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| 1 | 汽车用6xxx系铝合金薄壁件的韧性断裂行为显示文摘针对汽车用6xxx铝合金薄壁件,采用准静态拉伸实验获得材料的真实应力—应变曲线,通过线性回归拟合的方法得到6061和6063材料的Johnson-Cook本构参数A、B、n值分别为90 MPa、422.58 MPa、0.5234和60 MPa、323.57 MPa、0.428。为了准确地预测铝合金变形过程中的开裂行为,将Crockroft-Latham韧性断裂准则引入到数值模拟中,计算出6061和6063铝合金材料的韧性断裂常数分别为334.09 MPa和309.79 MPa。对铝合金缺口试样拉伸实验和汽车铝合金薄壁件压缩实验进行数值模拟和实验验证,发现试样的力和位移曲线以及断裂位置与仿真预测结果吻合度较高,该方法能够方便、准确地预测两种铝合金材料薄壁件的开裂行为。在实际的工程应用中,该方法成为判断材料的断裂失效的一种有效的方法。 | 叶拓 王冠 姚再起 李落星 | 2014 | 中国有色金属学报2014，24，4： | 27 |
| 2 | 挤压态6061铝合金动态力学性能及微观组织演变显示文摘采用分离式霍普金森压杆(SHPB),在应变速率为2 000 s-1和5 500 s-1条件下,对不同热处理状态下的6061铝合金挤压试样进行动态压缩实验。采用维氏硬度(HV)、光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对微观结构演变进行研究。实验结果表明:随着固溶温度增加,材料的动态力学性能不断增加,当固溶温度达到535℃达到稳定,此时基体中的二次相粒子基本溶解,同时未见发现晶粒尺寸明显长大现象。由于溶质原子溶入基体形成置换式固溶体,金属的晶体点阵发生畸变,固溶合金在高速冲击下,位错运动受到阻碍,位错密度增加,并形成位错墙。将535℃/1 h固溶后材料在180℃条件下进行人工时效,6061铝合金的动态流变应力随着时效时间增加而增加;当人工时效时间为8 h时,合金动态力学性能达峰值。时效初期形成了大量GP区,随着时效时间增加,GP区向β″转变,β″强化相的密度不断增加,并在8 h达到峰值。在高速冲击过程中,析出相有显著的钉扎作用,阻碍了位错的运动,导致大量的位错堆积,形成大量位错墙和位错胞。 | 李落星 叶拓 郭鹏程 徐从昌 | 2016 | 中国材料进展2016，35，4： | 19 |
| 3 | 6013铝合金的热变形行为及热加工图显示文摘采用Gleeble-3500热模拟实验机,分析6013铝合金在变形温度613~773 K、应变速率10-3~10 s-1和工程变形量10%~60%条件下的平面热压缩变形流变应力演化规律,求解热变形本构方程,建立热加工图,探讨其热变形行为机理。结果表明,6013铝合金的流变软化机制以动态回复为主;采用包含关于变形温度函数的幂函数本构方程可较好的预测其流变行为,与实测值的平均相对误差仅为6.631%;确定了单道次大应变热轧成型最佳工艺参数区间:673 K<T<773 K且5×10-3s-1<ε<10-1s-1和多道次热轧最佳工艺参数区间:633 K<T<733 K且10-1s-1<ε<1 s-1。 | 肖罡 李落星 刘志文 叶拓 | 2014 | 材料热处理学报2014，35，10： | 19 |
| 4 | 6013铝合金平面热压缩流变应力曲线修正与本构方程显示文摘采用Gleeble-3500热模拟机研究6013铝合金在613~773 K、0.001~10 s^(-1)下的平面应变流变力学行为。基于热传导对材料变形热效应的影响,优化材料变形温升的计算方程,分析变形能及热传导对实测流变应力误差的影响。结果表明:热传导对变形温升的影响不可忽略,其影响随着真应变的增加和应变速率的降低而更加显著;通过热传导对变形温升的修正,变形温升随变形能的增大呈非线性变化趋势;在较高应变速率和较低变形温度下,变形能及热传导对材料变形温升及稳态流变应力的影响明显;可用包含Zener-Hollomon参数(Z)的本构方程预测6013铝合金在不同变形条件下的流变应力峰值,其热变形激活能为364.48 kJ/mol;修正的实测峰值应力与预测值的吻合程度有所提高,平均相对误差为5.54%。 | 肖罡 李落星 叶拓 | 2014 | 中国有色金属学报2014，24，5： | 15 |
