热挤压态FGH95合金的动态再结晶机制研究

针对热挤压态FGH95合金进行变形温度为1050~1120 ℃、变形量为50%和70%、应变速率为10?4~1 s?1的热压缩试验,研究该合金动态再结晶（DRX）的组织演变和形核机制。结果表明:提高变形温度和降低应变速率可以促进小角度晶界向大角度晶界迁移,有利于动态再结晶晶粒的长大;变形温度和变形量对热挤压态FGH95合金的动态再结晶机理的影响不明显,而应变速率对动态再结晶机制影响较大;随着应变速率的增加,热挤压态FGH95合金由不连续动态再结晶机制逐渐转变为连续动态再结晶机制;热挤压态FGH95合金的动态再结晶以不连续动态再结晶形核机制为主,以连续动态再结晶形核机制为辅;在1050 ℃、1 s?1变形条件下,热挤压态FGH95合金发生连续动态再结晶形核。     

FGH96合金静态再结晶行为的研究

研究了FGH96合金在再结晶退火中的静态再结晶行为,并对再结晶机理进行了讨论与分析。结果表明：在较大冷变形量下,FGH96合金的静态再结晶在很短时间内完成,再结晶组织中有大量的孪晶组织。冷变形造成γ’/γ,界面上的位错塞积,再结晶形核方式形核有亚晶粗化形核和应变诱导晶界移动（SIBM）方式。γ’相在应变诱发晶界迁移（SIBM）机制中起到两方面作用：一为冷变形在γ’/γ界面上形成高密度的位错塞积,这为晶界单向移动并为最终的再结晶形核提供驱动力,二是再结晶晶粒晶界的移动速度（即晶粒的长大）受到γ’相的分解速率控制。     

Al-Zn-Cu系合金不连续析出组织变形后的结构与性能

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射及硬度测试等手段研究了添加2at％Cu的AlZn对称成分合金在冷轧后重新加热过程中的组织结构变化。结果发现：该合金不连续析出组织在冷变形后重新加热时发生了再结晶，以连续粗化与不连续粗化2种机制进行，再结晶温度约为100℃：而且相组成物由Al相、Zn相和细小的ε相转变为Al相、Zn相和粗大的T'相。AlZn-2Cu合金不连续析出组织在冷变形后重新加热时，硬度的变化是由再结晶软化、T’相粗化以及Zn原子的固溶强化共同影响的结果。     

Incoloy 028合金不连续动态再结晶中链状组织形成机理研究

利用热力模拟、EBSD和TEM等方法,研究了Incoloy 028合金在1000~1150℃和0.001~1 s-1应变速率条件下的不连续动态再结晶(DDRX)行为,分析了DDRX过程中链状组织的形成机理。结果表明,随着变形温度降低或应变速率升高,体系发生传统型向链状型DDRX转变,其中传统型DDRX过程由晶粒长大主导,主要在三叉晶界处形核;链状型DDRX发生多层形核长大,其第一层形核机制为孪晶界辅助的原始晶界弓出形核,后续层为亚晶扭转与三叉晶界形核;孪晶界在辅助形核后消失以提高界面移动性,晶粒长大时再次形成以降低体系能量。     

FGH96高温合金的再结晶组织特征

FGH96高温合金的再结晶主要包括孕育期、形核期和晶核长大期。再结晶形核与长大对温度非常敏感:当变形量较小时,在1050℃充分形核,在1080℃再结晶晶核等轴化过程稳定,能够得到均匀细小的等轴晶,而当温度高于1110℃时,再结晶等轴晶粒显著长大;随着变形量的增大,获得细晶粒的温度由1110℃降低到1080℃左右。促进形核、抑制晶粒长大均有利于晶粒细化。另外,再结晶优先在原始颗粒边界发生,当变形不充分时,内部残留未再结晶区,得到不完全再结晶组织,即"项链"组织。同时,这种组织也是粉末冶金材料晶粒细化过程中必然存在的中间态特征组织,随着变形方向的增加、累积变形量的增大,原始颗粒中心区域能够发生再结晶,"项链"组织也逐渐转化成等轴细晶组织。     

多道次热压缩过程中7050铝合金的再结晶行为

采用Gleeble1500D热模拟实验机按设计的轧制工艺对7050合金进行压缩试验,模拟其多道次热轧过程,采用光学金相显微镜和透射电镜研究不同冷却条件下变形量为80%时试样的显微组织.结果表明:在热压缩过程中,合金未发生明显动态再结晶;合金在压缩后缓冷过程中发生静态再结晶,晶界形核和亚晶合并长大为其主要形核机制;合金中的Al_3Zr粒子会阻碍晶界和亚晶界的移动,从而抑制再结晶和再结晶后的晶粒长大.     

