常有益于粉体的塑性成形的.而图2(b)表明，碳纳米管和2024Al粉末混合后，碳纳米管主要分布在合金粉末的表面，同时没有发现团聚的碳纳米管，这说明碳纳米管与铝粉的混合是均匀的.已有研究［13］表明，碳纳米管经HON3处理后，在碳纳米管的表面会引入一些〉CO和—OH基官能团，这些官能团的存在改变了碳纳米管的表面特性，同时由于合金粉末与碳纳米管存在巨大的表面能差，这些可能是造成碳纳米管与合金粉体均匀混的原因，但具体的分散机理还待进一步的研究.复合材料的室温拉伸断口形貌如图3所示.由图3(a)可见，在复合材料的断口处可以观察到大量的韧窝与撕裂棱，因此，从微观上来看，呈现韧性断裂特征，其韧窝的形成方式主要有两种:一种是大韧窝，这种韧窝的尺寸形状都与原始2024Al粉末的颗粒有关，但在复合材料的断口处存在较多细小韧窝，撕裂比较剧烈.图3(b)和(c)分别显示了碳纳米管在复合材料基体中拔出/拔断和牵拉两个裂纹面.这也说明碳纳米管和基体界面结合状态良好.界面结合强度足够高，材料在承受拉应力时能够有效地将载荷传递到增强体，而碳纳米管的拔出/拔断和桥接也使裂纹偏转，消耗了断裂能力，从而提高了复合材料的力学强度.同时，在复合材料断口的SEM观察过程中发现，管状的碳纳米管均匀地分布在复合材料中，没有团聚现象发生，并且也没有发现棒状的Al4C3碳化物的生成，这也说明采用等静压后热挤压制备复合材料，碳纳米管在铝基体中是稳定的.
复合材料和基体力学性能参数及相对变化如表1所示，由表1可见，复合材料的维氏硬度、抗拉强度和弹性模量都比基体显著提高，同时复合材料的延伸率却并不明显下降.与基体2024Al合金相比，复合材料的维氏硬度、抗拉强度和弹性模量分别提高了30.1%、35.7%和41.4%.随着碳纳米管的加入，复合材料的力学性能参数(除延伸率外)都明显提高，这说明碳纳米管对2024Al基复合材料起到了较好的增强作用，然而两种材料却并未完全致密，这也是粉末冶金制备材料的缺点之一，进一步地提高复合材料的致密度将采用后续的热轧制方法.少量碳纳米管的加入，可显著提高复合材料的力学性，其强化机理可能有以下几方面的原因:1)碳纳米管具有优异的力学性能［14］，复合材料在受拉伸时，一方面可以承受较大的应力，不易断裂，另一方面细小碳纳米管在晶界处的弥散分布能阻碍裂纹长大与扩展;2)由于CNTs直径只有几十个纳米，长度约为几个微米，因此，可以将CNTs当作细小粒子处理，利用CNTs作增强体，这种细小粒子可以起到弥散强化作用，能抑制基体晶粒的粗化与长大，使基体晶粒细化，同时阻碍位错的迁移，使复合材料中位错密度增加［10］，提高复合材料的变形能力.1)采用浓HNO3回流处理能够有效地除去碳纳米管中的杂质粒子并且均匀地分散碳纳米管.2)采用等静压、热挤压方法可成功地制备碳纳米管增强2024Al基复合材料.3)复合材料的力学性能显著提高，与相同工艺制备下2024Al基体相比，1.0%CNTs/2024Al复合材料的硬度、抗拉强度、弹性模量分别增加了30.1%、35.7%和41.4%.4)复合材料的拉伸断口存在很多细小的韧窝，断裂为延性断裂，碳纳米管与基体界面结合完好;复合材料的断裂涉及碳纳米管的拔出或拔断以及碳纳米管的桥接.
