金属学报  2005, Vol. 41 Issue (7): 727-732

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Al-Cu合金中PLC效应时域和空域行为的实验研究

江慧丰 张青川 蒋震宇 伍小平

中国科技大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室; 合肥 230027

Experimental Investigations on the Temporal and Spatial Behaviors of the PLC Effect in Al--Cu Alloys

JIANG Huifeng; ZHANG Qingchuan; JIANG Zhenyu; WU Xiaoping

CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials; University of Science and Technology of China; Hefei 230027

江慧丰; 张青川; 蒋震宇; 伍小平 . Al-Cu合金中PLC效应时域和空域行为的实验研究[J]. 金属学报, 2005, 41(7): 727-732 .
, , , . Experimental Investigations on the Temporal and Spatial Behaviors of the PLC Effect in Al--Cu Alloys[J]. Acta Metall Sin, 2005, 41(7): 727-732 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(227 KB)   摘要: 在不同拉伸应变速率下, 得到了Al--Cu合金中PLC(Portevin--Le Chatelier)效应在时域上的三类“锯齿形”应力--时间曲线,比较并研究了三种曲线的异同及其产生的定性解释。与之相对应, 观察并分析了PLC效应空域上三种类型PLC变形带的空间传播特性.针对3 mm厚的试件, 探讨了在不同拉伸应变率下，类型 A和B的PLC变形带的传播速率随变形过程的演化；得到了在相同应变下, 变形带的传播速率和加载应变速率之间的幂律关系。同时, 还将时域上的“锯齿形”应力--时间曲线与空域上的带的传播位置－时间曲线相对应, 得到了PLC效应发生时宏观上时域和空域之间的关系。另外, 还讨论了试件厚度对PLC变形带的空间相关性的影响。 关键词 ： Al--Cu合金,  PLC效应,  动态应变时效     Abstract：The temporal and spatial behaviors of the PLC (Portevin--Le Chatlier) effect in Al--Cu alloy are systemically investigated and analyzed. Under different applied strain rates, three types of serrated stress-time curves are obtained respectively. And the similarities and differences of them are compared and interpreted qualitatively. Correspondingly, the spatial propagating characteristics of the three types of PLC deformation bands are observed and analyzed. The evolutions of the propagating velocity for type A and B bands are discussed with respect to different tensile strains in the 3mm thick specimens. At the same tensile strain, the power law relationship between band propagating velocity and applied strain rate is also obtained. Contrasting the serrated stress-time curves with the position--time plots, the relationship between the macroscopic spatiotemporal behaviors is compared for the PLC effect. The influence of specimen thickness to the spatial correlation of PLC deformation bands is also discussed. Key words： Al--Cu alloy    PLC effect    dynamic strain aging    plastic instability 收稿日期: 2004-11-04      ZTFLH:  O34   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 江慧丰 张青川 蒋震宇 伍小平 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2005/V41/I7/727 [1] Portevin A, Le Chatelier F. Comp Rend Acad Sci Paris, 1923; 176: 507 [2] Bell J F. Encyclopedia of Physics, Mech Solids I, Vol. VIa/1. Berlin, 1973; Sect. 2.11:41-44, Sect. 4.31: 649 [3] Cottrell A H. Dislocations and Plastic Flow in Crystals, London: Oxford University Press, 1953 [4] Lebyodkin M, Dunin-Barkowskii L, Brechet Y, Estrin Y, Kubin L P. Acta Mater, 2000; 48: 2529 [5] Pink E, Weinhandl H. Scr Mater, 1998; 39: 1309 [6] Tian B H, Zhang Y G, Chen C L. Acta Metall Sin, 1996; 32: 249 (田宝辉,张永刚,陈昌麟．