超塑性形变中的晶界形态变化及再结晶的作用

为了研究晶界形态及动态再结晶在超塑性形变中的作用,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜,对硬铝ＬＹ１２ 的超塑性形变过程进行了观察、分析．提出金属材料的超塑性主要依靠晶界流态化区的粘性变形来实现,动态再结晶不是超塑性的一种机制．     

超硬铝LC9超塑变形机理的研究

本文研究了超硬铝LC~9在超塑变形过程中变形机理的转化。热变形激活能Q值随应变量的增加而下降,应变速率敏感性指数m值随应变量的增加而上升,表明了变形机理由晶内滑移转变为晶界滑移为主。显微观察表明:)动态再结晶造成晶粒的微细化;)晶内位错密度相对减少,晶界附近位错密度相对增加,发生了以动态再结晶为主的软化过程,但该过程受到弥散分布的强化相质点的抑制,引起显微组织的等轴微细化,从而导致以晶界滑移为主的变形过程,即动态再结晶诱发微细晶粒超塑性。     

Ni-Al系金属间化合物超塑性的研究进展

在一定组织形态和外界条件下,单相或多相的镍铝金属间化合物及其合金表现出超塑性变形行为,其中多相挤压态NiAl合金及单相NisAl合金的超塑性变形机制是晶界滑移(动态回复和再结晶协调变形);单相NiAl的超塑性变形则来自于变形过程中发生动态回复和再结晶;而定向凝固多相NiAl合金的超塑性则是在拉伸过程中动态再结晶与应变硬化平衡的结果.超塑性变形机制多样性源于镍铝金属间化合物晶体结构独特的物理性质.     

NiAl超塑性变形的正电子寿命研究

研究了B2型多晶NiAl的晶界结构对缺陷态正电子寿命的影响，并结合正电子谱探讨了热挤压及超塑性变形过程后的晶界结构，热挤压的NiAl合金具有有完全的再结晶组织，而超塑性变形过程中的动态回复和再结晶是一种不完全再结晶过程，所得到的晶界仍属于亚晶界或小角度晶界范畴，再结晶晶界在超塑性变形过程中不产生滑动。     

超硬铝 LC9的动态组织超塑性

采用简化的预处理工艺,使 LC9在较宽的温度和速率区间内产生超塑性效应。在最佳变形条件(693K,1.67×10~(-3)S~(-1))下,延伸率为220%,m 值为0.4,流动应力30MPa。LC9的超塑性效应是动态的组织超塑性,主要微观过程是动态再结晶诱发晶界滑移。预处理的简化原则是能够造成亚晶细化和强化相的弥散分布。     

铍青铜(QBe2)超塑性与动态再结晶

本文研究了硬化态铍青铜(QBe~2)的超塑性与动态再结晶。试验表明,合金在550℃和ε=1.75×10~(-4)s~(-1)条件下拉伸变形,获得最高延伸率780％,流动应力为0.075kg/mm~2。合金通过动态再结晶(ε≈0.3)形成等轴晶粒(等轴比1.12～1.22)。高速变形时晶粒尺寸会超细化,这可能是发生连续动态再结晶所致,但延伸率不高。第二相粒子会促进动态再结晶形核和通过钉扎晶界来保持细晶粒组织。     

对Mg—5Zn—0.6Zr合金超塑性协调变形机制的讨论

本文利用透射电镜观察Mg—5Zn—0.6Zr舍金的薄膜发现,经超塑性变形后,在晶界附近有明显的位错滑移和孪生产生,在个别晶界上有晶界迁移现象,在大部分晶粒内部发生动态再结晶。作者认为,位错滑移是晶界滑动的主要协调机制。孪生是位错滑移协调的辅助机制。晶界迁移可间接起到协调变形的作用。晶界迁移与晶界滑动配合有助于保持变形中晶粒间的连续性。动态再结晶是超塑性变形中的伴生现象。     