【相关文献】
［1］IIJIMAS.Helicalmicrotublesofgraphiticcarbon［J］.Nature，1991，354:56-58.［2］CHENX，XIAJ，PENGJ.Carbonnanotubemetal-matrixcompositespreparedbyelectrolessplating［J］.CompsSciTech，2000，60:301-306.［3］BIANZan，PANGMing-xiang，ZHANGYun，etal.Carbon-nanotube-reinforcedZr52.5Cu17.9Ni14.6Al10Ti5bulkmetallicglasscomposites［J］.ApplPhysLett，2002，18:4739-4771.［4］ZOOYS，ANJW，LIMDP，etal.EffectofcarbonnanotubeadditionontribologicalbehaviorofUHMWPE［J］.TribologyLetters，2004，16(4):305-309［5］MARZ，WUJ，WEiBQ，etal.Processingandpropertiesofcarbonnanotubes-nano-SiCceramic［J］.JournalofMaterialsScience，1998，33:5243-5246.［6］KUZUMAKIT，MIYAZAWAK，ICHINOSEH，etal.Processingofcarbonnanotubesreinforcedaluminumcomposite［J］.JMaterRes1998，13:2445-2449.［7］ZHONGR，CONGH.Fabricationofnano-Albasedcompositereinforcedbysingle-walledcarbonnanotubes［J］.Carbon，2003，41:849-851.［8］NOGUCHIToru，MAGARIOAkira，FUKAZAWAShigeru，etal.Carbonnanotube/aluminiumcompositeswithuniformdispersion［J］.MaterTrans，2004，45(2):602-604.［9］LAHAT，AGARWATA，TIMM，etal.Synthesisandcharacterizationofplasmasprayformedcarbonnanotubereinforcedaluminumcomposite［J］.MaterSciEngA，2004，381:249-258.［10］KUAZUMAKIT，UJIIEO，ICHINOSEH，etal.MechanicalcharacteristicsandpreparationofcarbonnanotubefiberreinforcedTicomposite［J］.AdvanEngMater，2000，2(7):416-418.［11］SUNJ，GAOL.Developmentofadispersionprocessforcarbonnanotubesinceramicmatrixbyheterocoagulation［J］.Carbon，2003，41:1063-1068.［12］WANGY，WUJ，WEIF.Atreatmentmethodtogiveseparatedmulti-walledcarbonnanotubeswithhighpurity，highcrystallizationandalargeaspectratio［J］.Carbon，2003，41:2939-2948.［13］黄维清，王玲玲，邓辉球，等.机械合金化法制备Al-Cu-Fe纳米非晶合金［J］.中国有色金属学报;2001，11(4):647-650.［14］CALVERTP.Arecipeforstrength［J］.Nature，1999，399:210-211.
篇六：al
2024铝合金介绍
2024铝合金是一种广泛应用于航空航天工业的高强度铝合金。它具有良好的机械性能、优异的疲劳强度和较高的抗腐蚀性能，因此被广泛应用于航空器结构零件和其他高强度要求的领域。以下是对2024铝合金的详细介绍。
一、2024铝合金的成分及特点
2024铝合金主要成分为铝（Al）和铜（Cu），此外还含有少量的镁（Mg）、锰（Mn）和少量的其他元素。这种合金的特点体现在以下几个方面：
1.高强度：2024铝合金具有较高的强度，其抗拉强度约为450MPa，与许多普通铝合金相比有明显的优势。
2.优异的抗疲劳性能：2024合金在高温条件下具有较好的抗疲劳性能，这使得它非常适合用于航空器等高温腐蚀环境下的工作。
3.良好的加工性能：2024铝合金可以通过热处理来改善其强度和硬度，同时也具有良好的可焊性。
4.较高的抗腐蚀性：2024合金具有较好的抗腐蚀性，特别是在大气和海水环境下。
