【正文】 金及一些無需淬火的材料超塑性 。認為金屬超塑性變形是組織從亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變到穩(wěn)態(tài)的過程 ， 把亞穩(wěn)態(tài)相看作一種物質(zhì)的新態(tài) ， 具有無定型的準液態(tài)粘性流動特性 ， 變形時產(chǎn)生 “ 準液態(tài)的擴散塑性 ” 。 （ 1）溶解 — 沉淀理論 帕烈斯涅哥夫等認為 ， “ 溶解 — 沉淀 ” 理論并不能解釋超塑性 ， 因為有些合金中兩相的極限溶解度并不隨溫度變化 ， 而且在恒溫變形過程中不可能有很大的局部溫度波動 。這種特定的物質(zhì)遷移擴散過程引起晶粒相互移動 ，在合適的高溫下 ， 變形速度小則產(chǎn)生超塑性 。 根據(jù)這種理論 ，超塑性主要發(fā)生在兩相合金中 。 從圖 b可以看出 ， 在區(qū)域 II內(nèi) m?， 所以這區(qū)域是超塑性變形區(qū) 。 將式 ()兩邊取對數(shù)后求導可得 m=d(1g?)/d(1g )，因此 ， m值是 1g?1g 曲線上各點的斜率 。 曲線可分為 I區(qū) ， II區(qū)和 III區(qū) 。 根據(jù)研究結(jié)果 ， 對于普通金屬和合金 ， m=；對于超塑性材料 ， 一般 m=，某些情況下接近 1。 如果再出現(xiàn)縮頸趨勢 ，同樣由于縮頸部位應變速率增加而局部強化 ， 使縮頸傳播到其他部位 ， 從而可獲得巨大的宏觀均勻變形 。 隨著應變速率增大 ， 流動應力迅速增大 。 貝可芬 (Backofen)方程 m K e ? . = e . 應變速率敏感性指數(shù) m值是表征超塑性的一個重要指標 。 從力學特性上講 ， 超塑性最主要的特性就是材料流動應力對應變速率的敏感性 。 流動應力與真實應變之間的關(guān)系與理想彈塑性體的相類似 。 載荷緩慢下降 。 球墨鑄鐵和灰鑄鐵經(jīng)特殊處理也可以得到超塑性 。 2）相變超塑性 (變態(tài)超塑性、轉(zhuǎn)變超塑性或第二類超塑性 ) 非超塑性材料在一定條件下 ， 會出現(xiàn)短時間的細而穩(wěn)定的等軸晶粒組織 ， 并能顯示出超塑性 。 1）微細晶粒超塑性 (恒溫超塑性或第 —類超塑性 ) 這類超塑性并不要求材料具有超細晶粒 ，而是在一定的溫度和負荷條件下 ， 經(jīng)過多次循環(huán)相變或同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變獲得的 。 ② 成形溫度 T?(Tm為材料熔點的熱力學溫度 )且大多低于普通熱鍛溫度 ， 并要求溫度恒定 。 超塑性成形的基本特點和種類 微細晶粒超塑性具有三個條件： ① 材料具有等軸穩(wěn)定的細晶組織 (通常要求晶粒尺寸在 ?m之間 )。 (2)． 超塑性成形的種類 超塑性實際上是材料在特定條件下的一種特殊狀態(tài)。 3） 拉伸試驗時 ， 流動應力很低 。 超塑性成形 超塑性成形 超塑性成形的基本特點和種類 微細晶粒超塑性的力學特性 超塑性變形機理 超塑性成形的應用 超塑性成形的材料與工藝規(guī)范 超塑性成形的基本特點和種類 (1)． 超塑性成形的基本特點 1） 拉伸試驗延伸率可達百分之幾百 ， 甚至百分之幾千 。 (3)研究開發(fā)新的成形方法。 (3)制造數(shù)字化技術(shù) 快速原型 從 RP/RT技術(shù)的現(xiàn)狀來看，未來主要發(fā)展趨勢如下 : (1)提高 RP系統(tǒng)的速度、控制精度和可靠性；開發(fā)專門用于檢驗設計、模擬制品可視化，而對尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度要求不高的概念機。 (5)刀夾裝置及快速刀具交換技術(shù) 在高速加工中，切削時間和每個托盤化零件加工時間已顯著縮短。 (3)制造數(shù)字化技術(shù) 高速制造 (3)適于高速加工的數(shù)控系統(tǒng) 高速加工數(shù)控系統(tǒng)需要具備更短的伺服周期和更高的分辨率，同時具有待加工軌跡監(jiān)控功能和曲線插補功能，以保證在高速切削時，特別是在 4～ 5軸坐標聯(lián)動加工復雜曲面輪廓時仍具有良好的加工性能。 (2)高速伺服進給系統(tǒng) 高速加工通常要求在高主軸轉(zhuǎn)速下，使用在很大范圍內(nèi)變化的高速進給。 (3)制造數(shù)字化技術(shù) 高速制造 高速加工與傳統(tǒng)的數(shù)控加工方法相比沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，兩者牽涉到同樣的工藝參數(shù)，但其加工效果相對于傳統(tǒng)的數(shù)控加工有著無可比擬的優(yōu)越性；有利于提高生產(chǎn)率；有利于改善工件的加工精度和表面質(zhì)量；有利于延長刀具的用壽命和應用直徑較小的刀具；有利于加工薄零件和脆性材料；簡化了傳統(tǒng)加工工藝；經(jīng)濟效益顯著提高。由于不同加工工藝和工件材料有不同的切削速度范圍，因而很難就高速加工給出一個確切的定義。如美國波音公司運用 VM技術(shù)研制777飛機，使得該飛機在一架樣機也未生產(chǎn)的情況下就獲得訂貨投入生產(chǎn)；而空中客車公司使用 VM技術(shù)，把空中客車試制周期從 4年縮短到 2年，從而提高了他們的全球競爭能力。 (2) 分析數(shù)字化技術(shù) 虛擬現(xiàn)實 虛擬現(xiàn)實技術(shù)是實際制造過程在計算機上的本質(zhì)實現(xiàn)，即采用計算機仿真與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在計算機上群組協(xié)同工作，實現(xiàn)產(chǎn)品的設計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗，以及企業(yè)各級過程的管理與控制等產(chǎn)品制造的本質(zhì)過程，以增強制造過程各級的決策與控制能力。 (2) 分析數(shù)字化技術(shù) 數(shù)字化模擬 金屬體積成形過程的數(shù)值模擬目前研究的熱點主要有應力應變場、溫度場和組織結(jié)構(gòu)場的多物理場耦合技術(shù)、可以避開三維網(wǎng)格再劃分這一瓶頸問題的基于任意的拉格朗日 — 歐拉描述的有限元法和無網(wǎng)格分析法。面對激烈的市場競爭壓力，模具行業(yè)迫切需要新技術(shù)來改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，縮短模具的開發(fā)時間，從而更有效地支持相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。單一的知識表示形式是無法描述復雜的模具設計和塑性加工過程的， KBE摒棄了在傳統(tǒng)專家系統(tǒng)中常用的單一產(chǎn)生式表示模式，代之以集成多種模式的知識表示方法，從而最大限度地提高知識利用的質(zhì)量與知識創(chuàng)新的層次；同時，多種 推理方式 (如 RBR、 CBR、 MBR)的集成應用將使工程知識能真正應用于模具創(chuàng)新設計的實踐。從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)出來 的知識可以應用于信息管理、過程控制、決策支持和工程設計等領域；由于 KDD模式選取的好壞將直接影響到所發(fā)現(xiàn)知識的好壞，目前大多數(shù)的研究都集中在數(shù)據(jù)挖掘算法和模式的選取上。 KBE研究的重點 (1)基于知識的產(chǎn)品建模 : 將專家的設計經(jīng)驗和設計過程的有關(guān)知識，表示在產(chǎn)品信息模型中，為實現(xiàn)產(chǎn)品設計智能化、自動化提供有力的信息。 KBE技術(shù)在塑性成形領域的意義 (4)KBE技術(shù)提供了多種獲取知識和產(chǎn)生新知識的途徑，為相關(guān)企業(yè)和部門的知識積累和原創(chuàng)新能力的提高提供了有效的技術(shù)保證。 (2)系統(tǒng)地對 KBE技術(shù)在塑性成形領域進行研究與工程實施，在有效地提升塑性成形開發(fā)技術(shù)的同時，有利于提高在其它相關(guān)領域影響。 (4)KBE系統(tǒng)涉及多領域、多學科知識范疇是模擬和協(xié)助人類專家群體的推理決策活動，往往具有分布、分層、并行的特點。 (2)KBE處理多領域知識和多種描述形式的知識，是集成化的大規(guī)模知識處理環(huán)境。 基于知識的工程設計 (Knowledge Based Engineering， KBE) KBE (Knowledge Based Engineering， KBE)是面向工程開發(fā)，以提高市場競爭力為目標，通過知識的繼承、繁衍、集成和管理，建立各領域異構(gòu)知識系統(tǒng)和多種描述形式知識集成的分布式開放設計環(huán)境，并獲得創(chuàng)新能力的工程設計方法。 (4)曲面重構(gòu)研究。 (3)數(shù)據(jù)優(yōu)化。 (2)數(shù)據(jù)前處理。 反求工程的研究重點 (1)數(shù)據(jù)采集設備和思路。 反求工程