金属学报, 1996;32:249) [7] Tian B H, Li H X, Zhang Y G, Chen C L Q. Acta Metall Sin, 1998; 34: 603 (田宝辉,李焕喜,张永刚,陈昌麒．金属学报,1998;34:603) [8] Ziegenbein A, Hahner P, Neuhauser H. Comput Mater Sci, 2000; 19: 27 [9] Zhang Q C, Toyooka S, Meng Z B. Process SPIE, 1999; 3585 [10] Pink E, Grinberg A, Mater Sci Eng, 1981; A51: 1 [11] Chihab K, Estrin Y, Kubin L P. Scr Metall, 1987; 21: 203 [12] Jiang H F, Zhang Q G, Jiang Z Y, Zhao S M, Chen Z J, Wu X P. J Exp Mech, in press (江慧丰,张青川,蒋震宇,赵思敏,陈忠家,伍小平．实验力 学,in press) [13] Hahner P, Ziegenbein A, Rizzi E, Neuhauser H. Phys Rev , 2002; 65B: 134/09-1 [14] Klose F B, Zigenbein A, Hagemann F, Neuhauser H, Hahner P, Abbsdi M, Zeghloul A. Mater Sci Eng, 2004; 369A: 76 [15] Miguel M C, Vespignani A, Zapperi S, Weiss J, Grasso J R. Nature, 2001; 410: 667 [16] McGormick P G. Ada Metall, 1972; 20: 351 [17] Wang Y, Srolovitz J, Rickman J M, Lesar R. Acta Mater, 2000; 48: 2163 [18] Kubin L P, Estrin Y. Acta Metall Mater, 1990; 38: 697 [1] 李冬冬, 钱立和, 刘帅, 孟江英, 张福成. Mn含量对Fe-Mn-C孪生诱发塑性钢拉伸变形行为的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(12): 1777-1784. [2] 郭鹏程, 钱立和, 孟江英, 张福成. 高锰奥氏体TWIP钢的单向拉伸与拉压循环变形行为*[J]. 金属学报, 2014, 50(4): 415-422. [3] 蔡玉龙, 符师桦, 王玉辉, 田成刚, 高越, 程腾, 张青川. 基于三维数字图像相关法的5456铝镁合金锯齿形屈服研究[J]. 金属学报, 2014, 50(12): 1491-1497. [4] 韩国明,崔传勇,谷月峰,胡壮麒,孙晓峰. 一种镍基高温合金PLC效应的温度依赖性研究[J]. 金属学报, 2013, 49(10): 1243-1247. [5] 符师桦 程腾 张青川 曹鹏涛 胡琦. 5456铝合金PLC效应的两种临界机制研究[J]. 金属学报, 2012, 48(12): 1453-1458. [6] 田成刚 崔传勇 谷月峰 孙晓峰. 固溶处理对Ni-Co基高温合金反常动态应变时效的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(10): 1223-1228. [7] 熊少敏 张青川 曹鹏涛 肖锐. 2024铝合金中沉淀相对PLC效应的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(7): 892-896. [8] 江慧丰 陈学东 范志超 董杰 姜恒 陆守香. 动态应变时效对316L不锈钢疲劳蠕变行为的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(3): 326-330. [9] 谭军 李聪 孙超 应诗浩 连姗姗 阚细武 冯可芹. Zr--4合金应力松弛过程中的热激活变形与动态应变时效[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 173-177. [10] 王聪; 徐永波; 韩恩厚 . LA41镁合金的PLC效应及其解释[J]. 金属学报, 2006, 42(2): 191-194 . [11] 江慧丰; 张青川; 徐毅豪; 伍小平 . 时效对Al-Cu合金中锯齿形流动的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(2): 139-142 . [12] 孙亮; 张青川; 江慧丰 . 溶质浓度对Al-Cu合金中PLC效应的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(12): 1248-1252 . [13] 国旭明; 杨成刚; 钱百年; 徐强; 张洪延 . 孕育剂Ti, Zr对2219 Al--Cu合金焊缝组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2005, 41(4): 397-400 . [14] 田宝辉;李焕喜;张永刚;陈昌麒. Al—Li单晶体中锯齿流变行为的影响因素[J]. 金属学报, 1997, 33(6): 577-582. [15] 柴惠芬;阮征;范群成. Cu及Cu-Zn合金预变形和循环软化的滑移线形貌[J]. 金属学报, 1994, 30(11): 502-506. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed