镁合金材料超塑性的研究进展
医用镁合金材料研究进展
医用镁合金材料研究进展
首先，医用镁合金材料在骨修复方面具有广阔的应用前景。
镁合金具有与人体骨组织相近的密度和弹性模量，能够减少骨折部位的应力集中，促进骨骼的愈合。
此外，镁离子能够刺激骨细胞的增殖和分化，促进骨组织的再生。
因此，医用镁合金材料可用于制作骨修复植入物，如骨板、骨螺钉和骨融合器，用于治疗骨折、骨缺损和骨关节疾病等。
其次，医用镁合金材料在心血管介入治疗领域也有广泛的应用。
镁合金具有良好的生物相容性和血液相容性，能够避免血栓形成和血管狭窄。
同时，镁离子能够抑制平滑肌细胞的增殖，防止血管再狭窄。
因此，医用镁合金材料可用于制作血管支架、血管球囊扩张器和血栓滤器等，用于治疗冠心病、脑血管疾病和外周动脉疾病等。
此外，医用镁合金材料还可用于制作生物可降解的内固定器械。
传统的内固定器械一般采用不可降解的金属材料，需要手术后二次手术进行拆除。
而医用镁合金材料可以在人体内逐渐降解，避免了二次手术的痛苦和风险。
因此，医用镁合金材料可用于制作骨钉、骨螺钉和骨板等内固定器械，用于骨折和骨缺损的治疗。
然而，医用镁合金材料仍然存在一些挑战和问题。
首先，镁合金材料的腐蚀性较大，容易在体内产生气体和腐蚀产物，影响材料的稳定性和生物相容性。
其次，镁离子的释放速率过快可能导致组织刺激和炎症反应。
此外，医用镁合金材料的力学性能和加工性能还需要进一步改进和提高。
综上所述，医用镁合金材料在骨修复、心血管介入治疗和内固定器械等方面具有广阔的应用前景。
随着相关技术的不断进步和完善，相信医用
镁合金材料将在未来的医学领域发挥重要作用，为疾病的治疗和康复提供更好的选择。
镁合金研究报告
镁合金研究报告
镁合金是一种轻质高强度材料，在航空、汽车、电子、医疗等方面有广泛的应用前景。
然而，镁合金材料还存在着一些问题，如易腐蚀、低韧性等，因此需要进行进一步的研究。
本文将从镁合金的研究现状、制备方法、性能改进等方面进行讨论。
一、镁合金的研究现状
（1）制备方法的研究：包括溶液处理、机械制备、热加工、复合材料制备等。
（2）合金化的研究：利用添加其他元素来改善镁合金的力学性能、耐腐蚀性能等。
（3）力学性能的研究：包括强度、延展性、硬度、耐蚀性等的研究。
（4）应用研究：应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。
二、制备方法
制备镁合金的方法有多种，以下是比较常见的几种方法：
（1）溶液处理：利用化学法将钠、铝、锂等元素在高温下溶解于镁中，从而实现镁合金化的方法。
（2）机械制备：通过机械研磨、球磨等方法，将两种或多种金属粉末混合制备而成。
（3）热加工：通过加热、压力等方法，将镁合金加工成所需要的形状。
（4）复合材料制备：通过利用纤维增强材料制备出具有高强度、高韧性的复合材料。
三、性能改进
为了改善镁合金材料的性能，可以采用以下方法：
（2）热处理：通过加热、冷却等方法，改善镁合金的力学性能、韧性和耐蚀性等。
（3）表面处理：对镁合金材料进行氧化、涂层等表面处理，提高其抗腐蚀性。
四、结论。
镁合金研究现状及发展趋势
镁合金研究现状及发展趋势镁合金是一种具有很高应用潜力的轻金属材料，具有低密度、高比强度、良好的机械性能以及优异的导热性能等特点，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
本文将对镁合金研究现状及发展趋势进行分析。
镁合金的研究现状主要表现在以下几个方面：首先，镁合金的合金化研究得到了广泛关注。
镁合金的低强度和低塑性是其在一些领域应用受限的主要原因，因此对镁合金进行合金化改性成为研究的重点。
通过添加合适的合金元素，如锌、铝、锆等，可以有效提高镁合金的强度和塑性，提高其综合性能。
其次，镁合金的热处理研究逐渐深入。
热处理是改变镁合金微观组织和提高其力学性能的重要方法。