| 5 | 固溶和时效处理对挤压态6013铝合金显微组织及动态力学行为的影响显示文摘采用维氏硬度计、透射电镜和分离式霍普金森压杆等研究了不同温度(505555℃)固溶1h和180℃时效不同时间(220h)对挤压态6013铝合金显微组织和动态力学行为的影响。结果表明:随固溶温度升高,合金硬度和动态变形时的真应力均先增大后降低,经545℃固溶后,硬度和真应力均最大;随时效时间延长,合金的硬度与真应力也是先升后降;经8h时效后,合金中针状析出相的数量最多且分布均匀,合金的硬度和真应力均最大,且在较高应变速率(5 000s^(-1))和较低应变速率(2 000s^(-1))变形至真应变为0.2时的真应力差值最大,表现出明显的应变速率敏感性。 | 叶拓 李落星 唐徐 郝文静 唐明 李荣启 | 2017 | 机械工程材料2017，41，6： | 13 |
| 6 | 高应变速率多向锻造对AZ31镁合金组织及耐腐蚀性能的影响显示文摘对均匀化处理后AZ31镁合金进行高应变速率多向锻造,使用金相显微镜(OM)与电子背散射衍射仪(EBSD)等测试手段研究了不同累积应变量对AZ31镁合金显微组织的影响;采用电化学测试等方法研究不同累积应变量对合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为。实验结果表明:相对于锻造前,高应变速率多向锻造后,合金平均晶粒尺寸大幅度减小、耐腐蚀性能提升。当累积应变量为1.32时,合金获得了均匀细小的晶粒组织,其平均晶粒度为7.8218μm,再结晶比例分数为79.40683%,平均腐蚀速率Vi=0.072 mm·a^(-1),合金耐腐蚀性能最优;当累积应变量大于1.32时,在自激活的作用下,引起了再结晶晶粒的长大,合金的再结晶程度与组织的均匀性下降,耐腐蚀性能降低。 | 邓彬 李庆芬 吴远志 刘超 叶拓 刘伟 马斌 刘安民 | 2021 | 锻压技术2021，46，8： | 11 |
| 7 | 高速冲击载荷下AM80镁合金的力学本构及仿真模拟显示文摘采用霍普金森压杆技术对固溶态AM80镁合金进行大应变率范围下的高速冲击实验,应变速率分别为700、1100、2150、2750和3650 s^(-1)。结果表明:实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增加而增加,表现出明显的正应变率敏感性;当载荷由准静态转为动态时,合金的流变应力显著增加。基于不同应变率下的应力—应变曲线确定实验用镁合金的Johnson-Cook(J-C)本构方程。采用ABAQUS有限元软件对合金的SHPB实验进行了数值模拟,根据模拟得到的入射波、反射波和透射波形计算得到各应变速率下的应力—应变曲线,并与实验及J-C本构拟合的应力—应变响应进行对比。结果表明:即使在本构拟合所选应变速率范围外,仿真分析结果也与实验及本构拟合结果基本吻合;但在较高应变时,由于本构未考虑温升效应,使得拟合结果与实验结果的差异较低应变时明显要大。 | 郭鹏程 曹淑芬 叶拓 刘志文 李世康 李落星 | 2017 | 中国有色金属学报2017，27，6： | 10 |
| 8 | 6013-T4铝合金在不同温度和应变速率下的动态力学行为及数值模拟显示文摘采用分离式霍普金森压杆装置对6013-T4铝合金在不同温度(25,200,300℃)和应变速率(1 000,2 000,3 000,4 000,5 000s-1)下进行了动态压缩试验,研究了该铝合金在冲击载荷作用下的动态力学行为,并采用试验拟合得到的Johnson-Cook本构方程,对动态冲击试验进行了数值模拟。结果表明:6013-T4铝合金具有明显的应变速率和应变硬化效应,动态流变应力随变形温度的升高而减小;室温下合金的屈服强度对应变速率不敏感,但随变形温度的升高,屈服强度的应变速率敏感性增强;基于室温准静态与不同温度和应变速率下的动态真应力-真应变曲线,确定了铝合金的Johnson-Cook本构方程;不同温度和应变速率下真应力-真应变曲线的数值模拟结果与本构方程拟合和试验结果均吻合的较好。 | 冯擎峰 姚再起 叶拓 朱凌 王震虎 郭鹏程 李落星 | 2017 | 机械工程材料2017，41，7： | 10 |
