Fe-32Ni合金高温变形与再结晶行为

在温度１１７３～１３２３Ｋ、形变速率２×１０－５～２×１０－１ｓ－１的试验条件下,研究了Ｆｅ３２Ｎｉ合金的高温压缩变形与再结晶行为。结果表明,高温变形时应力应变曲线上峰值应力σｐ与温度Ｔ和形变速率ε之间符合下式关系：Ｚ＝ε·ｅｘｐ（Ｑ／ＲＴ）＝Ａ（ｓｉｎｈ（ασｐ））ｍ。其高温变形的表观激活能Ｑ约为３７８ｋＪ／ｍｏｌ,与该合金中Ｆｅ的自扩散激活能Ｑｓｄ相当,高温变形由空位扩散所控制     

Fe—5Ni合金奥氏体高温变形行为

在温度９７３－１３７３Ｋ，形变速率２×１０＾－５－１．５×１０＾－２ｓ＾－１的试验条件下，研究了Ｆｅ－５Ｎｉ合金奥氏体的高温拉伸变形行为。结果表明：高温变形时峰值应力σｐ与温度Ｔ和形变ε之间符合五式关系：Ｚ＝εｅｘｐ（Ｑ／ＲＴ）＝Ａ（ｓｉｎｈ（ασｐ））＾ｍ。高应变速率区的激活能Ｑ为３１４ｋＪ／ｍｏｌ，与Ｆｅ的自扩散激活能Ｑｓｄ相当，变形由空位扩散所控制；而低应变速率区的Ｑ为２０２ｋＪ／ｍｏｌ，约     

奥氏体预变形温度对提高Fe－Mn－Si合金记忆效应的影响

本文研究了５７３─１０７３Ｋ温度范围内３％奥氏体预变形对Ｆｅ－２９．９％Ｍｎ－６．０％Ｓｉ合金记忆效应的影响．结果表明，固溶态的样品经奥氏体预变形后，在室温变形时，记忆应变（ε（ｔｒ））、应变回复率（η）及记忆应变达到饱和所对应的应变值都得到了明显的提高：随预变形温度升高，室温经约２．５％变形后应变回复率增加，并在合金动态再结晶开始温度９７３Ｋ预变形后具有最大值９８％；经９７３Ｋ预变形，合金的最大记忆应变由固溶态的１．７％提高至３．８％，完全记忆应变达２．２％；奥氏体预变形的作用在于降低了室温诱发ε马氏体的临界应力．     

氮对Fe－Cr－Ni高温合金组织与性能的影响

在所设计的高碳Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金中，添加０．２０～０．４０％的氮，可以固溶强化合金基体，延迟晶粒粗化，抑制碳化物沿晶界过量析出与长大，改善碳化物形貌与分布以及碳化物与晶粒基体间的结合，强化合金的晶粒与晶界，从而提高合金的高温强度。氮含量不超过０．４５％时，对合金的工艺性无不良影响。     

GH761变形高温合金的热变形行为

镍基GH761合金热模拟压缩实验表明,当变形温度Td一定时,随应变速率ε的降低,变形峰值应力σp和稳态流动开始应力σs日及与它们对应的应变εp和εs均降低;当应变速率一定时,随Td的升高,σp和σs以及εs均降低,但εp基本不变.细化原始晶粒可提高再结晶形核率,在此基础上降低变形温度和提高变形速率是细化最终晶粒的重要途径.当应变达到完全再结晶时,合金具有最均匀且细小的组织;超过这一应变值,晶粒开始长大.GH761合金的热变形本构方程为:ε=6.5×106σp4.86exp(-461×103/RT).     

Ni63W30Co5TiAl合金高温塑性变形行为

采用Gleeble-3800热模拟试验机,在1000～1250℃温度范围,以0. 01～10 s~(-1)应变速率对Ni63W30Co5TiAl合金进行轴向热压缩试验,获得该合金的真应力-真应变曲线,并对Ni63W30Co5TiAl合金不同变形条件下的变形组织进行了系统观察与分析。结果表明,Ni63W30Co5TiAl合金流变曲线表现为典型的动态再结晶软化类型,流变应力随着应变速率的升高和变形温度的降低而逐渐增加;在1150～1200℃温度范围,Ni63W30Co5TiAl合金可获得细小均匀的等轴完全动态再结晶晶粒组织,而当变形温度高于1200℃时,合金的完全动态再结晶晶粒发生长大;另外,计算得到Ni63W30Co5TiAl合金的热变形激活能Q为398. 9403 kJ·mol~(-1),临界应变ε_c和稳态应变ε_s与ln Z近似呈线性增长关系。基于双曲正弦函数模型建立了Ni63W30Co5TiAl合金的峰值应力热变形本构方程。     