变形条件对喷射成形Al-9Mg-0.5Mn合金动态再结晶的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对喷射成形Al-9Mg-0.5Mn合金进行等温热压缩试验,研究了变形温度、应变和应变速率对合金动态再结晶行为的影响。结果表明,合金在热压缩变形初期,加工硬化起主导作用,流变应力随变形程度的增加迅速增大;但随着应变增加,动态再结晶是主要的软化机制;变形温度越高,合金变形更均匀,合金的储存能更高,动态再结晶的形核和长大过程更快;应变速率越小,再结晶核心及亚结构有充分的时间形成和长大,合金发生完全动态再结晶,合金的组织为再结晶组织。     

单晶高温合金再结晶形核条件及长大机制

对DD6单晶高温合金进行表面压痕处理,然后在不同温度(1220、1270和1310℃)热处理2h,研究合金再结晶的形核和长大行为.结果表明:γ'相溶解是再结晶的必要条件;再结晶晶粒以外,产生大量的亚晶界,离压痕中心越近,亚晶界密度越大,亚晶聚合粗化是再结晶的形核和长大机制.在γ'相溶解温度以上,γ'相对再结晶的形核和长大无明显影响.     

铸态TB6钛合金β热变形中的动态再结晶行为

利用Thermecmaster-Z型热模拟试验机在β相区对铸态TB6钛合金进行了热压缩试验,并对其动态再结晶行为进行了研究。结果表明,合金在β热变形过程中主要存在两类形核位置:原始β晶界附近及β晶粒内部,相应地存在两类动态再结晶机制:不连续动态再结晶和连续动态再结晶。在较高应变速率(≥0.01s-1)时,以不连续动态再结晶机制为主,但动态再结晶发生的程度较低,不能通过此机制使组织获得明显细化;在低应变速率(≤0.001s-1)和高变形温度(≥950℃)时,以连续动态再结晶机制为主。此时,合金动态再结晶晶粒直接由亚晶转变而成,组织均匀、细小。     

多道次热轧模拟过程中Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的再结晶特征

采用Gleeble-1500D热模拟实验机根据设计的轧制工艺对7055合金进行多道次热压缩试验,模拟其企业热轧过程,采用电子背散射衍射和透射电镜研究了再结晶特征。在不同变形条件下,表现出不同的再结晶机制,主要动态再结晶机制有连续动态再结晶和几何动态再结晶。前者的形核机制主要为,原始晶界弓出形核和亚晶合并形核;后者归因于严重的不均匀变形。在道次间的间隙期间,静态再结晶发生。另外,尺寸大于1 μm的第二相也促进再结晶。     

Recrystallization of the cold-deformed discontinuous precipitation microstructure in Al-Zn (-Cu) alloys

Recrystallization of cold-rolled discontinuous precipitation microstructure which has fine laminar structure in an Al-40% Zn (atom fraction) binary alloy is investigated by optical microscopy, SEM and TEM. It is found that there are two kinds of recrystallization mechanisms: continuous coarsening (CC) and discontinuous coarsening (DC). The latter can be divided into coarsening mainly driven by stored deformation energy at colony boundaries and slip bands and the one mainly driven by boundary energy in the area with little deformation. It is shown that the addition of Cu can retard the nucleation of coarsening cells and their growth. X-Ray diffraction analysis indicated the metastable phase CuZn4 transformed into equilibrium phase Al4Cu3Zn during the heating process.     

Cu-Ni-Si-Cr合金的时效析出与再结晶

研究了Cu-Ni-Si-Cr合金在时效过程中，析出与再结晶的交互作用及其对合金性能的影响。研究结果表明，形变使合金时效析出相更加细小、弥散，析出对再结晶的形核和长大过程产生阻碍作用。在再结晶的形成和长大过程中，析出相在晶界前沿快速粗化或重新溶解，并在再结晶区域中重新析出，导致更加弥散的析出相分布。     

INTERACTION OF PRECIPITATION AND RECRYSTALLIZATION IN RAPIDLY SOLIDIFIED Cu-Cr-Zr-Mg ALLOY

1.IntroductionCu--Cr-Zr-Mgalloysarewidelyusedinvariousaspects,suchasinelectricresistanceweldingelectrode,motor--commutatorandintegratedcircuitleadframe,duetotheirgoodthermalandelectricalconductivitiesandrelativelyhigherstrength.However,itisdifficulttofurtherimprovetheirelectricalandmechanicalpropertiesunderconventionalsohltionheat--treatment(CSHT)sincethedegreeofprecipitationhardeninguponagingisrestrictedbythelimitedsolubilityofchromiumandzirconiumincopper[1--31.Thecompositionsandthepropert…     

热轧Mg-1Zn和Mg-1Y合金退火组织演变及静态再结晶行为

对比研究了高温轧制制备的Mg-1.02Zn及Mg-0.76Y(质量分数,%)合金在不同温度退火条件下的组织演变及静态再结晶和晶粒长大动力学行为.结果表明,Mg-1Zn合金的轧制组织以剪切带和孪晶为主,在剪切带和孪晶内伴随着动态再结晶;而Mg-1Y合金的轧制组织中只有孪晶,未观察到剪切带和再结晶发生.退火过程中,Mg-1Zn合金静态再结晶过程主要受控于形核过程,而Mg-1Y合金则既受控于形核过程又受控于长大过程.利用经典的JMAK模型和长大模型分别描述了2种合金热轧制后的静态再结晶和晶粒长大动力学过程,结果表明,静态再结晶过程的Avrami因子n值与理想预测值偏离可能来自于再结晶的不均匀形核.固溶稀土Y原子比Zn原子对晶界移动的拖曳作用更强,导致Mg-1Y合金比Mg-1Zn合金晶粒长大因子n’更高.     

