应变速率对3003铝合金热变形动态再结晶组织的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机对3003铝合金进行变形温度为400℃,应变速率为0.01～10.0 s-1的等温压缩实验,获得热变形过程中的真应力-真应变曲线。结果表明:应变速率ε≥1.0 s-1时,实际变形温度高于预设温度,产生变形热效应。合金发生动态再结晶的临界应变随着应变速率的升高而增加,在较高应变速率条件下(ε≥1.0 s-1),流变应力曲线出现锯齿形波动,合金发生了不连续动态再结晶。利用光学显微镜和透射电镜分析了应变速率对3003铝合金热变形组织演变的影响。结果表明:应变速率越小,合金越容易发生动态再结晶,当应变速率为10.0 s-1时,由于变形热效应的作用,合金也发生了动态再结晶。低应变速率(ε≤0.1 s-1)条件下,提高应变速率可以明显细化晶粒,并且在相同应变下,动态再结晶体积分数随应变速率的增大而减小,综合考虑动态再结晶晶粒的大小和组织均匀性,较佳的应变速率为0.1 s-1。     

应变速率和固溶处理对7075铝合金锻件动态再结晶的影响

通过对不同状态的7075铝合金以不同的应变速率和不同的应变锻造，并利用了光镜(OM)、透射电镜(TEM)对热变形显微组织进行观察。实验表明：对于7075铝合金，较高的应变速率有利于出现动态再结晶，动态再结晶的方式为不连续动态再结晶，当应变速率较低时，只出现动态回复。弥散的第二相粒予在动态再结晶过程中起了重要作用。     

7050铝合金搅拌摩擦焊动态再结晶组织影响因素

进行了不同旋转频率和焊接速度下的7050铝合金搅拌摩擦焊试验,研究了搅拌头旋转频率和焊接速度对焊核区晶粒尺寸的影响．为进一步分析焊接参数影响焊核区晶粒尺寸的机理,进行了不同应变速率和变形温度下的等温压缩试验．分析了变形参数对动态再结晶的影响规律．结果表明,焊核区晶粒尺寸随搅拌头旋转频率的变化不大,随焊接速度的增加而减小．在发生完全动态再结晶的范围之内,再结晶晶粒尺寸随着lnZ值的增大而减小．焊接参数对z参数具有不同的影响规律,进而影响焊核区晶粒尺寸．     

形变温度对42CrMo钢塑性成形与动态再结晶的影响

以热物理模拟试验为基础,得到42CrMo钢发生动态再结晶的数学模型。采用热-力耦合的弹塑性有限元法对42CrMo钢圆柱试样的热变形过程进行了数值模拟,讨论了形变温度对42CrMo钢塑性成形与动态再结晶的影响。模拟结果表明,热变形过程中,试样各部位变形不均,心部的等效应变最大,变形不均匀性在950℃附近达到最大值;试样各部位的等效应力大小分布不均,其最大值在低温时一般出现在心部与粘着区/自由变形区的交界处,高温时一般出现在粘着区;动态再结晶分数随着形变温度升高而增大,当形变温度较低、压下量较大时也会发生较大程度的动态再结晶;试样各部位的动态再结晶晶粒大小分步不均,再结晶晶粒随形变温度升高而迅速粗化。     

7050铝合金动态再结晶的数值模拟和EBSD分析

结合DEFORM-3D软件和EBSD技术对7050铝合金热压缩变形进行分析,讨论应变速率对动态再结晶体积分数和晶粒尺寸的影响。结果表明,柱形试样的动态再结晶体积分数和晶粒尺寸分布不均匀;随应变速率的增加,端面难变形区的动态再结晶体积分数增加而再结晶晶粒尺寸减小,并且模拟结果与EBSD分析结果相一致。     

原始晶粒尺寸对低碳钢中铁素体动态再结晶的影响

采用Gleeble1500型热模拟试验机进行单轴热压缩实验，研究了4种不同原始晶粒尺寸的低碳钢在变形温度为700和600℃，应变速率为10^1-10^-3s^-1条件下的变形特性及组织演变规律，探讨了原始晶粒尺寸和热加工参数Z值对铁素体动态再结晶过程的影响．结果表明：在本实验变形条件范围内，4种不同原始晶粒尺寸的低碳钢均可发生铁素体动态再结晶，原始晶粒尺寸的减小，不但在恒定Z值条件下有利于动态再结晶过程的进行，而且使铁素体可以发生动态再结晶的临界Z值和发生不连续动态再结晶的临界Z值均增大．形变强化相变生成的细小铁素体晶粒在热变形时易于发生动态再结晶，只要控制好热加工参数，可以利用动态再结晶过程，进一步细化形变强化相变生成的铁素体晶粒。     

奥氏体晶粒尺寸对热轧低碳微合金钢动态再结晶临界应变的影响

利用热模拟、组织分析等手段研究了初始奥氏体晶粒尺寸对热轧低碳微合金钢动态再结晶临界应变的影响.在建立热变形Arrhenius本构模型的基础上,引入了Zenner-Hollomon因子描述变形温度和应变速率对热变形的影响,最终建立了初始奥氏体晶粒尺寸与Z参数和临界应变的函数关系模型.结果 表明:奥氏体晶粒尺寸越小,动态再结晶临界应变也越小,越有利于动态再结晶的发生.利用所建立的函数关系模型计算出的临界应变值与试验值接近,该模型能较准确的预测热轧低碳微合金钢的临界应变值.     

