《Zn-Al共晶合金的超塑性》

绪 论1

目 录1

§1.1 超塑性研究概况2

1.1.1超塑性概念及其意义2

1.1.2超塑性拉伸的延伸率4

1.1.3材料超塑性变形的应变速率谱5

1.1.4超塑性的状态方程7

1.1.5超塑性变形的微观特征11

1.1.6超塑性的物理特征12

1.1.7 小结15

§1.2超塑性Zn-Al合金研究简介16

1.2.1 超塑性Zn-Al合金的种类16

1.2.2用Zn-22Al合金研究的主要超塑性问题17

1.3.1结构性应用20

§1.3超塑性研究的应用20

1.3.2功能性应用21

§1.4 本书的主要研究内容21

Zn-Al共晶合金的超塑变形特性23

§2.1超塑变形力学23

2.1.1超塑拉伸的特点25

2.1.2超塑拉伸的m值27

2.1.3超塑变形的稳定性29

§2.2 实验方法31

2.2.1恒速度拉伸试验31

2.2.2恒载荷拉伸试验31

2.2.3恒应力拉伸试验32

§2.3结果与讨论34

2.3.1 m值和粘滞流变34

2.3.2 Al含量对应变速率和应力的影响36

§2.4 本章小结37

Zn-Al共晶合金的微观结构38

§3.1 Al-Zn合金相图与结晶分析39

3.1.1 Al-Zn合金相图39

3.1.2 Al-Zn合金平衡结晶分析40

§3.2试样制备与微观组织结构的研究方法43

3.2.1光学金相观察44

3.2.2准三维化学蚀刻和SEM观察48

3.2.3 TEM观察研究49

3.2.4其它研究方法49

§3.3实验结果与讨论54

3.3.1 Al相和Zn相的含量问题54

3.3.2 Al相和Zn相形态的拓扑关系56

§3.4本章小结57

Zn-Al共晶合金超塑性的表面效应58

§4.1 超塑性的晶界滑移模型58

4.1.1 位错调节的晶界滑移模型59

4.1.2 扩散调节的晶界滑移模型60

4.1.3表面对晶界滑移的作用60

§4.2实验方法61

4.2.1 表面着色和氧化61

4.2.2 表面电镀63

4.2.3 表面电荷63

§4.3结果与讨论64

4.3.1超塑变形和表面增加64

4.3.2表面对超塑变形的协调作用65

4.3.3镀层阻碍晶界滑移66

4.3.4表面电荷阻碍晶界滑移67

§4.4本章小结72

Zn-Al共晶合金超塑变形的能量分析73

§5.1 晶界滑移的能量分析73

5.1.1断裂与表面能74

5.1.2断裂、塑性与超塑性75

5.1.3表面能和晶界能的估算76

§5.2空洞问题的能量分析79

5.2.1 空洞形核79

5.2.2空洞的长大80

§5.3合金超塑变形的储能问题81

5.3.1储能与饱和变形81

5.3.2储能的计算82

5.3.3超塑性与储能85

§5.4本章小结89

Zn-Al共晶合金超塑性的量子效应90

§6.1合金电子理论91

6.1.1余氏经验电子理论91

6.1.2改进的TFD模型93

6.1.3 EET理论的多重解问题94

6.1.4 从EET到TFDC的沟通95

6.1.5 从TFDC到EET的沟通97

6.1.6 EET理论和TFDC理论的比较98

6.1.7本节小结99

§6.2 X射线衍射实验与结果100

6.2.1轧态试样的衍射结果100

6.2.2再结晶态试样的衍射结果103

6.2.3超塑变形态试样的衍射结果106

§6.3实验结果分析和讨论107

6.3.1各种结果的综合比较107

6.3.2 晶胞原子数的测量与计算108

6.3.3 对影响晶格常数各种因素的分析110

6.3.4 TFDC电子理论的解释112

§6.4本章小结113

Zn-Al共晶合金反常的电塑性效应114

§7.1正常的电塑性效应114

7.1.1 电流法电塑性效应115

7.1.2 电场法电塑性效应118

§7.2反常的电塑性效应120

7.2.1 实验设备与装置120

7.2.2实验材料与方法120

7.2.3实验的重复性问题121

§7.3实验结果和分析122

7.3.1低温区效应123

7.3.2高温区效应124

7.3.3临界区效应125

7.3.4其他问题127

§7.4本章小结129

Zn-Al共晶合金超塑变形的耗散理论130

§8.1 超塑变形系统的特点及其描述130

8.1.1 系统的特点130

8.1.2 几个概念132

§8.2超塑性的耗散理论136

8.2.1 能量密度137

8.2.2超塑性的耗散模型138

§8.3本章小结141

参考文献142

索引157

致谢160