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钢铁材料超塑性研究现状与发展

         
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超塑性是一个重要的材料科学研究领域.材料在超塑性变形时具有低流动应力、无颈缩、易成形等特点,能够解决材料难变形和复杂结构件难成形等问题。超塑成形(superplastic forming,SPF)是利用金属材料的超塑性对板料进行加工,以获得各种所需形状零件的一种成形工艺.目前,已有多个行业采用该工艺加工数千吨金属零件,在航空航天和汽车行业得到尤为广泛的应用.然而,实现材料的超塑性变形需要等轴细晶的均匀组织.当材料不具备这种组织条件时,需要进一步的预处理,这将增加金属零件的制备难度和成本。因此,实现非均匀组织材料的超塑性变形能够有效降低生产成本,提高成形质量.本文中介绍了超高碳钢、双相不锈钢和低中碳钢等钢铁材料的超塑性发展情况,并结合粗晶材料超塑性机理和共生现象,分析了超塑性变形过程中非均匀组织的动态演变.同时,还总结了非均匀组织超塑性材料目前存在的问题,并对超塑性钢铁材料的未来发展方向进行展望.

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