5.重量轻：作为一种铝合金，2024具有较低的密度，因此具有优秀的轻量化性能。
二、2024铝合金的应用领域
由于其卓越的性能，2024铝合金广泛应用于航空航天领域，包括飞机机身、翼肋、连接件、螺栓和紧固件等结构部件。它的高强度、轻质特性和抗腐蚀性能，使得2024铝合金成为航空工业中不可或缺的材料。
此外，2024铝合金也常用于汽车制造、船舶制造、装配线等领域，用于制造需要高强度和轻质材料的零部件。它在运动器械、自行车和其他体育用品中也有广泛的应用。
三、2024铝合金的热处理
2024铝合金通过热处理可以改善其强度和硬度，常用的热处理方法包括固溶处理和时效处理。
固溶处理是将2024合金加热至930℃左右保温一段时间，使得其中的溶解相得以均匀分布，然后迅速冷却以保持其固溶态。此时合金具有较好的可塑性和延展性。
时效处理是在固溶处理后将合金再次加热至较低温度（通常为120-200℃）保温一段时间，使得另一种强化相析出，从而增加合金的硬度和强度。
四、2024铝合金的市场前景
随着航空航天和汽车工业的快速发展，对高性能铝合金的需求不断增加。2024铝合金凭借其卓越的性能在这些领域具有巨大的市场潜力。
同时，节能环保意识的提高也推动了轻量化材料（如铝合金）的广泛应用。2024铝合金作为一种轻质高强度材料，有着广阔的应用前景。
总结：
2024铝合金是一种广泛应用于航空航天工业的高强度铝合金，它具有高强度、优异的抗疲劳性能、良好的加工性能和抗腐蚀性能。它在航空器结构零件和其他高强度要求的领域中得到广泛应用。随着航空航天和汽车工业的发展，对高性能铝合金的需求将继续增长，2024铝合金作为一种重要的材料将在未来市场中展现其巨大的潜力。
篇七：al
第15卷第3期2008年6月塑性工程学报JOURNALOFPLASTICITYENGINEERINGVol.15No.3Jun.
20082024Al高温高应变率下动态塑性本构关系的实验研究＊(清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室,北京
100084)
王金鹏
曾
攀
雷丽萍摘
要:运用SHPB装置,文章对2024Al在不同温度和不同应变率条件下的动态力学行为开展了系列的实验研究,基于Johnson-Cook(JC)本构模型,通过实验数据拟合得到了相应的材料模型参量,从而建立了2024Al的动态塑性本构关系。为进一步验证该本构关系,基于有限元方法,对常温下应变率为700s-1的SHPB实验进行了数值模拟,模拟计算结果与实验结果相吻合,表明所得到的模型可以很好地描述该材料在高温高应变率下的动态塑性力学行为。关键词:SHPB;塑性本构关系;Johnson-Cook模型;2024Al中图分类号:O347.3文献标识码:A
文章编号:1007-2012(2008)03-0101-04Dynamicplasticexperimentsandconstitutivemodelof2024aluminumunderhightemperatureandhighstrainrateWANGJin-peng
ZENGPan
LEILi-ping(KeyLaboratoryforAdvancedManufacturingbyMaterialsProcessingTechnology,TheMinistryofEducation,DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing
100084China)Abstract:Dynamicmechanicalbehaviorsof2024AlunderhightemperatureandhighstrainratehavebeenstudiedwiththeSplitHopkinsonPressureBar(SHPB)overawiderangeofstrainratesandtemperatures.TheparametersbasedontheJohnson-Cookconstitutivemodelaredeterminedthroughtheexperiments.Themodelcurvesbasedontheobtainedparametersareagreedwiththeexperimentcurves,thentheJohnson-Cookconstitutiverelationshipof2024Alisestablished.Tovalidatethisconstitutivere-lationship,theSHPBsimulationbyfiniteelementmethodiscarriedout.Thesimulationcurvesarecomparedwiththeexperimentcurves.Thegoodconsistencybetweenthemprovesthattheparametersobtainedcanwelldescribethelargestrainmechanicalbe-haviorof2024Alunderhighspeeddeformation.Keywords:SHPB;plasticconstitutiverelationship;Johnson-Cookmodel;2024Al法制造复杂件[2]。由于2024Al合金构件多用于较复