| 9 | 挤压态6061铝合金的力学性能及显微组织显示文摘对挤压态6061铝合金分别进行了固溶处理和时效处理,采用万能试验机测试了其力学性能,通过SEM和TEM表征了合金的微观组织,研究了不同热处理条件下挤压态6061铝合金的组织演变规律。结果表明:固溶和时效处理后的挤压态6061铝合金均表现出明显的力学性能各向异性,且时效处理能有效提升合金的强度;同时,经时效处理后的挤压态6061铝合金表现出应变速率敏感性,而固溶处理的挤压态6061铝合金则无明显的应变速率敏感性;固溶处理和时效处理的挤压态6061铝合金的晶粒形态为等轴晶,但是有大小两种晶粒尺寸等级,大晶粒尺寸可达200μm,小晶粒尺寸则小于10μm。固溶和时效处理的挤压态6061铝合金均由较强的{001}<100>立方织构和较弱的{011}<100>高斯织构组成,且种类和强度相同;拉伸变形后的6061铝合金出现了大量的位错堆积,而经时效处理的合金中均匀分布短棒状的析出相能有效阻碍位错的运动,提高材料的变形抗力。 | 刘伟 吴远志 邓彬 刘安民 刘巍 许子砚 叶拓 | 2020 | 金属热处理2020，45，9： | 10 |
| 10 | 应变速率对AM80镁合金压缩变形行为的影响显示文摘在应变速率分别为0.4、0.07、0.01、0.001、0.0001和0.00003 s-1,对固溶态AM80镁合金室温不同应变速率下的压缩变形行为及组织演变进行研究。结果表明:实验用AM80镁合金的压缩流变应力在低应变时对应变速率不敏感,而在高应变时则表现出负的应变速率敏感性。极限强度随应变速率的增加逐渐降低,而屈服强度对应变速率不敏感。在变形的第二阶段,由于孪晶的持续产生,增加了AM80镁合金的应变硬化能力,使得应变硬化率在此阶段出现平台。高应变速率(0.4 s-1)下压缩时的孪晶密度明显高于低应变速率(0.00003 s-1)下压缩时的孪晶密度,孪生的这种正应变速率敏感性导致应变硬化率在第二阶段随应变速率的增加逐渐由缓慢下降转变为上升。压缩裂纹在应力最为集中的压缩表面边缘形核,然后沿最大剪切应力方向扩展。孪晶和微裂纹是影响裂纹扩展的两个重要因素,两者共同作用导致裂纹出现一定偏折。 | 王冰洁 郭鹏程 李世康 叶拓 曹淑芬 李落星 | 2015 | 中国有色金属学报2015，25，3： | 7 |
| 11 | 固溶温度对7075铝合金板材组织与力学性能的影响显示文摘对经不同温度固溶处理的7075铝合金板材进行了硬度和压缩试验。采用金相(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)分析了7075铝合金轧板在固溶过程中微观组织的演变。结果表明,随着固溶温度的增加,7075铝合金的硬度和最大压缩强度先增加后减小,在520℃条件下固溶时达到峰值,这是由于固溶温度升高,有利于第二相溶入基体,但同时也会出现位错密度下降和晶粒长大等现象。板材的力学性能各向异性随着固溶温度的增加不断减弱,这是由于随着温度的增加,原始的变形纤维组织向等轴晶粒转变,并出现晶粒长大现象,材料的择优取向减弱。 | 叶拓 唐明 刘吉兆 刘伟 吴远志 刘巍 徐文 | 2022 | 金属热处理2022，47，3： | 6 |
| 12 | 6063铝合金在冲击载荷下的尺寸效应及数值模拟显示文摘采用霍普金森压杆(SHPB)在不同冲击压力下对不同尺寸的6063铝合金圆柱试样进行压缩实验。结果表明:在相同压力冲击下,材料的应变率随着试样高径比和横截面的增大而减小。不同尺寸试样在相同的应变率下得到的应力-应变曲线基本吻合。尺寸(直径×高度)为8mm×4mm与8mm×5mm的试样能获得较广的应变率响应范围。采用ABAQUS有限元软件对铝合金的SHPB动态冲击实验进行了数值模拟,通过二波法计算得到的应力-应变曲线与拟合结果及实验结果吻合较好。 | 叶拓 李落星 郭鹏程 李健 李荣启 | 2016 | 中国机械工程2016，27，23： | 5 |
