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基于超塑性变形的工程金属材料应用研究
罗春清 四川省剑阁职业高级中学校 2023/4/2 8:43:23
（接上页）温度循环次数7等。每一温度循环后均发生一次相变并获得依次跳跃式均匀延伸,经多次循环后即可累积很大的延伸变形量。温度循环次数越多,总伸长率越大。如图1-1所示。
图1-1 碳钢和轴承钢伸长率#与温度循环次数n之间的关系
三、超塑性变形的应用
（一）低温下纳米纯金属的超塑变形
1999年，美国加州大学的A.K.Mukherjee等人在纳米Ni，纳米Al合金及纳米Ni3Al中实现了低温超塑性。他们发现纳米Ni在350℃时即可发生超塑性变形。
2000年中科院金属研究所卢柯等人在纳米Cu中实现了室温下的超塑延展变形。冷轧纳米晶金属可以大大简化轧制工艺流程，而不再需要进行反复的变形-退火-变形的操作。对变形后的纳米金属进行适当的热处理，能够容易地控制显微组织，从而使最终产品获得新的性能。这种新颖的超塑变形工艺将在微加工、纳米技术和电子领域得到应用。
（二）高应变速率超塑性
高应变速率超塑性是指材料在10-2-10-1S-1的高应变速率下维持大延伸率的现象，对于提高超塑成形的生产率有重要意义。陶瓷材料有很多优异性能，如密度低、熔点高、强度大、耐腐蚀等，在航空航天等高技术领域有广泛应用前景。开发陶瓷材料的超塑性可以大大促进其应用。
目前，常用的超塑性成形的材料主要有铝合金、镁合金、低碳钢、不锈钢及高温合金等。根据超塑性特点，可以超塑性加工使金属成形的应用范围扩大，并能减少加工费用和最大限度地节约原材料，已在航空航天、仪表、电子、轻工和机械等各个工业部门得到有效的应用。
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