Static recrystallization behavior of hot-deformed magnesium alloy AZ31 during isothermal annealing

The static recrystallization of hot-deformed magnesium alloy AZ31 during isothermal annealing was studied at temperature of 503 K by optical and SEM/EBSD metallographic observation. The grain size change during isothermal annealing is categorized into three regions, i.e. an incubation period for grain growth, rapid grain coarsening, and normal grain growth. The number of fine grains per unit area, however, decreases remarkably even in incubation period. This leads to grain coarsening taking place continuously in the whole period of annealing. In contrast, the deformation texture scarcely changes even after full annealing at high temperatures. It is concluded that the annealing processes operating in hot-deformed magnesium alloy with continuous dynamic recrystallized grain structures can be mainly controlled by grain coarsening without texture change, that is, continuous static recrystallization.     

Effect of Deformation Conditions on the Dynamic Recrystallization of GH690 Alloy

采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温等温压缩实验,研究了变形条件对GH690合金高温变形动态再结晶的影响。结果表明:GH690合金动态再结晶过程是一个受变形温度和应变速率控制的过程,在应变速率为0.001～1s-1的实验条件下,GH690合金获得完全动态再结晶组织所需的温度随变形速率的增大而升高;动态再结晶晶粒尺寸随变形温度升高而增大。采用力学方法直接从流变曲线确定了GH690合金发生动态再结晶的临界应变量,并回归出临界应变量与Z参数的关系式:εc=1.135×10-3Z0.14233。GH690合金的主要动态再结晶机制是原始晶界凸起形核的不连续动态再结晶机制(DDRX),而新晶粒通过亚晶逐渐转动而形成的连续动态再结晶机制(CDRX)则起辅助作用。     

冷加工态Ti6Al4V合金的回复和再结晶行为研究

对冷拉拔变形量为60%的钛合金进行700～880℃,1～240min再结晶退火,利用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电镜等手段分析不同状态下的组织演变、织构组成和位错组态。结果表明:冷变形后的Ti6Al4V合金经完全再结晶后α晶粒呈等轴状,β相在α相周围以条状沿α晶界析出或以小晶粒形式存在。计算表明,经60%冷变形量的钛合金再结晶激活能为107kJ/mol,较相同变形量的纯钛再结晶激活能高约50%。钛合金的再结晶分为回复、形核和晶核长大阶段,包括位错胞向亚晶转变、回复亚晶通过合并或长大形核、形核诱导高角度晶界形成而长大成新晶粒。经过冷拉拔后的丝材,存在着较强的100织构,而在再结晶过程中,沿100方向上产生的回复亚晶优先形核并长大形成新的晶粒。这导致在初始再结晶阶段,再结晶织构与冷变形织构取向一致,而在晶粒长大阶段,原先取向不利的晶粒吞并周围小晶粒长大,形成新的织构组元使原来的织构被弱化。     

锻造方式对7075铝合金锻件动态再结晶的影响

利用金相(OM)、透射电镜(TEM)对7075铝合金热变形显微组织进行了观察。实验表明：在热锻条件下，7075铝合金完全可以发生动态再结晶并通过动态再结晶产生细小的再结晶晶粒。动态再结晶的方式为不连续动态再结晶，形核机制为亚晶转动、聚合形核；其临界应变值和加工道次有关，道次越多，临界值越低。在相同Z值下，再结晶晶粒尺寸随着应变的增加而减小。弥散的第二相粒子在动态再结晶过程中起了重要作用。     

Recrystallization behaviour of fine-grained magnesium alloy after hot deformation

Annealing behaviors of hot-deformed magnesium alloy AZ31 were studied at temperatures from 300 to 673 K by optical and SEM/EBSD metallographic observation. Temperature dependence of the average grain size（D） is categorized into three temperature regions, i.e. an incubation period for grain growth, rapid grain coarsening, and normal grain growth. The number of fine grains per unit area, however, is reduced remarkably even in incubation period. This leads to grain coarsening taking place continuously in the whole temperature regions. In contrast, the deformation texture scarcely changes even after full annealing at high temperatures. It is concluded that the annealing processes operating in hot-deformed magnesium alloy with continuous dynamic recrystallized grain structures can be mainly controlled by grain coarsening accompanied with no texture change, that is, continuous static recrystallization.