引
言2024Al是一种性能优良的轻型结构材料,广泛地应用于飞机构件、铆钉、金属构件、卡车轮毂、螺旋机产品以及其他结构上[1]。但作为最普通的时效硬化合金,2024Al的塑性流动性能比较差,在压力加工过程中通常需要的载荷比较大,且易产生裂纹。鉴于此,实际生产中倾向于采用机械加工的方＊国家自然科学基金项目(50575124)。王金鹏
E-mail:wangjp04@mails.tsinghua.edu.cn作者简介:王金鹏,男,1983年生,河北邢台人,硕士研究生收稿日期:2007-01-23;修订日期:2007-01-26杂的动载荷环境下,因此,对其动态塑性力学性能的描述具有重要意义。材料在高变形速率下的力学性能不同于准静态载荷作用下的行为,大部分金属材料的流动应力将随着应变率的增加而增加,表现出应变率硬化效应;同时,材料特性与应变率的依赖关系受材料使用环境温度的影响。由此可见,为了获得2024Al的动力学变形性质,必须确定其在高温、高应变率下的本构力学行为。本文采用SHPB技术研究2024Al的动态塑性力学性能。对2024Al在几个不同温度(25℃～400℃),以及不同应变率(700s-1～13000s-1)下的σ-ε关系进行了实验研究,基于Johnson-Cook(JC)本构模型,得到了该材料的JC模型参数。
102塑性工程学报第15卷12024Al的SHPB实验1.1实验装置及实验条件实验是在西北工业大学的分离式Hopkinson压杆系统(SHPB)上所进行的,该系统主要包括子弹发射系统、入射杆、透射杆、能量吸收装置、信号采集系统,图1为该装置的示意图。应变率较高时,应变硬化的趋势并不明显,而且应变值较大时还出现了应变软化现象。图1分离式Hopkinson压杆装置示意图pressurebarsystemFig.1SchematicillustrationofsplitHopkinson本文实验考虑了3种应变率:700s-1、3000s-1、13000s-1,其中在大杆上做的是应变率为700s-1和3000s-1实验,在小杆上做的是13000s-1的应变率实验。对应不同应变率的杆和试样的尺寸如表1所示,实验材料2024Al的化学成分见表2。表1不同应变率下对应的杆和试样的尺寸underdifferentstrainrates应变率/s-1入、透射杆直径/mm入、透射杆长度/m试样尺寸/mm70012.71.2Υ5×53000191.2Υ5×51300050.4Υ2×2Tab.1Thedimensionsofbarsandspecimens表22024Al中的化学成分/%Tab.2Thechemicalcompositionof2024Alinwt%CuMgSi(max)Fe(max)0.50.50MnZnCr(max)Ti(max)0.10.153.8～4.91.2～1.80.30～0.90.25图22024Al在同一应变率和不同温度下的真实应力应变曲线a)﹒ε=700s-1;b)﹒ε=3000s-1;c)ε﹒=13000s-1注:其他每种成分的最高含量为0.05%,最大总含量为0.15%,其余为Al[1]。Fig.2Therealstress-straincurvesof2024Alunderthesamestrainratesandvarioustempeturatures将上述曲线放在5个相同温度、且不同应变率的情况下进行分析,可以得到如图3所示的曲线。可以看出,在这5个温度中,应变率为700s的流动应力曲线和3000s-1的前段流动应力曲线大致是相同的,当应变率升到13000s-1的时候,材料的流动应力有明显的增大。依据实验结果,可以得出材料2024Al具有如下一些主要的动态塑性力学特性:-11.2实验测试结果及特征分析在3种应变率的实验情况下,分别测得了不同温度下的真实应力应变关系,实验结果见图2;从实验结果可以看出,当应变率较小时,随着温度的提高,材料的应变硬化规律基本一致,但应力的强度有所降低;当温度增大到某一值时,材料的应变硬化相当缓慢,且应力值的下降幅度十分明显。当
第3期王金鹏等:2024Al高温高应变率下动态塑性本构关系的实验研究1031)2024Al具有明显的应变硬化特性,即流动应力随应变增加而增加的现象。但是在高应变率情况下,材料的流动应力随应变的增加而变得比较缓慢。2)具有明显的温度相关性,即随着温度的增加,在相同的应变率下,2024Al的屈服应力明显地降低,并且流动应力曲线的斜率,会随着温度的增加而减少,这是由于温升将对材料强度产生软化效应而引起的,材料的温度相关性在高应变率下比在低应变率下表现得更为明显。3)具有应变率相关特性,在相同温度下,2024Al的流动应力是随着应变率的增加而增加的,然而在应变率102s-1～103s-1范围内不是太敏感。2基于Johnson-Cook模型的动态塑性本构关系
