GH4738合金均匀化过程组织演变及热变形行为

采用OM、SEM及EDS研究了均匀化处理对铸态GH4738合金的晶粒尺寸、偏析程度、组织及热变形行为的影响,分析了经热压缩变形实验后合金的偏析程度、晶粒尺寸,以及再结晶程度,并绘制应力应变曲线,考察合金的变形抗力。结果表明,均匀化处理过程中,样品晶粒直径增大,偏析程度减小。部分均匀化处理后的样品,再结晶程度较高,变形抗力较小。建议采取部分均匀化处理的方式,保留少量的枝晶组织在样品中,这样既可节约能源,又可提高开坯的再结晶率。     

GH4698镍基合金均匀化组织及变形抗力研究

借助光学显微镜、扫描电子显微镜、EDS以及热压缩试验机,研究不同均匀化工艺下铸态GH4698镍基高温合金的变形抗力及其机理。结果表明,均匀化程度、晶粒尺寸、偏析程度以及再结晶程度对合金变形抗力具有一定的影响。综合考虑合金的开坯再结晶率、节能、降低变形抗力等需求,结合各项影响因素,最后确定采用保存少量枝晶组织的1 100℃保温15 h均匀化处理工艺。     

均匀化处理对GH141高温合金热变形行为的影响

采用热模拟试验机对铸态和不同程度均匀化处理后的GH141合金进行压缩和拉伸变形,研究了合金的热变形行为以及热变形后的再结晶程度.结果表明:铸态GH141合金热变形过程中开始再结晶温度为1050℃,随着变形温度升高,再结晶越充分,变形抗力越低.不同程度均匀化处理后,合金再结晶程度相比未均匀化处理的合金更低,但均匀化处理后...     

均匀化前预处理对7150铝合金中Al_3Zr相析出及再结晶的影响

用透射电子显微镜(TEM)及电子背散射(EBSD)技术,研究了均匀化前进行250℃~400℃预处理对7150铝合金中Al3Zr相析出行为及变形后固溶处理过程再结晶抗力的影响。结果表明,7150铝合金是否进行均匀化前预处理,其经470℃24 h的均匀化后其合金中Al3Zr析出相与Al基体均为共格关系。随均匀化前预处理温度降低,Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;在250℃预处理,随预处理时间延长,最终Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;当预处理温度超过300℃时,随预处理时间延长,Al3Zr析出相的尺寸变大、密度降低,但预处理时间超过24 h后其影响不明显。7150铝合金铸锭经470℃均匀化前预处理能显著提高其变形后再结晶抗力,经470℃2h固溶处理后,其组织为未再结晶的回复组织;而直接经470℃均匀化处理后的变形样品经470℃2h固溶处理后,其组织为部分再结晶组织。     

高温合金铸锭均匀化程度对开坯热变形的再结晶影响

利用OM,SEM和裂纹扩展速率测试等手段分析了GH4740H,GH4738,GH3625和690合金不同均匀化程度下的组织特征以及这些组织状态的热变形行为,系统研究了合金均匀化工艺因素与再结晶的关联规律.研究结果表明,合金均匀化需要兼顾枝晶偏析消除带来的热塑性改善以及晶粒长大和氧化加剧所导致的后续热变形时的塑性下降;合金未完全均匀化留下的残留枝晶间区域提供了再结晶形核位置,提高再结晶形核率.在相同热变形条件下,有残留枝晶组织的试样再结晶程度明显高于完全均匀化、无枝晶组织的试样.为此提出基于部分均匀化制度的高温合金均匀化开坯控制方法具有合理性.     

GH738合金在不同变形条件下的再结晶过程

通过压缩锥形试样研究了温度和变形程度对GH738合金微观组织的影响,分析了不同变形程度下,合金的再结晶晶粒尺寸、再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的演化情况,为制定GH738合金热态变形工艺提供了理论依据。研究结果表明,随着温度升高,再结晶晶粒尺寸变大;随变形程度减小,再结晶体积分数逐渐减小。在不同变形程度下,在1120℃温度时变形可获得较高的再结晶体积分数和较均匀的再结晶晶粒尺寸;当加热温度1100～1140℃范围内,变形程度大于28%时,可以获得晶粒尺寸较为均匀的微观组织。     

固溶热处理工艺对FGH95合金组织和性能的影响北大核心CSCD

研究了固溶热处理慢速加热和快速加热工艺对锻压变形后FGH95合金晶粒尺寸以及晶粒尺寸分布均匀性的影响。结果表明:合金经固溶处理快速加热后晶粒尺寸分布较慢速加热均匀,晶粒较为细小;晶粒尺寸分布的均匀性随着变形量的增加而增加,平均晶粒尺寸随着变形量的增加而减小。通过实验观察分析,固溶处理快速加热可有效利用变形合金储存的位错能,促进再结晶发生,避免混晶和粗大晶粒出现,从而得到尺寸均匀的晶粒组织。     