| 13 | 固溶处理对ZK60镁合金生物腐蚀性能的影响显示文摘对ZK60镁合金进行不同温度固溶处理,采用浸泡腐蚀、电化学测量研究了固溶处理后合金在模拟体液(SBF)中的腐蚀性能。利用OM(金相观察)与SEM(扫描电镜)对合金组织、腐蚀产物和腐蚀形貌进行观察,并使用EDS对腐蚀产物成分进行分析。结果表明,经固溶处理后,铸态合金中第二相逐步溶解,降低了合金基体与第二相的电位差,使合金电偶腐蚀和局部腐蚀的倾向减弱,耐腐蚀性能提高。经330℃固溶处理后的ZK60合金,腐蚀速率为2.573mm/a,腐蚀电流密度与腐蚀电位分别为0.205mA/cm^2和-1.504V,生物耐腐蚀性能理想。 | 李庆芬 吴远志 邓彬 李理 刘伟 叶拓 刘安民 | 2018 | 特种铸造及有色合金2018，38，7： | 5 |
| 14 | 单道次大应变轧制对AZ31镁合金组织与耐腐蚀性能的影响显示文摘研究了单道次变形量对AZ31镁合金组织和耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:随着单道次轧制变形量增加,镁合金组织中动态再结晶数量逐渐增多,晶粒逐步细化;合金组织细化后晶界增多,合金的耐腐蚀性能提高。单道次轧制变形量达到80%时,合金在3.5%NaCl溶液的腐蚀情况较为均匀,腐蚀速率为0.933 mm/a,自腐蚀电流密度与自腐蚀电位分别为2.054 6×10^(-3) mA/cm^2和-1.334 6 V,合金耐腐蚀性能最好。 | 李庆芬 吴远志 邓彬 张洪 李理 刘伟 叶拓 刘安民 | 2019 | 矿冶工程2019，39，2： | 5 |
| 15 | 时效工艺对6061铝合金力学性能各向异性的影响及微观组织研究显示文摘采用单向拉伸试验研究了经不同时效工艺处理的6061铝合金轧制板材在轧制方向(0°)、倾斜方向(45°)和横向(90°)的力学性能各向异性。实验结果表明,轧制态6061铝合金的力学性能与热处理工艺密切相关,且表现出明显的各向异性。其中T6态6061铝合金力学性能各向异性最不明显。轧制态6061⁃T6铝合金有较强的立方织构{001}〈100〉和较弱的织构成分{001}〈100〉,目前采用的人工时效方法对其晶粒的显微组织和织构演化的影响不大。相对于经其他工艺处理的轧制态6061铝合金,经240℃高温时效处理的轧制态6061⁃T6铝合金位错密度大,且分布更均匀。轧制态6061⁃T6铝合金中明显的高密度β″析出物是其具备最高强度和最低各向异性的主要原因。 | 刘伟 吴远志 邓彬 刘安民 刘巍 孙乾 叶拓 | 2021 | 材料导报2021，35，4： | 5 |
| 16 | 基于材料参数修正的6013铝合金热变形本构模型优化显示文摘为建立精确描述材料变形时热力学参数间重要关系的数学模型,采用Gleeble-3500热模拟机测试研究6013铝合金在温度为340~500℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)范围内的平面应变热压缩变形行为,讨论材料参数对幂函数(PF)和双曲正弦函数(HS)本构模型(CM)精度的影响,对比分析优化后两类本构模型各自的优势。结果表明:温度系数(b)的修正对反求参数(a)的优化效果显著,将直接影响PFCM的预测精度;通过指数函数替换多项式对HSCM参数进行修正,可在保证预测精度的同时大幅减少计算工作量;PFCM在ε≥0.01 s^(-1)时的预测精度较高,平均相对误差仅为5.209%;HSCM在ε≤0.01 s^(-1)时的预测精度较高,平均相对误差仅为5.226%。 | 肖罡 李落星 叶拓 | 2014 | 中国有色金属学报2014，24，6： | 4 |