目前，研究者们对镁合金的时效处理、固溶处理、稳定化处理等进行了广泛研究，并通过优化热处理工艺，提高了镁合金的强度、塑性和耐腐蚀性能。
此外，镁合金的表面处理研究也受到了广泛关注。
镁合金的表面活性、氧化倾向性和易腐蚀性是其应用受限的主要障碍。
目前，研究者们通过电化学氧化、化学镀、溶液渗硅等方法，改善了镁合金的表面性能，并提高了其耐腐蚀性、耐磨损性以及附着力等性能。
镁合金的发展趋势主要有以下几个方面：首先，镁合金的含量逐渐增加。
由于镁合金的低密度和良好的机械性能，具有很高的轻量化潜力，因此将镁合金应用于航空、汽车等领域，可以有效减轻重量，提高能源利用效率。
其次，镁合金的合金化方法将更加多样化。
目前的镁合金大多采用铸造方法制备，但铸造合金化有一定的局限性，不能满足特殊应用的需求。
因此，未来的研究重点将更加注重新型合金制备方法，如粉末冶金、堆积成形、等离子体喷涂等。
此外，镁合金的结构设计将更加系统化。
随着对镁合金研究的深入，研究者们发现材料的微观组织和结构对其性能具有重要影响。
因此，在今后的研究中，将更加注重镁合金的晶粒尺寸、晶界结构和取向等方面的设计和控制，以进一步提高材料的性能。
综上所述，镁合金的研究现状正朝着合金化、热处理和表面处理等方向深入发展，未来的发展趋势将更加注重轻量化、多样化的合金化方法以及系统化的结构设计。
镁合金的超塑性
维普资讯
现代材料动 态
镁 系 材 料 工 业 化地 进 行超 塑性 成 形 的例 子
２０ 年 第 ５ ０２ 期
但 已有 实验 室 级 的用 超 塑 性 吹 塑 成 形 、超 塑 性
锻 造 的方 法 进 行 实验 室 试制 的报 道 。 另外 ，利 用超 塑 性 变 形 的 新 的成 形 方 法还 有 超 塑 性 注 射 成 形 、超 塑 性旋 压 成形 。但 用 上述 方 法 成 形 ， 由于变 形 速 度 较 慢 ，因此 生 产 效 率 较 低 ， 并 且 成 形 温 度 要 求 较 高 ，操 作 性 差 ，模 具 易损 导致 成 本 上 升 因 此 如 何提 高超 塑 性 变 形 速
度 、降低 超 塑 性 变 形温 度 成 为必 须解 决 的课题 。 三 ．先 进 的镁 超塑 性 材料 高 速 超 塑 性 是 指 应 变速 度 在 与工业 生 产 速 度相 当 的 １ 五 以上 仍 具有 超 塑性 。具 有 高 ＯＳ
里 大 学 离子 束 应用 研 究 中心 的 加速 器 施 加 达 ２０万 Ｖ 的 巨大 电压用 来加 速 质 子 。 高能质 子 ０ 轰 击 在 Ｍｇ ２ 品 上 穿透 的深 度 仅 为 ｎ ０ｌ Ｂ 样 ×１‘ ｍｍ，但 沿 着 这条 路径 使镁 和 硼 原 子 的排 列 失 准 。帝 国 学 院 的研 究 人 员通 过 改 变 辐 照 强度 已能 在 Ｍｇ ２内创造 出一定 范 围的缺 陷密 度 。 Ｂ
人 员用 铁作 包 套成 功 地 拉成 了线 材 。
所得 线 材在 ４２ 的温度 下临 界 电流 密 度 为 ８ ０ ０ Ａ ｃ 与普通 Ｍｇ ： 乎 福 同。 金松 ．Ｋ ５０ ／ｍ： Ｂ几
浩 等人 的研 究表 明 ，用铁 以外 的 其 它 金属 作 包 套 材 料将 明显 降 低 Ｍｇ 线 材 的 载流 密 度 ， Ｂ： 其 原 因 是存在 弱 连 接 问题 。
镁合金板材超塑性成形性能及变形失稳
镁合金板材超塑性成形性能及变形失稳文章研究了轧制AZ31B镁合金板材的超塑性与变形失稳，对镁合金板材进行了超塑性拉伸试验和超塑性凸模胀形试验。
通过对AZ31B镁合金进行超塑性单向拉伸（初始应变比？籽00）实验，研究其在不同加载途径下变形过程中板平面内的两主应变（？着1，？着2）的分布和最小截面处的应变路径变化。
结果表明：在一定变形速度与温度下，工业态AZ31B镁合金板材具有优良的超塑性；在变形温度为573K中温条件下的超塑性成形性合乎成形零件的基本要求。
