高加热速度下温度对45#钢再结晶和晶界特征的影响

目的 针对45^#钢的再结晶行为受退火工艺的影响较大这一问题,研究了2种加热速度下不同退火温度对45^#钢再结晶行为、再结晶形核长大机制以及晶界特征分布的影响规律。方法 采用箱式电阻炉模拟罩式退火实验,分别以2 ℃/s和0.08 ℃/s的加热速度将试样加热到不同温度(660 ℃、720 ℃)并保温30 min,利用电子背散射衍射(EBSD)研究退火后45^#钢的再结晶行为和晶界特征。结果 与0.08 ℃/s加热速度相比,当加热速度为2 ℃/s时,试样的晶粒细小,再结晶温度较高。在高加热速度下,随着退火温度的升高,再结晶体积分数增大,一些小角度晶界转变为大角度晶界,促进了再结晶过程。再结晶晶粒通过亚晶合并形核并呈等轴状分布,亚晶粒通过相互吞并的方式生长,导致亚晶粒减少,几何必要位错密度增大。在2种加热速度下,720 ℃时(Σ9+Σ27)/Σ3的比值大于660 ℃时的比值,且在720 ℃下低ΣCSL晶界更高,更有利于45^#钢中晶界团簇形成,晶界特征分布更优。结论 与慢速加热相比,在高加热速度下退火会提高生产率,改善材料的微观结构,这主要通过晶粒细化来实现。     

冷轧对纯镍N6组织和力学性能的影响

研究了冷变形对纯镍N6组织和力学性能演变的影响。对纯镍N6试样进行了冷轧变形（20%、30%、50%、70%、90%）。采用扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）、X射线衍射（XRD）、显微硬度测量和拉伸试验对冷轧试样的组织和力学性能进行了表征。结果表明,纯镍N6的晶粒得到了细化,不规则取向晶粒转变为与轧制方向平行的条状晶粒。纯镍N6在轧制压下量为90%时,晶粒尺寸达到微纳米级别,其中晶粒直径主要在10 μm以下,占全部晶粒尺寸的94%。轧制试样中低角度晶界分布均匀,与相邻点的10°错向角比例较高。随着冷轧压下量的增加,抗拉伸强度和显微硬度升高,伸长率降低。当冷轧程度为90%时,抗拉强度为837 MPa,显微硬度为2479 MPa,分别是退火态的2.32倍和2.7倍。纯镍N6在不同轧制压下量的断口形貌均包括等轴韧窝、棱纹和台阶断口,为韧性断裂。     

深冷处理过程中Inconel 617合金的微观组织演变（英文）

研究了Inconel 617合金在不同深冷处理时间和次数条件下微观组织的演变规律。结果表明,深冷处理对Inconel 617合金的微观组织结构有很大的影响,随着深冷处理时间的延长,晶粒尺寸减小,但是随着深冷处理次数的增加,晶粒尺寸又增大,并且细化晶粒的晶界处具有高的应力。晶格常数与晶粒尺寸的变化相反。深冷处理试样析出了MC、M₆C、M₂₃C₆的简单和复杂碳化物,导致了位错的塞积。深冷处理24 h后试样的几何必须位错(GND)密度增大,当24 h循环处理2次后,GND密度显著降低。此外,深冷处理导致Inconel 617合金的旋转立方织构和旋转铜织构转变为黄铜织构、P织构、高斯织构。     

Inconel 617合金高温热变形行为与组织演变

为解决Inconel 617合金的高温加工问题,对锻造Inconel 617合金的高温热变形行为进行了研究。利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Inconel 617合金在900~1200 ℃、应变速率为0.001~10 s^-1范围内的热塑性行为。推导了该温度和应变速率下的本构方程,得到了该温度范围内的热加工图。用电子背散射衍射研究了合金压缩后的动态再结晶。确定了失稳区的位置,并表明在热变形条件下,确实发生了动态再结晶,获得了细小的晶粒。Inconel 617热处理的最佳温度范围为1075~1175 ℃,该温度范围处于材料的安全区。     

纯镍挤压制造过程中的磨损行为和显微组织演变（英文）

挤压棒材表面形貌和显微组织是决定其力学性能的主要因素。本文作者采用现场挤压和有限元模拟相结合的方法，研究挤压工件的表面磨损行为及显微组织演化机制。结果表明，挤压温度对合金的表面形貌和显微组织有很大的影响。随着挤压温度的升高，磨损机制由磨粒磨损(脆性损伤)转变为粘着磨损(塑性损伤)，并且表面粗糙度逐渐增大。挤压过程中坯料的温度和应力呈梯度分布，变形晶粒中的位错墙在激活的滑移系上运动，这导致层状结构产生变形。随着坯料梯度分布幅度和界面摩擦力的增大，层状结构变窄。此外，变形晶粒内几何必要位错的取向梯度也主导5种强理想织构。这些结果为纯镍及镍合金的精确挤压提供了理论依据。