固溶热处理工艺对FGH95合金组织和性能的影响

研究了固溶热处理慢速加热和快速加热工艺对锻压变形后FGH95合金晶粒尺寸以及晶粒尺寸分布均匀性的影响。结果表明:合金经固溶处理快速加热后晶粒尺寸分布较慢速加热均匀,晶粒较为细小;晶粒尺寸分布的均匀性随着变形量的增加而增加,平均晶粒尺寸随着变形量的增加而减小。通过实验观察分析,固溶处理快速加热可有效利用变形合金储存的位错能,促进再结晶发生,避免混晶和粗大晶粒出现,从而得到尺寸均匀的晶粒组织。     

脉冲电流作用下GH4738合金不均匀变形组织的均匀化机理与规律

针对经历不均匀变形的高温合金构件会产生不均匀的组织分布，影响其整体力学性能，且通过热处理难以消除的问题，采用脉冲电流处理，利用其局部焦耳热效应，促进微观组织的均匀化。为了解脉冲电流作用下高温合金微观组织均匀化的机理，采用模拟和试验相结合的方法，研究了脉冲电流的热效应与非热效应对高温合金不均匀变形微观组织均匀化过程的影响，获得了电流密度、通电时间对再结晶体积分数、平均晶粒尺寸及微观组织不均匀度的影响规律。结果表明，脉冲电流处理后，观察到大变形区组织发生“回复-再结晶-晶粒长大”演化，而小变形区仅发生轻微晶粒粗化，在适当的脉冲电流加载下获得了大、小变形区晶粒尺寸及形貌一致的均匀组织。     

热处理对99.999 5%高纯Al-Si合金第二相的影响

通过光学显微镜、偏振光、扫描电镜观察,硬度测试及第二相体积分数的计算,研究高纯Al-Si合金在均匀化、再结晶退火过程中第二相分布和形态的变化,以及第二相对材料显微组织和性能的影响.结果表明,铸锭经530 ℃×7 h均匀化处理后,枝晶偏析基本消除,析出相均匀、细小,已发生明显粒化,体积分数为0.22%.铸锭进行多次反复冷锻和中间退火后,经变形量约70%的冷轧处理,合金再结晶温度为300 ℃,平均晶粒尺寸55 μm;退火温度高于420 ℃时,随温度的升高,第二相的固溶度增大,晶界的钉扎减弱,晶粒长大;强塑性变形对共晶Si相的破碎效果不显著,而均匀化处理应是其细化的主要手段.     

Si元素对变形铝合金再结晶影响

围绕不同的成分、变形温度和变形量同再结晶退火后的合金硬度之间的关系,通过偏光显微组织分析以及硬度测试对铝硅合金变形再结晶进行了研究。结果表明,铝硅合金在500℃进行0.5 h固溶处理后以较快的速度进行变形会使得退火后再结晶晶粒尺寸变大。硅含量较少的时候可以促进铝硅合金再结晶的发生,并使再结晶晶粒粗化,而当硅含量大于1%之后,随着硅含量的增加再结晶晶粒会显著减小。     

形变诱导Inconel 625合金管材的静态再结晶行为（英文）

通过室温压缩变形与再结晶退火处理研究了Inconel625高温合金冷变形及再结晶行为,采用EBSD技术分析冷变形过程中的应变分布、晶粒尺寸变化、组织与织构演变,以及冷变形Inconel625合金再结晶过程中再结晶分数、晶粒尺寸、组织及织构演变。结果表明,Inconel625合金在变形量为35%～65%时具有良好的塑性,随着变形量的增加,晶粒尺寸减小,应变分布越均匀,{111}112织构和{110}001织构逐渐减弱,而{001}110织构和{112}111织构略为增强。冷变形Inconel625合金经再结晶退火处理后,随着退火温度升高与保温时间的延长,再结晶分数增大;随着变形量的增大,Inconel 625合金发生完全再结晶时的温度降低,且发生完全再结晶时的晶粒尺寸变小,变形量为35%时,再结晶过程主要是{112}111织构和{123}634织构转变为{110}112织构、{001}100织构与{124}211织构。随着变形量增加到50%及65%时,冷变形产生的{123}634织构在再结晶过程中转变成了{124}211织构。     

变形程度对7A04合金半固态触变组织的影响

获得具有触变特性的均匀的、近球形的显微组织是半固态触变成形工艺的基础和关键。以挤压态7A04合金SIMA法生成触变组织为例．研究变形程度对其半固态触变组织的影响。结果表明：在加热前的变形程度对显微组织的影响很大，随着变形程度的增加，晶粒尺寸减小，晶粒形状越趋于球形；当变形程度超过0．3时，晶粒尺寸及其球形化速度逐渐减慢并趋于稳定值。此外，经过冷变形后，晶粒内及晶粒间的偏析减小，晶界易被低熔点液相浸润．更易获得均匀的、近球形的触变组织。     