Al—Li合金高温扭转变形行为

在Ｇｌｅｅｂｌｅ２０００热模拟机上对一种２０１９Ａｌ－Ｌｉ合金进行高温扭转试验,研究了合金扭转时的等效应力－应变关系和扭转变形组织特征,研究结果表明：合金表现出与压缩变形类似的稳态流变特征,扭转等效应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小;其变形过程属于受位错速率机制控制的热激活过程,等效应力、等效应变速率和温度之间基本上满足以曲正弦函数关系,扭转等效应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。     

95W-5（Ni／Fe／Co）合金高温变形及影响因素

通过温度、应变速率对95W-5（Ni／Fe／Co）合金流变应力曲线的影响，分析了该合金的变形特点。结果表明：该合金在200℃～600℃温度范围内变形时，初始加工硬化十分显著。宏观上表现为合金的屈服强度较高。95W-5（Ni／Fe／Co）合金在700℃～1300℃的流变应力曲线有一明显的特点就是曲线的斜率变小，而且出现短暂稳定态的流动。这是由于粘结相发牛动态回复的结果。此外该合金的高温塑性亦随应变速率的增大而增加。扫描电镜分析结果从微观上验证了该合金高温塑性变化的原因。     

Ni—Fe奥氏体合金的氢脆及成分影响

研究了5种Ni-Fe奥氏体的氢致塑性损失和K_(IC)随成分的变化,发现当Fe含量为60%时,氢致塑性损失极小;Fe为50%时滞后断裂门槛值K_(IH)极小,根据不稳定氢化物含量,固溶氢含量以及位错结构随合金成分的变化解释氢致塑性损失和K_(IH)随成分的变化规律。     

690合金高温变形行为与动态再结晶模型

利用物理模拟实验方法对690合金进行恒温恒速压缩实验,变形温度范围为1050～1250℃,应变速率分别为0.1,1、5,10s-1,获得了合金的流变应力数据,并对合金变形后的组织特征进行了分析。建立了690合金高温热变形的本构方程和动态再结晶模型。结果表明:690合金高温变形时的流变行为可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述,所建立流变应力本构模型的预测值与实验值吻合较好,建立了690合金的动态再结晶模型,为热挤压过程中的组织控制提供理论依据。     

Research on the Hot Ductility of Fe-36Ni Invar Alloy

通过Gleeble-3800热模拟实验机和微机控制万能材料试验机对Fe-36Ni因瓦合金的热塑性进行了研究。结果表明:在1050~1200℃,由于动态再结晶出现,合金展现出了良好的热塑性,这说明在热加工过程中,终轧温度不应低于1050℃。在800~1000℃时,Fe-36Ni因瓦合金热塑性较差,表现为脆性断裂,晶界滑移是其主要断裂机制。经氧化后,合金基体产生严重的内氧化,内氧化层由晶间氧化区和晶内氧化区组成。压缩试验表明,在变形过程中,晶间氧化会导致裂纹的产生,进而显著恶化合金的热塑性。     

Fe—32Ni合金动态再结晶奥氏体的静态软化

在形变温度１２７３Ｋ、形变速率２×１０－３ｓ－１的试验条件下，采用两段加载压缩变形试验方法研究了Ｆｅ－３２Ｎｉ合金动态回复和动态再结晶奥氏体的静态软化行为。动态回复组织的静态软化曲线由两个阶段组成，并可达到完全软化。而动态再结晶组织的静态软化曲线由含有停滞平台的３个阶段组成，不能达到完全软化。后者的各个软化阶段均与在其晶界不能形成静态晶核而在其晶内可产生续动态回复的成长中的动态再结晶晶粒的存在有关     

低镍电热合金高温热变形组织分析

本文利用热模拟技术对铁基低镍电热合金的热变形行为进行了试验研究，绘制了该合金的高温变形真应力－真应变曲线，并结合热变形后的显微组织着重分析了铝元素对该合金热变形行为的影响。     

