DYNAMIC RECRYSTALLIZATION IN SUPERPLASTIC DEFORMATION OF TiAl BASED ALLOY

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆＴｉＡｌｂａｓｅｄａｌｏｙｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｅｎｔｉｏｎ［１－３］．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄｔｈａｔ,ｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓ...     

共晶NiAl—9Mo合金的超塑性行为

研究了共晶 ＮｉＡｌ－９Ｍｏ合金的超塑性行为及其变形机制．该合金的微观组织由 ＮｉＡｌ以及 ＮｉＡｌ和α－Ｍｏ共晶体组成．在 １３２３－１３７３ Ｋ温度区间,以 ５.５５×１０－５－１．１１×１０－４ ｓ－１的应变速率拉伸变形时,表现出超塑性行为,最大延伸率达到 １８０％,应变速率敏感性指数达到 ０．５６．超塑性的变形机制为初生 ＮｉＡｌ基体的晶界滑动,断裂起源于超塑性变形过程中产生的孔洞．     

TiAl基合金的超塑性变形机理

对国内外在TiAl基合金的超塑性研究中所提出的各种变形机理和调节机制进行了综述，并介绍和分析了该合金在超塑性变形中所呈现的各种应力-应变关系。     

热变形TiAl基合金的超塑性行为

采用包套锻复合热机械处理技术,在Ti-33Al-3Cr合金中得到了平均名义晶粒尺寸为1μm的热变形显微组织材料在1000—1075℃及10×10－6—8×10－3S－1的应变速率范围内显示良好的超塑性,其应变速率敏感系数高达0．9;热激活能仅为250kJ／mol．在1075℃及8×10－5s－1下得到517％的超塑性拉伸延伸率．获得高的超塑性拉伸值的机理是,动态再结晶导致应变速率硬化     

SUPERPLASTIC DEFORMATION OF TiAl BASED ALLOY

ＳＵＰＥＲＰＬＡＳＴＩＣＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＯＦＴｉＡｌＢＡＳＥＤＡＬＬＯＹ①ＺｈｏｕＫｅｃｈａｏ,ＨｕａｎｇＢａｉｙｕｎ,ＱｕＸｕａｎｈｕｉａｎｄＣｈｅｎｇＸｉａｏｑｕｎＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＦｏｒＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｕｒｇ...     

SUPERPLASTIC BEHAVIOUR OF A FINE GRAINED TiAl BASED ALLOY TREATED BY MULTI-STEP THERMO-MECHANICAL TREATMENT

ＳＵＰＥＲＰＬＡＳＴＩＣＢＥＨＡＶＩＯＵＲＯＦＡＦＩＮＥＧＲＡＩＮＥＤＴｉＡｌＢＡＳＥＤＡＬＬＯＹＴＲＥＡＴＥＤＢＹＭＵＬＴＩＳＴＥＰＴＨＥＲＭＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＴＲＥＡＴＭＥＮＴ①ＨｕａｎｇＢａｉｙｕｎ,ＤｅｎｇＺｈｏｎｇｙｏｎｇａｎｄＨｅ...     

锻态Ti3Al基合金超塑压缩的力学行为及组织演变

Ti3Al基的Ti-24A1-14Nb-3V-0.5Mo(at%)合金为非理想的超塑材料.用超塑压缩方法研究了合金的超塑变形行为,分析了变形量和应变速率对流变应力及组织演变的影响.结果表明所研究合金的最佳超塑变形温度为980 ℃.在980 ℃,2×10-3s-1的条件下,应变速率敏感性指数值为0.55.应变速率对合金超塑压缩时的力学行为和组织演变有显著的影响.     

等温锻造态TiAl基合金的超塑性研究

研究了一种等温锻造态Ti-47Al-1Cr-1V-1.5Mo-1.5Nb(原子分数,%)合金的超塑变形行为和组织变化.结果表明在900℃,·ε=5×10-4s-1和大气条件下,合金的应变速率敏感性指数m大于0.5,延伸率为200%.超塑变形时,在γ相晶内、晶界和层状组织中发生了动态再结晶.动态再结晶可松弛界面滑动造成的应力集中,也为合金进一步的超塑变形创造了组织条件.γ晶粒中发生{111}1/2〈110]普通位错滑移、{111}〈101]超点阵位错滑移和{111}〈112]类型孪生变形.位错滑移和孪生既对变形做出贡献,同时也作为调节机制起作用.     