在工程上,必须选择一个合适的本构模型来描述材料的力学性能。Johnson-Cook模型(JC模型)是一种经验型的粘塑性本构模型,这种模型能较好地描述金属材料的加工硬化效应、应变率效应和温度软化效应[3-4]。由于其形式简单,使用方便,使得这一模型在工程中得到了广泛的应用。下面基于JC模型来构建2024Al的动态塑性力学本构关系,在JC模型中,流动应力σ可以表示为σ=(A+Bγ)(1+Cln﹒ε)(1-T式中
γ———真实塑性应变ε﹒———应变率,s-1A———屈服应力,MPaB———幂指前系数,MPan———硬化系数C———应变率敏感性系数m———温度敏感性系数T———相对温度,与室温和试样的熔点有关T＊=(T-Troom)/(Tmelt-Troom)(2)式中
T———实验温度(绝对温度/K)Troom———室温/K,Troom=298KTmelt———试样熔点/K,Tmelt=775K根据本文实验结果拟合JC模型的参量,数据处理过程分为3步。图32024Al在同一温度和不同应变率下的真实应力应变曲线a)T=298K;b)T=373K;c)T=473K;d)T=573K;e)T=673K＊n＊m)(1)1)确定温度敏感性系数m这需要固定应变率和应变值,在取不同温度T的情况下,通过函数拟合来得到m;此时,式(1)可以简化为σ=D(1-T＊m)(3)Fig.3Therealstress-straincurvesof2024Alunderthesametempeturaturesandvariousstrainrates
104式中nD=(A+Bγ)(1+Cln﹒ε)塑性工程学报第15卷(4)的是上述计算所得的JC模型参量,状态方程采用了Gruneisen方程,其参数如表3所示[5]。表3SHPB实验模拟Gruneisen方程参数Tab.3TheparametersofGruneisenequationintheSHPBexperimentsimulationCS1S2S30.00γAE0V在固定应变率和应变值的情况下,得到不同的m值和D值。2)利用上一步得到的D值来确定应变率敏感性系数C在固定的应变值γ下,通过不同应变率下的数据拟合出参数C;此时,将式(4)简化为D=F(1+Cln﹒ε)=F+FCln﹒ε其中F=(A+Bγ)(6)
再通过式(6)拟合出F,FC,FC/F,即得到C。3)选取一条应力应变曲线,将经推导而得到的参量C,m代入本构关系中,在曲线中取不同应变值γ下所对应的应力σ,通过拟合来求得参量A,B,n。基于上述步骤,最终得到2024Al材料的JC模型的5个参量为A=218MPa,B=546MPa,n=0.355,C=0.038,m=3.73则2024Al的动态塑性本构方程为0.355σ=(218+546γ)(1+0.038ln﹒ε)(1-T＊3.73)
图4给出了当应变率为700s-1时,不同温度下的模型曲线与实验曲线的对比。由于在曲线的弹性阶段应变率不是恒定的,所以实验曲线的弹性阶段是不准确的,因此只给出两类曲线塑性阶段的比较。n0.5328cm/μs1.3380.002.00.8750.001.00(5)模拟曲线与实验曲线的比较如图5所示。图5常温应变率700s-1下SHPB模拟曲线与实验曲线的对比Fig.5ThecomparisonoftheSHPBsimulationcurvesandexperimentcurvesunder700s-1atnormaltemperature由图5可以看出,模拟曲线与实验曲线非常接近,这也验证了本文得到的JC模型参量的准确性。3结论本文利用SHPB装置,得到了2024Al在几组不同温度不同应变率下的塑性本构曲线,可以看出,2024Al具有明显的应变硬化特性;2024Al的流动应力与温度成反比,与应变率成正比;在高应变率情况下,材料的流动应力随应变的增加而增加,但比较缓慢;在高温情况下,材料的应变硬化也有缓慢的变化;2024Al的流动应力在102s-1～103s-1范图4应变率700s-1在不同温度下的模型曲线与实验曲线的比较Fig.4Thecomparisonofmodelcurvesandexperimentcurvesunder700s-1atdifferenttemperatures围内不是太敏感。本文拟合了描述2024Al动态塑性本构的JC模型的5个参量,建立了2024Al的动态塑性本构关系,并利用拟合所得的材料模型参量,进行了常温下700s的SHPB实验的模拟,模拟曲线与实验曲线比较吻合,本文建立的动态塑性本构关系,较好地描述了该材料在高温高应变率下的动态塑性力学行为。(下转第118页)-1为了进一步验证该本构关系的准确性,还采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,模拟应变率700s-1下的SHPB实验,模拟中试样材料模型采用