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。     

应变速率对AZ61镁合金动态再结晶行为的影响

采用光学显微镜、SEM/EBSD和组织定量分析技术研究AZ61镁合金在623 K、3×10-5~3×10-1 s-1下单向压缩时变形和动态再结晶行为。结果表明:AZ61镁合金的流变应力和动态再结晶行为强烈地受到应变速率的影响;随着应变速率的提高,稳态流变应力对应变速率的敏感性逐渐减弱,而峰值应力对应变速率的敏感性却呈先减弱后又显著增强的趋势。提高应变速率可加快动态再结晶进程,但高速变形初期产生更多的粗大{1012}孪晶,不利于完全再结晶而导致稳态时的再结晶体积分数反而较低;在中低应变速率下动态再结晶以晶界弓出形核为主,而在高应变速率下则主要通过孪晶分割来进行;由应变速率引起变形机制的变化是导致不同动态再结晶行为的原因。     

变形镁合金的塑性变形机制与动态再结晶

综述了镁合金的几种塑性变形机制，并介绍了ZK60合金在不同温度下的变形机制。同时综述了镁合金的动态再结晶机制，以及动态再结晶对变形和超塑性变形的作用。     

超声处理对7050铝合金凝固组织晶粒细化影响

研究了功率超声对7050铝合金凝固组织晶粒细化规律。实验结果表明,功率超声施振对7050凝固组织有显著细化作用,并随施振功率的增大,晶粒细化效果增强。但超声施振功率增大到一定程度后,晶粒细化效果不再明显。在铝熔体凝固过程的不同温度区间施加超声振动,温度过高、过低都会减弱细化效果,超声最佳施振温度区间为760～660℃。施振功率为240W时平均晶粒尺寸可达67μm。对平均晶粒尺寸与超声功率分析表明:超声施振功率与细化晶粒尺寸近似满足负指数递减关系,这为超声细晶技术在工业应用方面提供了实验依据。     

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.     

粉冶金属钼的动态再结晶行为研究

利用Gleeble-1500型热模拟试验机研究了粉冶金属钼在应变速率为0.01～10s-1,变形温度为900～1450℃条件下的热加工性能。并根据试验结果对粉冶金属钼的动态再结晶行为进行了研究,建立了其θ-σ和θ/σ-σ曲线,并依据应变硬化率θ与应力和应变的关系曲线确定了粉冶金属钼发生动态再结晶的临界应变εc;最后确定出金属钼动态再结晶平均晶粒尺寸D与Z参数的关系为:lnD=3.65597–0.05409lnZ,为粉冶金属钼的开坯与热加工工艺制定提供了基础。     

7050铝合金在回归加热过程中的组织演变规律

采用差示扫描量热法(DSC)、高温X射线衍射(HTXRD)、透射电镜(TEM)观察、硬度测试以及电导率测试等手段,研究了不同的加热速率(340, 57, 4.3 ℃·min-1)对7050铝合金在回归加热过程中组织演变的影响。结果表明：在回归加热过程中,预时效态组织的GP区和η′相将发生回溶或依次转变为η′相和η相,而且回归加热速率对回溶和转变的温度产生显著影响,随加热速率提高,回溶和转变的温度升高。在一定的回归温度下,不同的加热速率使得合金在加热至回归温度时较预时效态具有不同的组织结构,从而影响合金在回归阶段发生不同的组织转变。本研究认为中等加热速率下,预时效态组织在加热至回归温度时所获得的组织结构最有利于回归阶段的组织转变。     

不同取向7050铝合金试样的晶间腐蚀动力学

7050铝合金在使用中易发生晶间腐蚀,不同取向存在差异。采用光学金相显微镜、扫描电镜研究了60mm厚7050铝合金板材不同取向试样的组织分布、晶间腐蚀行为。结果表明:晶粒沿板材轧制方向呈扁平状,晶界处呈链状分布的第二相;晶间腐蚀开始于晶界的第二相处,L(纵向)-T(横向)面的晶界腐蚀后容易呈片状脱落,晶间腐蚀最大深度值最小,为3级晶间腐蚀;T-S(短横向)面和L-S面存在较多晶界,腐蚀容易向深度方向发展,T-S面的晶间腐蚀最大深度最大,为4级晶间腐蚀;腐蚀失重表明,T-S面的腐蚀失重最大,有较多的腐蚀产物脱落。此外,得到了不同取向试样的腐蚀失重和最大腐蚀深度随时间变化规律,并拟合得到了晶间腐蚀动力学方程。     

7050铝合金等通道多转角挤压过程的三维有限元模拟

对7050铝合金等通道多次转角挤压（equal-channel angular pressing,简称ECAP）过程中的变形行为进行三维有限元模拟,并研究了挤压过程中等效应变的演化以及载荷．位移曲线变化。为开发多道次ECAP工艺的模具设计、工艺参数提供理论指导依据。     

SiC颗粒增强Al基复合材料的动态再结晶模型

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究15%SiC颗粒增强铝基复合材料在温度为713~773 K、应变速率为0.001~1 s-1的热变形行为,并建立热变形本构方程;同时采用Quantiment-500型自动图形分析仪测量该材料的动态再结晶晶粒尺寸。在研究中,以试验数据为基础,建立q–s和?q/?s–s曲线,从而进一步获得动态再结晶的临界应变和稳态应变,并通过试验数据的回归分析,建立动态再结晶的临界应变模型和稳态应变模型,并在此基础上,获得所研究材料的动态再结晶图。