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