NiAl和Ni3Al双相合金的超塑性变形

研究了ＮｉＡｌ和Ｎｉ３Ａｌ双相合金在高温超塑性变形行为．结果表明：该合金在９７５至１０２５℃的温度范围及应变速率为１５２×１０（－４）ｓ（－１）时，表现出超塑性变形行为；１０００℃时最大拉伸延伸率为１４９％，此时对应的应力敏感指数为０．３７５．该合金的超塑性形变可用经验公式ε＝Ａσ（２．６７）ｅｘｐ（－３０３０００／ＲＴ）来表示。对拉伸后试样的金相和ＴＥＭ研究表明，合金中ＮｉＡｌ和Ｎｉ３Ａｌ两相在高温能够较好地协同形变，超塑性是由变形过程中发生的连续回复与再结晶过程来实现的．     

ACTIVATION ENERGY OF FeAl ALLOYS DURING SUPERPLASTIC DEFORMATION

ＡＣＴＩＶＡＴＩＯＮＥＮＥＲＧＹＯＦＦｅＡｌＡＬＬＯＹＳＤＵＲＩＮＧＳＵＰＥＲＰＬＡＳＴＩＣＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮ①ＬｉＤｉｎｇｑｉａｎｇ，ＬｉｎＤｏｎｇｌｉａｎｇ（Ｔ．Ｌ．Ｌｉｎ）ＴｈｅＰｕｂｌｉｃＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕ...     

高Nb-TiAl合金高温塑性变形行为及微观组织演化

对Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B(原子分数,%)合金进行热压缩实验,采用基于动态材料模型建立的加工图研究了在变形温度为950—1300℃,应变速率为0.001—10 s~(-1)条件下的热变形行为.结果表明:在热压缩过程中,高Nb-TiAl合金在不同变形温度和应变速率下表现出不同的流变行为.该合金在温度为950—1200℃,应变速率为1 10 s~(-1)和温度为1250—1300℃,应变速率为10 s~(-1)两个区域内易产生流变失稳现象.在温度为950 1100℃,应变速率为0.1—0.001 s~(-1)的区域和温度为1250—1300℃,应变速率为0.001—1s~(-1)的区域内合金发生了动态再结晶.在动态再结晶区域内功率耗散效率在40%—55%之间,热变形后组织细小均匀.该合金的功率耗散效率的峰值区为1150—1200℃,应变速率为0.001 s~(-1),峰值效率为64%,在此区间内合金发生超塑性变形.     

TiAl基合金低温超塑性变形的力学行为

采用恒应变速率和应变速率递增实验研究了Ti 48Al 2Cr 0.2Mo(摩尔分数,%)合金在常压空气中的低温超塑性变形力学行为,并且探讨了TiAl基合金的低温超塑性变形机理。研究结果表明,TiAl基合金的变形组织具有良好的空气中低温超塑性变形性能。在t=900℃,ε·=5×10-4s-1时,伸长量δ达到最大值为413%,即使在较低的温度(t=800℃)和较高的应变速率(ε·=1×10-3s-1)下变形,伸长量δ值仍然超过300%。在整个变形区间m值均大于0.3,mmax为0.78。当t>900℃或ε·<5×10-4s-1时,剧烈氧化导致超塑性变形性能的恶化和脆性断裂。在900～950℃之间,TiAl基合金超塑性变形的热激活机制发生转变。实验测得TiAl基合金在800～900℃时超塑性变形的热激活能为Qav=178kJ/mol,这个数值介于γ TiAl的蠕变体积激活能和TiAl基合金的空位迁移能之间,而接近于后者,因此,TiAl基合金低温超塑性变形的速率控制机制是晶界扩散。     

GRAIN BOUNDARY CHARACTER DISTRIBUTION, TEXTURE AND SUPERPLASTIC DEFORMATION BEHAVIOR OF AN AI-Li ALLOY

The grain boundary character distribution and thetexture of 2091 Al-Li alloy recrystallized at different temperatures were measured by TEM and X-ray techniques respectively. The occurrence frequency of low-energy boundaries decreases with increasing recrystallization temperature, while the frequency of highenergy boundaries increases. The strongest component of recrystallization texture in the test temperature range is {011} <111>. The relative intensity of the texture tends to decrease with increasing recrystallization temperature. The material which contains a high frequency of low-energy boundaries exhibits lower deforming stress and high elongation.     