118塑性工程学报第15卷[5]
MedinaSF,HemaderzCA.Generalexpressionofthe4结
论1)403Nb钢在1100℃～1150℃,应变速率在0.01s-1～1s-1的条件下,发生了较明显的动态再结晶。当应变速率为10s-1时,主要发生了动态回复。温度越高、应变速率越低,流变应力越小,再结晶的临界变形量越小。2)403Nb钢热压缩变形条件下的Z参数和流变应力方程表达式分别为Z=ε﹒exp(68696.8968/T)=109.8647×10exp(0.06853σP)σP=14.5926ln﹒ε+1002406.111/T-604.613658403Nb钢的热变形激活能Q=571.146kJ/mol。参考文献[1]
罗德信,曾萍.马氏体不锈钢高温变形抗力研究[J].轧钢,1995.(3):12-14[2]
李惠琳,赵中平.国产AISI403叶片钢的性能与应用[J].机械工程材料,1989.(6):28-32[3]
余永宁.金属学原理[M].北京:冶金工业出版社,2000.464-468[4]
Zener,HollomonJH.Effectofstrain-rateupontheplasticflowofsteel[J].JApplPhys,1944.15(1):22Zener-Hollomononparameterasafunctionofthechemicalcompositionoflowalloyandmicroalloyedsteels[J].ActaMater,1996[6]
潘崇超,李殿国,凌刚.Fe-15Cr-25Ni高温合金热压缩变形条件下的流变应力模型[J].材料工程,2005.(6):7-11[7]
曲银化,孙建科,孟祥军.TC4钛合金高温压缩变形行为的研究[J].材料开发与应用,2006.21(2):24-29[8]
张红,王立民.1Cr20Co6Ni2WMoV钢热变形流变应力模型和组织变化研究[J].塑性工程学报,2007.(2):11-15[9]
中国科学院数学研究所统计组编.常用数理统计方法[M].北京:科学出版社,1974:92-100[10]
JiantaoLiu,Hongbing,Chang,RuihengWu,TYHsu,XueyuRuan.InvestigationonhotdeformationbehaviorofAISIT1High-speedsteel[J].MaterialsCharacter-ization,2000.(45):175-186[11]
SFMedina,CAHernandez.GeneralexpressionoftheZener-Hollomonparameterasafunctionofthechemi-calcompositionoflowallyandmicroalloyedsteels[J].Actamater.1996.44(1).137-148[12]
吴承建,陈国良,强文江.金属材料学[M].北京:冶金工业出版社,2005:26-30[13]
雍岐龙.钢铁中的第二相[M].北京:冶金工业出版社,2006:151-158(上接第104页)参考文献[1]
武恭,姚良均,李震夏等.铝及铝合金材料手册[M].北京:冶金工业出版社,1994:56-68[2]
PrassadYVRK,SasidharaS.Hotworkingguide:Acompendiumofprocessingmaps[J].ASMInternationalMaterialpark,OH,USA,1997:50-53[3]
RiqiangLiang,AkhtarSKhan.Acriticalreviewofex-perimentalresultsandconstitutivemodelsforBCCandFCCmetalsoverawiderangeofstrainratesandtem-peratures[J].InternationalJournalPlasticity,1999.15:963-980[4]
HubertWMeyerJR.,DavidSKleponis.Modelthehighstrainratebehavioroftitaniumundergoingballis-ticimpactandpenetration[J].InternationalJournalofImpactEngineering,2001.26:509-521[5]
KatayamaM,TodaS,KibeS.NumericalsimulationofspacedebrisimpactsontheWhippleshield[J].ActaAstronautica,1997.40(12):859-869