标签：AZ31B镁合金；超塑性；成形性能；变形失稳Abstract：The superplasticity and deformation instability of rolled AZ31B magnesium alloy sheet were studied in this paper. The superplastic tensile test and the bulging test of superplastic convex die were carried out on the magnesium alloy sheet. The superplastic uniaxial tensile test （initial strain ratio ρ00）were carried out on AZ31B magnesium alloy. The distribution of two principal strains （？著1，？着2）and the variation of strain path at the minimum cross section in the plate plane during different loading paths are studied. The results show that the industrial AZ31B magnesium alloy sheet has excellent superplasticity at a certain deformation rate and temperature，and the superplastic formability at a deformation temperature of 573K meets the basic requirements of forming parts.Keywords：AZ31B magnesium alloy；superplasticity；formability；deformation instability目前，工业中的铝、钛等合金零件的生产多使用超塑性成形工艺，而超塑性成形工艺较少用于镁合金零件的生产过程。
AZ31镁合金的研究进展
重庆大学学报 （ 自然科学版） JOurnaI Of ChOngging University （ NaturaI Science EditiOn）
NOv. 2006 VOI. 29 NO. ll
文章编号： l000 - 582X （ 2006 ） ll - 008l - 04
AZ3l 镁合金的研究进展
［ 11 ， 20 ］ Mg - AI 系镁合金熔体中， 发生下列反应 ： MgCO3 = MgO + CO2 ， 2Mg + CO2 = 2MgO + C， 3C + 4AI = AI4 C3 . C 与 AI 生成大量弥散分布的 AI4 C3 ， AI4 C3 是高熔 ［ 19 ］
［ 8］ 组织为 ! （ Mg） + " （ Mgl7 AIl2 ） .
提高铸件强度 . 但 AI 可改善压铸件的可铸造性，
［ 9］ 是 Mgl7 AIl2 在晶界上析出会降低其抗蠕变性能 .
当含 AI 量 小 于 l0% 时， 随 着 含 AI 量 增 加， Mg - AI合金的抗拉强度提高， 伸长率则随着含 AI 量 增加先是提高然后下降 . AI 提高 Mg - AI 合金的强度 的原因是 AI 在 Mg 中的固溶强化作用及时效强化作 当 用 . 由于 AI 在 Mg 中的溶解度随温度降低而下降， 合金凝固或时效处理时， 过饱和固溶体中析出弥散、 平 （ Mgl7 AIl2 ） 强化相， 提高 Mg - AI 合金的强度 . " 衡的 "
Mpa 伸长率 /% 14 ~ 17 12
［ 6］ 性能，而且价格较低，因此是最常用的合金之一 ，
AZ31 镁合金的典型室温力学性能如表 2 所示 . AZ31 镁合金主要通过轧制、 挤压和锻造等变形方式加工成 形， 制成各类棒、 杆、 型材和管材 .