DIFFUSION BONDING OF SUPERPLASTIC AI ALLOY LC4

Diffusion bonding of supcrplastic Al alloy LC4,with prior surface treatment of organicsolution protecting coating after electroplishing and stainless steel wool brushing,wasperformed by Gleeble test machine under conditions ranged 490—530 ℃,1.0—3.0 MPa.30—180 min and vacuum of 1.0×10~(-3) Pa.The joints were examined to have similarstrength and microstructure to the base metal Discussion was made on the effect ofsuperplastic treatment on bonding.The micromechanism for diffusion bonding of super-plastic metal was suggested as the migration of original bond interfaces caused by atomicdiffusion and grain growth. Experimental results for the alloy as quench-aged state werepresented to compare with the superplastic one.     

2214铝合金超塑性变形机制

温轧态２２１４铝合金在超塑性变形过程中，由于动态回复和动态再结晶的作用，使晶内位错密度在一定程度上保持平衡。超塑性变形的主要机制为晶界滑动；晶内位错滑移和扩散蠕变作为重要的协调机制，促进了晶界滑动的顺利进行。该合金的超塑性变形机制符合位错协调晶界滑动模型。     

GRAIN BOUNDARY CHARACTER DISTRIBUTION, TEXTURE AND SUPERPLASTIC DEFORMATION BEHAVIOR OF AN Al-Li ALLOY

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｓｏｔｈａｔｔｈｅｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙｂ...     

挤压态AZ81镁合金的超塑性及变形机制

研究了挤压态AZ81镁合金的超塑变形行为及其变形机制.首先将AZ81镁合金进行热挤压处理,然后在不同的温度和初始应变速率下进行了超塑性拉伸试验,计算了应变速率敏感性指数.通过观察和比较不同温度下材料的稳态流变现象,分析了超塑变形机制随着温度的上升而发生变化的原因.挤压态AZ81的超塑性变形机制是晶界滑移,而孔洞的形核与断裂是变形的协调机制.     

Superplastic behavior of TiAl based alloy at relatively low temperatures ranging from 800℃ to 1075℃

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉＡｌ ｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓａｒｅａｔｔｒａｃｔｉｖｅｃａｎｄｉｄａｔｅｍａｔｅｒｉ ａｌｓｆｏｒａｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄｅｎｇｉｎｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ,ｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｉｒｌｏｗｄｅｎｓｉｔｉｅｓ ,ｈｉｇｈｓｐｅｃ     

TiAl基金属间化合物的显微组织与断裂韧性

通过复合热机械处理新工艺，得到了细小均匀的ＴｉＡｌ基合金的显微组织，并研究了这些显微组织的断裂韧性。结果表明：全层片组织的断裂韧性最高，近层片组织的稍次，双态组织的最低。最后分析了ＴｉＡｌ基合金的显微组织被均匀细化的原因，并讨论了各种显微组织的断裂机制     

TiAl基合金超塑性变形的力学特征

研究了Ti-33Al－3Cr－0.5Mo（％）合金的高温拉伸力学性能。研究发现,在950℃下．合金试样就表现出了超塑性变形特征;在1000℃下,初始应变速率范围为2．0×10(－4)～6.0×10(-4)s(-1)时,试样的延伸率均大于200％．且最大延伸率为305％,相应的应变速率敏感性指数在0.33～0．57之间。对显微组织的分析结果表明,合金试样在超塑性变形过程中形成了大量孔洞,孔洞的连接是造成试样断裂的重要原因。