| 17 | 互花米草入侵对红树林底栖甲壳动物和鱼类功能群及生态位的影响显示文摘为了解互花米草入侵对红树林湿地生态系统底栖甲壳动物和鱼类的影响,本研究利用地笼方式于2020年8月、2021年1月和4月对福建漳江口2个原生红树林样地(白骨壤和秋茄)、2个互花米草入侵样地以及1个光滩样地的底栖甲壳动物和鱼类进行采样调查。采用相对重要性指数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数分析底栖甲壳动物和鱼类的优势种及物种多样性,统计其功能群,并计算其生态位宽度和生态位重叠指数。结果表明:3个季节共采集到底栖甲壳动物和鱼类种类37种,隶属于2门2纲8目17科,其中大多数为暖水性和广盐性物种,且以肉食性和杂食性功能群为主。双因素方差分析和非度量多维尺度分析结果表明,相比光滩,互花米草入侵后,底栖甲壳动物和鱼类的群落多样性指数变化不显著,但功能群发生了显著变化,浮游生物食性功能群以及肉食性和植食性功能群物种均有一定程度的增加。相比红树林样地,互花米草样地内底栖甲壳动物和鱼类物种丰富度更高。优势物种的时空生态位宽度变化范围在0~1.4186,其中棱鮻最高(1.4186),其次是中华乌塘鳢(1.0168)、刀额新对虾(0.9469)、脊尾白虾(0.8922)。 | 汪钰明 高新贻 谢世君 马禹同 叶拓辉 刘家康 林淼智 冯建祥 | 2022 | 应用生态学报2022，33，11： | 4 |
| 18 | 动态载荷下7005铝合金力学行为及数值模拟显示文摘本工作研究了7005铝合金在应变速率为(1~5)×103s-1条件下的力学行为。结果表明,7005铝合金有明显的应变速率敏感性。利用最小二乘法求得了材料的Johnson-Cook本构参数;应用ABAQUS软件,研究了高应变速率下的帽型试样的绝热剪切变形历程。数值模拟得到的应力-应变曲线与实验结果吻合。温度场的计算为绝热剪切带内微观组织是否发生动态再结晶提供了依据,当应变速率为15 000 s-1时,在120~240μs内,相比初始温度,试样的平均温升达到405℃。通过对冲击后试样的微观组织观测发现,绝热剪切带中有大量的等轴晶,具有典型的再结晶组织特征。7005铝合金在高应变速率下的变形温升和动态再结晶软化行为,将为其在汽车碰撞构件中的应用提供指导作用。 | 徐从昌 叶拓 唐明 郭鹏程 唐徐 吴远志 李落星 | 2019 | 材料导报2019，33，4： | 4 |
| 19 | 挤压态6013-T4铝合金在动态冲击载荷下的变形行为及其微观机理显示文摘使用霍普金森压杆试验装置进行挤压态6013-T4铝合金的室温动态压缩实验,应变速率为1×103~3×103 s-1。结果表明,6013-T4铝合金在动态压缩过程中表现出明显的应变硬化和正应变速率敏感性;随着应变和应变速率的提高位错密度增大,在高应变速率和大应变量变形后试样的位错塞积显著。在相同的变形条件下0°方向试样的应力总是最高,而45°方向试样的应力最低。挤压态6013-T4合金的主要织构类型为{112}<111>和{110}<111>。对于{112}<111>织构,0°、45°和90°方向的最大施密特因子分别为0.27、0.49和0.41。对于{110}<111>织构,最大施密特因子分别为0.27、0.43和0.41。0°方向的施密特因子最小,使该方向的应力水平较高。在相同的应变速率和应变量条件下动态压缩变形时,0°方向试样的位错密度更高。在冲击件的材料选择和结构设计中有必要考虑材料的应变速率敏感性、力学性能各向异性以及微观组织的演变。 | 叶拓 吴远志 刘安民 唐徐 李落星 | 2019 | 材料研究学报2019，33，2： | 3 |
| 20 | 不同热处理状态Al-Mg-Si合金的热压缩力学行为及微观组织显示文摘利用Gleeble-3500热模拟试验机对不同热处理状态的Al-Mg-Si合金进行了高温压缩试验,研究了变形温度为100~400℃和应变速率为0.01 s^(-1)条件下固溶态和时效态合金的热压缩流变行为。结果表明:合金在压缩变形过程中主要经历了应变硬化和稳态变形两个阶段。流变应力随变形温度的升高而下降,同一变形温度下,时效态合金的流变应力高于固溶态合金的流变应力,随着变形温度的升高,两种状态合金的流变应力差值越来越小。在热变形过程中,合金内部产生了大量的位错组织,时效态合金中由于有弥散分布的析出相钉扎位错,其位错分布更均匀,因而变形抗力更大,随着变形温度升高,位错密度下降,合金在高温条件下软化的主要机制为动态回复。 | 刘伟 刘巍 邹文杰 吴远志 邓彬 刘安民 叶拓 | 2021 | 金属热处理2021，46，2： | 3 |
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