改善变形镁合金塑性的研究进展
本 文从 以上 ３ 方 面介 绍 了变形 镁合 金 塑性 改善 的 个
研究 进 展 ， 并指 出 塑性 变形技 术 进一 步 的发展 方 向 。
合金 的性 能优 势 。与铸 造 镁 合 金 相 比 ， 形镁 合 金 变
晶粒 细小 ， 无偏 析 和微 观孔 洞 ， 有 优 良的综 合 性能 具 以及较 高 的强 度 、 塑形 和韧 性 。此外 ， 多领 域所 需 众
富、 容易 回收等 一系 列优 点 ， 其开 发 和应用 受 到越 来
越多 的关 注 ， 了“ 年轻 ” 成 最 的金属 结 构材料 之 一ｌ 。 １ ］ 目前 ， 合金 的应 用 主要是 以模铸 、 铸 等工 艺 镁 压 生产 产 品 ， 但产 品容 易 出现 晶 粒 粗 大 、 织 太 致 密 、 组 成分偏 析且 力 学性 能 偏 低 等 缺 陷 ， 能充 分 发 挥 镁 不
变形镁 合金 的 塑性 成 为 变形镁合 金研 究与应 用 中急需解 决的 重 点 。细化 晶粒 、 高变 形温 度 和超 塑 性 变 提
形等方 法 可 以显著提 高变 形镁 合 金 的 塑 性 ， 文介 绍 了以上 ２种 方 法 改 善 变形 镁 合 金 塑性 的 最新 研 究 本
进展 。 关 键 词 ： 形 镁 合 金 ； 性 变 形 ； 粒 细 化 ； 塑 性 变 塑 晶 超
循 环风 内是 否 含 油 分 及 污 物 也 是 非 常 必 要 的 。总 之 ， 生缩孔 的原 因 是 多方 面 的 ， 过 以上 研 究 ， 产 通 采 取综 合 措施 ， 大部 分 消 除 我 公 司 驾 驶 室 阴 极 电泳 可
膜 的 平滑性 及 厚度 均有 较 大 的影 响 。溶 剂 含量 越过 低 ， 漆膜 薄且 平 滑 性 差 ， 造 成 缩 孔 及 针 孔 现 象 ， 则 易
镁合金研究现状及发展趋势
镁合金研究现状及发展趋势摘要：镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一，近年来已成为学术界的一个研究热点。
本文主要综述了镁合金的研究进展和应用，介绍了耐热、耐蚀、阻燃和高强高韧等高性能镁合金材料的最新发展。
还介绍了镁合金成型技术的研究成果，最后展望了高性能镁合金的发展前景。
关键词：镁合金；高强高韧；成型技术；应用1.引言镁（Mg）是地球上储量最为丰富的元素之一，在陆地、湖泊和海洋中都广为分布，例如，其在地壳表层金属矿资源中的含量达2.3%，仅次于占8.1%的铝和5%的铁，居第三位；海水中的镁含量达到2.1×1015吨，可以认为是取之不尽、用之不竭的元素[1]。
此外，我国的白云石矿储量、菱镁矿以及原镁的产量位列世界镁资源储量首位[2]。
同时，随着当前钢铁行业中铁矿石等资源的日趋紧张，开发和利用镁作为替代材料是必然的趋势。
被誉为“二十一世纪绿色金属结构工程材料”的镁合金是目前所知金属结构材料中最轻的，与其他同类材料相比，它具有密度小，比强度、比刚度较高，可以回收再利用且机加工性能优异，阻尼减震性好，电磁屏蔽效果佳等一系列优点，因此在交通运输（如汽车、摩托车、自行车等工业）、航空航天、武器装备、计算机通讯和消费电子产品等领域具有广阔的应用前景[3]，但其使用量与铝合金和塑料相比还相当少[4]。
目前，从全球镁合金研发状况看，发展方向如图1所示[5]，我国在镁合金材料的应用研究与产业化方面也己取得重大进展，形成了从高品质镁材料生产到镁合金产品制造的完整产业链，为我国实现由镁资源大国向镁应用强国的跨越奠定了坚实的基础。