硬铝 LY12的动态再结晶诱发超塑性

研究了供应状态的变形铝合金 LY 12Y 高温变形时的动态再结晶诱发超塑性效应。未经任何预处理的供应状态 LY 12Y 板材可以在较宽的温度及应变速率范围内产生超塑性效应,最大延伸率δ_(max)=243%。分析表明,该效应是由变形初期的动态再结晶诱发产生;诱发过程可分为三个阶段。对第二相粒子在过程的作用及动态再结晶的形核方式进行了探讨。     

超硬铝LC9合金的超塑性研究

微细晶粒超硬铝LC9合金在470～530℃温度范围内,速率为8.33×10~(-4)～1.66×10~(-2)s~(-1)条件下拉伸呈显出良好的超塑性。在最佳超塑性条件下(T=515℃,ε=1.66×10~(-3)s~(-1))获得延伸率δ=1300％、流变应力δ=1.7MN/M~2应变速率敏感性指数m=0.66 金相和电镜观察表明,在超塑流变过程中,除发生晶界滑动,扩散蠕变外,还发生明显的动态再结晶以及晶内结晶学滑移,晶内位错密度随变形量增大而增加。扩散蠕变导致在横向晶界上形成新的条带区,出现晶界迁移和无沉淀区,同时存在晶内和晶界扩散。空洞在三角晶界处萌生,沿横向晶界方向的扩展连结,导致突然断裂。     

Fe-3%Si合金热变形过程中的组织演变

利用Gleeble-1500热模拟实验机对Fe-3%Si合金进行1173K、0.01s-1条件下的压缩变形,借助EBSD分析了不同应变量下晶界与热变形组织特征演变。发现晶体旋转动态再结晶机制与几何动态再结晶机制共同控制了动态再结晶过程:在小应变量阶段,晶体旋转的不均匀性使晶界附近区域优先形成完善亚晶,而晶粒内部呈现不完善的亚晶;随应变量增大,晶界附近区域取向差增加,小角晶界逐渐演变为大角晶界;在大应变量阶段,原始晶界附近区域形成的大角晶界相互接触,最终通过几何动态再结晶机制实现通体动态再结晶。     

金属间化合物的组织超塑性行为

综述了金属间化合物的组织超塑性行为的最新进展状况,介绍了镍基（Ni3Al,Ni3Si,NiAl）、钛基（TiAl,Ti3Al）、铁基（Fe3Al,F3Al和Fe3Si）和钴基（Co3Ti）金属间化合物的粗晶和细晶组织的超塑性行为（CSS and FSS）,着重于微观组织的分析以及变形机制的阐述,讨论了动态再结晶（DRX）在超塑性变形中的作用;传统的动态再结晶（DRX）是细晶结构金属间化合物超塑性变形的一种有效的协调机制。而连续的动态再结晶（CRX）是粗晶结构金属间化合物超塑性变形的主要机制。还展望了金属间化合物超塑性的研究方向。     

脉中电流对2091铝锂合金动态再结晶动力学的影响

研究了脉冲电流对2091铝锂合金超塑变形中动态再结晶及动力学的影响结果表明,脉冲电流加速动态再结晶,减小形核时的平均晶粒直径.脉冲电流能加快位错墙的形成并使其角度增大,使再结晶形核率提高.脉冲电流加快位错在晶界上的攀移及消失、减小形核界面两边的能量差,降低形核界面的迁移速率及再结晶形核的长大速率分析了脉冲电流作用下的动态再结晶动力学行为     

脉冲电流对2091铝锂合金动态再结晶动力学的影响

研究了脉冲电流对2091铝锂合金超塑变形中动态再结晶及动力学的影响,结果表明,脉冲电流加速动态再结晶,减少形核时的平均晶粒,脉冲电流能加快位错墙的形成并使其角度增大,使再结晶形核率提高,脉冲电流加快位错在晶界上的攀移及消失,减少形核界面两边的能量差,降低形核界面的迁移速率及再结晶形核的长大速率,分析了脉冲电流作用下的动态再结晶动力学行为。     

热轧态Al-Li合金的超塑性研究

本研究运用动态再结晶诱发超塑性的原理,对未经细化晶粒预处理的常规生产热轧态2091Al-Li合金直接进行高温拉伸,试验结果表明合金在470～530℃温度范围和2×10~(-4)～1×10~(-3)应变速率范围内具有超塑性,最大断裂延伸率达405％。根据光镜和电镜组织观察和真应力—真应变曲线的单一峰值和变形激活能随应变量增大而下降等特征,讨论了动态再结晶诱发超塑性的机制。     