690合金热变形行为特点研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机进行了690合金等温恒应变速率热压缩实验,研究不同热变形条件下的流变行为和显微组织演变规律,并研究了原始晶粒尺寸对流变行为的影响。通过试验获得的峰值应力数据,建立了690合金高温热变形的本构方程。结果表明,减小原始晶粒尺寸可降低690合金在热变形过程中的变形抗力,增加动态再结晶体积分数,而原始晶粒尺寸对动态再结晶晶粒尺寸的影响则非常小。在较低温度区间,动态再结晶晶粒优先以原始晶界处产生的大量亚晶作为基础,通过亚晶界迁移形成再结晶核心;在较高热变形温度区间,再结晶晶粒主要以大角度晶界迁移的方式长大成粗晶粒。     

不同变形工艺对Mg-5Zn-1Y合金组织及性能的影响

研究了Mg-5wt%Zn-1wt%Y合金在热挤压和热轧两种变形过程中组织及性能的变化。结果表明,两种变形工艺均能细化合金组织,提高合金性能。热轧后合金获得了20~30μm均匀的晶粒和少量孪晶,合金的抗拉强度为291.4 MPa,断后伸长率为10.9%;而经过热挤压后的再结晶晶粒尺寸可达2μm,有部分未再结晶区域存在,合金的抗拉强度可达368.8 MPa,断后伸长率为13.4%。较高的强度源于极其细小的再结晶晶粒及弥散分布的第二相。     

Nb-Ti-Al高温合金的再结晶动力学和晶粒长大行为

研究了Nb-Ti-Al高温合金的静态再结晶行为及晶粒长大行为,并通过实验得出了再结晶动力学和晶粒长大方程.结果表明:冷轧变形后,合金在880～1000℃进行退火处理,可获得均匀、细小的晶粒,再结晶晶粒体积分数与退火时间的关系可用Avrami方程进行描述.随着冷轧变形量的增加,再结晶激活能逐渐减小,其范围为274.05 ～ 198.45 kJ/mol.在850 ～1000℃的温度范围内,研究了加热温度和时间对合金晶粒尺寸变化的影响.     

热变形参数对Ti-15-3合金显微组织的影响及预测

通过等温压缩试验和金相分析研究了热变形参数对Ti-15-3(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al）合金固溶处理后显微组织的影响，等效晶粒尺寸随变形温度升高而增大，随变形程度和变形速率增加而减小，再结晶程度随变形温度升高而减小，随变形程度和变形速率增加而增大，采用人工神经网络的方法建立了等效晶粒尺寸及再结晶晶粒体积百分数与变形程度，变形速率和变形温度间的数学模型，预测值与实测值吻合较好，表明该方法很好地预测热变形参数对Ti-15-3合金固溶处理后显微组织的影响。     

基于热轧流程下Cu-Ni-Si合金组织和性能演变规律

利用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜及显微硬度仪等研究了Cu-Ni-Si合金在铸态、热轧态、固溶态、冷轧和时效态的显微组织、晶粒取向及大小和析出相的演变过程,分析热轧流程中各类组织及工艺状态对合金性能的影响规律。结果表明:合金成分是影响枝晶偏析和再结晶程度的关键,热轧后晶粒择优取向明显,发生部分再结晶,晶格畸变程度增大,导电率明显下降;随着固溶温度的升高和固溶时间的延长,合金抗拉强度、硬度和导电率均呈下降趋势,合金经900℃、1 h处理后达到最佳固溶效果,?3晶界达到35.2%,大角晶界达到了64.4%,晶粒取向均匀;冷轧后,晶粒被拉长、撕碎,基体产生大量缺陷,为时效析出提供核心作用;冷轧变形量越大,时效析出动力越强,析出相越细小、均匀,综合性能越好;合金在经450℃、3h处理后达到最佳时效效果,硬度为259HV,导电率为36.5%IACS。     

固溶时间对Al-Ni耐热合金导线组织、硬度和导电性能的影响

以半连铸连轧加工Al-0.1Ni合金,研究了固溶处理时间对其组织、硬度和导电性能的影响。研究表明:铸态Al-0.1Ni合金组织晶粒大小及分布不均,存在明显成分偏析,有大量块状或针状的第二相粒子聚集在晶粒内或晶界上。经过520℃×8 h的均匀化处理后,Al-0.1Ni合金晶粒更为均匀,成分偏析得到改善,第二相粒子发生了部分溶解。轧制态Al-0.1Ni合金经580℃×12 h固溶后,组织中第二相最大程度溶解,且晶粒未发生粗化现象。此时,Al-0.1Ni合金硬度达到最大值23.7 HV,合金电导率达到61.4%IACS。     

5A90铝锂合金电子束焊接头超塑性变形组织演变

对5A90铝锂合金电子束焊接头进行高温拉伸试验,使用光学显微镜观察试样变形过程中的组织演变,并对变形机理进行分析.结果表明,超塑性变形初期,接头超塑性变形机制以扩散导致的晶界迁移为主,焊缝细小等轴晶粒迅速长大.当应变大于100%时,接头中大晶粒开始发生动态再结晶,超塑性变形机制转变为动态再结晶机制.在超塑性变形过程中热影响区平均晶粒尺寸与焊缝平均晶粒尺寸逐渐接近,组织存在耦合均匀化过程.提出采用均匀化系数K来表征焊缝与热影响区的组织均匀化程度,随着变形的进行,K值逐渐升高.