图1 镁合金的研发方向[5]Fig. 1 Directions of Mg alloy development2.镁合金的特点及分类通过在纯镁中添加其他化学元素，可显著改善镁的物理、化学和力学性能。
但镁合金同时存在着显著的缺点，下面对镁合金的优缺点进行简要的阐述。
2.1镁合金的优点[6 ~ 8]1）密度小、质量轻。
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镁合金是继钢铁和铝合金之后发 展起来的第三类金属结构材料 ,并被称 之为“21 世 纪 绿 色 金 属 结 构 工 程 材 料”[1 ,2 ] 。
由于晶 体 发 生 塑 性 变 形 时 滑 移 面 总是原子排列的最密排面 ,而滑移方向 总是原子排列的最密方向 。因此 ,密排六方结构的多 晶镁 ,其塑性变形在低于 498 K 时仅限于基面{0001} 〈11 20〉滑移及锥面{101 1}〈10 11〉孪生 [3 ,4] 。镁合金 变形时只有 3 个几何滑移系和 2 个独立滑移系 ,与其 它常用金属如铝 、铁 、铜相比 ,镁的滑移系少是造成其 塑性变形能力差的主要原因 。目前 ,大多数镁合金产 品都是用铸造方法生产的 ,很少采用锻压 、轧制 、挤压 等塑性成型方法加工 ,这使镁合金的应用受到了极大 地限制 。为此 , 镁合金超塑成形受到国内外广泛关 注[5] 。 目前 ,超塑成形技术主要用于铝 、钛等合金零件的 生产 ,很少用于镁合金零件的生产[6 ,7] 。因此 ,研究镁 合金超塑性及其成形技术对于扩大镁合金应用范围 、
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铸造技术 FOUNDR Y TEC HNOLO GY
Vol. 26 No . 8 Aug. 2005
镁合金材料超塑性的研究进展
宋佩维1 ,2 ,郭学锋2 ,张忠明2 ,徐春杰2 ,井晓天2
(1. 陕西理工学院机电工程系 ,陕西 汉中 723003 ;2. 西安理工大学材料科学与工程学院 ,陕西 西安 710048)
摘要 :综述了镁合金超塑变形的机理与特点 ,评述镁合金超塑性研究现状 ,指出了细晶超塑性 、大晶粒超塑性 、高应变速率超 塑性和低温超塑性是镁合金超塑性研究的重点和发展方向 。 关键词 :镁合金 ;超塑性 ;研究现状 ;发展方向 中图分类号 : T G146. 2 + 2 ; T G113. 25 + 3 文献标识码 :A 文章编号 :100028365 (2005) 0820664203
蒋冬梅等[15] 对许多大晶粒合金超塑性行为进行 了研究 ,他们认为这些合金的变形行为与传统的细 晶超塑变形不一致 ,细晶超塑一般是通过晶界滑移 来实现 ,而平均尺寸在 200 μm 以上的晶粒 ,很难通 过晶界直接滑移来实现 。大晶粒合金的变形组织呈 现出一定的晶粒细化效果 ,是由于在不断的变形过 程中 ,位错不断产生和运动并形成位错网或胞状组 织 ,最后形成不稳定的亚晶粒 。亚晶粒吸收晶内运 动的位错而转变成小角度晶界 ,甚至大角度晶界 ,最 终使晶粒得到细化 。 2. 3 高应变速率超塑性
Research on Development of Superplasticity f or Magnesium Alloys