5A90铝锂合金超塑性变形的组织演变及变形机理

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射以及高温拉伸实验研究了工业化制备的5A90铝锂合金超塑性板材变形过程中的组织演变及变形机理。结果表明:在高温拉伸前对板材进行450℃/30min再结晶退火后,在温度为475℃、应变速率为8×10-4s-1的适宜超塑性变形条件下,可使伸长率由原始状态的480%提高至880%。整个超塑性变形过程展现出不同的变形机制:初始阶段(ε≤0.59),板材以形变组织为主,晶粒取向差逐渐增大,位错运动为该阶段的主要变形机制。当真应变达到0.59时,动态再结晶开始发生,晶粒取向差继续增大,晶界滑动开始启动。当真应变大于1.55时,晶粒继续长大,但长大幅度不大且保持等轴状,该阶段变形机制以晶界滑动为主。     

8090 Al-Li合金超塑变形的多重机制

本文研究了8090Al-Li 合金的超塑性变形中的微观组织结构及变形机制。电镜观察表明在8090Al-Li 合金的最佳超塑性变形条件下(T=500℃,(?)_1=3.33×10~(-3)s~(-1)),动态回复和动态再结晶是该合金超塑性变形的多重机制之一,起到了细化晶粒、释放三角晶界处应力集中和消除晶界滑动的障碍的作用。     

模锻变形速率对TC18钛合金锻件组织及力学性能影响研究

研究了TC18钛合金不同模锻变形速率条件对显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:较低模锻变形速率促进TC18钛合金β晶粒的动态再结晶过程,形成具有破碎的晶界α相的网篮组织,该组织断口具有韧性断裂组织特征,具有优异的塑性和断裂韧性;在较高变形速率条件下仅发生动态回复过程,形成具有平直的晶界α相的网篮组织,该组织塑性和断裂韧性均较低,断口呈冰糖状解理断裂组织特征; TC18钛合金强度性能对变形速率不敏感。     

FGH96合金热挤压棒材超塑性研究

对热挤压FGH96合金棒材超塑性进行了研究,结果表明:挤压FGH96合金在1050℃和1100℃的变形温度下具有良好的超塑性,在变形温度为1100℃初始应变速率为3.33×10-4s-1进行超塑拉伸时,伸长率可以达到405%,流变应力降低到32MPa。显微组织分析表明,FGH96合金经控制冷却速度的预热处理后,合金中γ′相尺寸及间距较大,能够促进合金在后续变形过程动态再结晶的发生,并阻碍晶粒快速长大。FGH96合金在挤压变形后发生了明显的动态再结晶,但由于再结晶进行的不充分,晶粒内部仍存在大量变形亚结构,这种亚稳态组织在超塑变形过程中通过进一步回复和再结晶,可以获得平均晶粒尺寸为10μm左右的等轴、均匀、稳定的细晶组织,使合金具有良好的超塑性。     

钛合金热变形时的动态回复和再结晶

对于α+β及亚稳β钛合金,传统的轧制或锻造等热变形加工通常在α+β两相区和β单相区进行,在热变形过程中发生动态回复和动态再结晶.对β和α+β相区热变形组织的研究表明,变形早期动态回复形成的β亚晶界(小角度晶界),在进一步变形后变成大角度晶界.经过连续动态再结晶,晶界结构发生变化.但钛合金热变形过程中动态回复组织需要根据动态再结晶机制进行检验.     

供应状态LY12CZ硬铝合金的动态再结晶与超塑性研究

本文对供应状态LY12CZ硬铝合金在未经任何超细预处理的情况下进行了超塑性变形的力学特性、显微组织方面的研究。确认LY12CZ硬铝合金在等温压缩变形中发生了动态再结晶,动态再结晶会诱发超塑性,使用新研制的D润滑剂,使其能在快速成形时有较好的超塑性能,在实际生产中有推广应用价值。