晶粒尺寸对新型高强铝合金热变形行为的影响

利用Gleeble-3500试验机,在300~450℃和0.1~10 s~(-1)的变形条件下,研究了大规格铸锭晶粒尺寸的不均匀性对新型高强Al-7.68Zn-2.12Mg-1.98Cu-0.12Zr合金热变形行为的影响。SEM观察表明,大铸锭表层的晶粒尺寸比心层细小。热变形过程中,细晶组织(铸锭表层)的流变应力在高温和低应变速率条件下低于粗晶组织(铸锭心层)。计算得到表层和心层组织的热变形激活能分别为140和125.4 kJ/mol。基于位错密度理论,利用一种两阶段型本构方程分别预测了粗晶和细晶组织的流变应力,并建立了不同晶粒度组织的动态再结晶软化方程。电子背散射衍射(EBSD)观察表明,合金在300~400℃条件下发生动态回复,在450℃和低应变速率速(0.1 s~(-1))条件下出现动态再结晶(DRX)现象,动态再结晶晶粒在原始大角度晶界上形核。由于表层(细晶)组织的晶界密度高,因此其动态再结晶程度高于心层(粗晶)组织。     

9Cr-2W耐热合金的热变形行为及织构

通过热压缩试验研究9Cr-2W耐热合金在1000~1300 ℃和应变速率0.005~0.5 s-1范围内的流变行为和热变形组织演变,并对热镦粗试样做了织构测定。分析该合金在实验参数范围内热变形的应力-应变特征,动力学方程,获得应力指数和变形激活能等表征其变形能力的重要特征参数。组织观察和织构测试结果表明,9Cr-2W耐热合金热变形过程中组织演变机制以动态回复和几何动态再结晶方式进行。在实际生产中,可以选择较高的变形温度来降低流变应力和改善各向异性。     

铸造Mg-6Zn-(1-2)Y合金热压缩变形行为

通过常规铸造(金属型)制备了Mg-6.24Zn-1.88Y和Mg-5.96Zn-0.89Y合金。采用Gleeble-3500热模拟试验机在温度为150~350℃、应变速率为0.015~15 s-1条件下,对两种合金的热压缩变形行为进行了研究。结果表明,Mg-6.24Zn-1.88Y合金由α-Mg,I-Mg3YZn6和Mg6.8Y0.35Zn2.81相组成,Mg-5.96Zn-0.89Y合金由α-Mg,I-Mg3YZn6和Mg12YZn相组成;增强相多以"共晶组织"形式和杆状分布在α-Mg枝晶间,Mg-6.24Zn-1.88Y合金增强相较多、且组织较细。150℃变形时孪生起着重要的作用,250℃变形机制由孪生向再结晶逐渐过渡,350℃再结晶是主要的变形机制。在相同形变条件下,含增强相较多、且组织较细的Mg-6.24Zn-1.88Y合金具有较高的应力水平。增强相在热压缩过程中易被破碎、球化,沿流变方向分布。     

热变形对AZ31镁合金显微组织的影响

利用Gleeble1500热模拟材料实验机，在高温不同变形条件下对AZ31镁合金铸态试样进行压缩变形，采用金相显微镜对其组织演变规律进行了分析，结果表明，在350～450℃以10s^-1的应变速率压缩变形可以得到均匀细小的显微组织。     

TiNiCr形状记忆合金热压缩变形行为研究

利用Gleeble-3500在变形温度为600~900℃,应变率为0.001~1 s~(-1)下,对TiNiCr合金进行压缩,对真应力-应变曲线和压缩后试样的显微组织进行分析。结果表明:TiNiCr合金的真应力-应变曲线是由加工硬化效应和软化效应共同决定的,流变应力随温度的升高和应变率的减小而减小;在热压缩过程中,由于软化作用,引起加工硬化效应的位错逐渐消失,合金在不同变形条件下均出现了动态再结晶现象,再结晶机制是弓出形核;温度越高,应变率越低,TiNiCr合金动态再结晶趋势越明显,晶粒尺寸越大,软化机制越以动态再结晶为主;TiNiCr合金与传统非金属间化合物不同,只通过真应力-应变曲线不能推测其软化机制。     

铸态阻燃钛合金的热加工图与变形机制研究

在热模拟试验机上对铸态组织的阻燃钛合金（Ti-35V-15Cr-Si-C）进行了等温恒应变速率热压缩试验,温度范围为900~1200 ℃,应变速率范围为10-3~1 s-1,测试了其真应力-真应变曲线并对曲线上的应力σ突降进行了解释。基于动态材料模型建立了合金的热加工图,结合微观组织观察,确定了3个不同区域的高温变形机制：温度900~1030 ℃、应变速率小于0.1 s-1时,变形机制为动态回复和连续动态再结晶;温度大于1030 ℃、应变速率小于0.1 s-1时,功率耗散效率η出现峰值,除了动态回复和连续动态再结晶,还出现碳化物溶解现象;高应变速率（大致在0.01~1 s-1之间）区,是合金的变形失稳区域,较低温度时失稳机制为局部流动,高温失稳与碳化物溶解有关,=1 s-1时组织演变特征是项链状动态再结晶