SON G Pei2wei1 ,2 , GUO Xue2feng2 ,ZHAN G Zhong2ming2 ,XU Chun2jie2 , J IN G Xiao2tian2 (1. Depart ment of Mechanical and Elect rical Engineering , Shaanxi U niversity of Technology , Hanzhong 723003 ,China ; 2. School of Material Science and Engineering , Xi’an University of Technology , Xi’an 710048 ,China)
使晶界滑移更容易进行 ,超塑变形机制受晶界滑移 控制 。 2. 2 大晶粒镁合金的超塑性
由于具有大晶粒的镁合金能在高温下获得超塑 性 ,这样不仅避免了获取细晶组织在热加工技术方面 的难题 ,而且为难变形镁合金的热加工和高温成形提 供理论依据 。
闫蕴琪等[14] 研究了晶粒尺寸为 85 μm 的大晶粒 A Z91 镁 合 金 在 高 温 下 的 超 塑 拉 伸 变 形 行 为 。在 350 ℃下 ,应变速率为 3 ×10 - 4 s - 1 拉伸时 ,最大伸长率 达 228 %。300 ℃下 40 %的预应变可以改善合金在更 高温度下的超塑性能 。在超塑拉伸变形初期 ,动态再 结晶细化了合金的晶粒 ,呈现出细晶超塑的特征 ;随着 应变量的增加 ,合金的晶粒长大趋势不明显 。他们认 为大晶粒 A Z91 合金的超塑性变形机制是晶界滑移控 制下的孔洞连接协调机制 。
Abstract :The p rinciples and characteristics of Mg alloys’superplasticit y were reviewed and research sit uatio n of t he o n superplusticit y magnesium alloys were remarked. The superplasticit y of fine grains ,coar se grains , high st rain rate and lower temperat ure fo r Magnesium Alloys will be t he research keysto nes and f ut ure directio ns. Key words :Magnesium alloys ; Superplasticit y ; Research sit uatio n ; Fut ure directio ns
日本标准协会规定应变速率 > 10 - 2 s - 1 的超塑变 形行为为高应变速率超塑变形 。由于经典的超塑变形 的应变速率一般 < 10 - 4 s - 1 ,因而生产效率低下 。为降 低成本 、提高生产率 ,开发高速率超塑变形技术具有非 常重要的现实意义 。
镁合金高应变速率超塑性通常要求晶粒尺寸小于 5μm ,因为在高应变速率下 ,材料的塑性变形时间很 短 ,位错运动和扩散蠕变等协调机制对晶界滑移的贡 献比较小 ,因此就要求晶粒度更小[9 ,16] ,镁合金高应变 速率超塑变形主要机理是晶界滑移 。刘满平等人[17] 研究工 业 态 A Z91 合 金 和 A Z31 合 金 。他 们 认 为 , A Z91 合 金 在 高 温 ( 350 ～ 425 ℃) 、高 应 变 速 率 (10 - 3 s - 1 ) 下的超塑性变形机制是晶界滑移机制 ,主要 的协调机制是孔洞扩散聚积机制 ; A Z31 合金超塑性 变形机制是动态再结晶协调下的晶界滑移机制 。马洪 涛等[5] 研究了 MB26 合金的超塑行为 ,认为该合金的 超塑变形机制是由位错运动和扩散蠕变所协调的以晶
Mabuchi 等[12] 研究了 A Z91 镁合金经等径角挤压 后的超塑性 ,此时晶粒基本为 0. 5 μm 的细小等轴晶 , 在低温 、低速 (200 ℃,7 ×10 - 5 s - 1 ) 下的最大伸长率为 956 %。
Mohri 等[13 ] 研究了热轧态 A Z91 镁合金的超 塑 性 。热轧 后 合 金 的 晶 粒 为 39 . 1 μm , 在 低 温 、低 速 (300 ℃,1 . 51 ×10 - 3 s - 1 ) 下 最 大 伸 长 率 为 604 % 。 在超塑性变形后 ,合金的晶粒尺寸变为 9 . 1μm ,细晶
晶粒细化能大幅度提高镁合金的室温强度 、塑性 和超塑成形性 ,细晶超塑性是镁合金研究的主要方向 之一 。一般多采用快速凝固 、粉末冶金 、热机械处理 (即铸造 、轧 制 、挤 压) 等 技 术 将 镁 合 金 晶 粒 细 化 到 10μm以下 ,在低速率拉伸时显示超塑性[10] 。
Watanabe 等[10] 研究了粉末冶金 Z K61 镁合金的 超塑性 能 。将 快 速 凝 固 的 镁 合 金 粉 末 在 250 ℃和 235 M Pa下烧结 , 然后在 250 ℃轧制 ,得到粉末冶金 镁合金 ,晶粒度为 0. 5 μm 左右 。粉末冶金镁合金在 200 ℃和 10 - 3 s - 1 下获得的最大伸长率为 659 %。他 们认为超塑性变形过程中应变速率与晶粒的三次方成 反比 ,提出细化晶粒可实现高速率超塑性变形 。尽管 粉末冶金的方法成本较高 ,但与挤压方法相比 ,其晶粒 的细化效果非常好 。试验结果显示 ,用粉末冶金方法 细化晶粒后的镁合金 ,其抗拉强度与屈服强度均大于 用挤压细化晶粒方法获得的镁合金[9] 。他们还研究了 工业 WE43 合金 (即 Mg2Y2R E) 的超塑性 ,认为是晶界 滑移控制下的增强体界面通道协调机制 ;研究 A Z31 合金的超塑性 ,认为是位错蠕变协调下的晶界滑移机 制 ,与细晶超塑性机制不同[10 ,11 ] 。
一般把材料伸长率超过 100 %的现象叫超塑性 , 范围从 100 %～300 %。超塑性的宏观变形特点是大 延伸 、无颈缩 、低流变应力 、易成形等 。
超塑性分为两类 ,一是细晶超塑性 (即第一类超 塑性) ,它是指具有微细等轴晶 ( 晶粒小于 10 μm ,晶 粒轴比小于 1. 4) 组织的材料在一定的温度区间 (0. 5 ～0. 9 Tm , Tm 为材料熔点的绝对温度) 和一定的应 变速率范围 (10 - 4 ～10 - 1 s- 1 ) 内呈现的超塑性 ,也称 为组织超塑性 、恒温超塑性或静态超塑性 。影响这 类材料伸长率大小的因素有晶粒尺寸及形状 、温度 、 应变速率 , 还有材料组织在塑性拉伸温度下的热稳 定性和形成孔洞的敏感性 。可见 ,初始组织具有微 细晶粒尺寸 、所需的高温及低速是获得良好的细晶 超塑性的三个必备条件 。二是相变超塑性 ( 即第二 类超塑性) ,是指金属材料在一定相变温度范围内和 载荷作用下 ,经过多次循环相变或同素异构转变而 获得的积累大延伸变形 。这种超塑性不要求材料具 备微细等轴晶组织 ,只要求材料发生相变 ,因而又称 为转变超塑性或动态超塑性 ,在这方面 ,钢铁 、钛合 金 、铜合金研究的比较多[17 ] 。金属材料的超塑性 ,目 前普遍认为晶界滑移是最主要的超塑性变形机制 , 原子与空穴的扩散流动和位错滑移对晶界滑移起协 调作用 , 即在超塑性变形过程中同时存在扩散蠕变 、
收稿日期 :2005205225 ; 修订日期 :2005206207 基金项目 :国家自然科学基金 (50271054) 作者简介 :宋佩维 (19642 ) ,陕西扶风县人 ,高级工程师 ,博士生. 研究