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。     

等轴组织α-β钛合金热变形微观组织的表征(英文)

研究等轴组织TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)合金在两相区980～800℃温度范围和应变速率0.001s-1,0.01s-1,0.1s-1条件下的热变形行为和微观组织演变。分析热力模拟参数对应力—应变曲线和微观组织演变的影响。并采用电子背散射衍射(EBSD)技术测试表征变形组织的晶界特征。研究结果表明:在980℃变形时,β相是主要变形相,发生了不连续动态再结晶;同时,α相经历了变形促进下的聚集粗化(低应变速率)和溶解(高应变速率)的过程,即α相含量和晶粒尺寸随着应变速率的加快而明显减小。在950～900℃,0.001s-1应变速率的条件下发生超塑性变形时,变形主要集中在软的β相,以及相界和晶界处。在850℃时,α相是主变形相,变形微观组织的演变机理是α相的连续动态再结晶,β相起晶界协调变形的作用。     

定向凝固Ni3Al合金高温变形后的显微组织特征

利用金相,扫描电镜和透射电子显微镜研究了定向凝固Ｎｉ３Ａｌ合金高温变形后的显微组织特征。研究结果表明,当变形速率较快时,原始柱状晶晶界无明显变化,晶内无明显结构存在;当变形速率较慢,合金呈现塑变形时,变形初期柱状晶晶界呈现“锯齿状”,后期原始柱状晶界消失,代之以晶粒尺度约为１５ｍｍ的晶粒带,晶粒带中既有小角度晶界,也有大角度晶界。     

Recrystallization and microstructural evolution during hot extrusion of Mg97Y2Zn1 alloy

This study revealed that the extrusion temperature has a great influence on microstructure and mechanical properties of the Mg₉₇Y₂Zn₁ alloy. The average grain sizes increased from 3 μm to 8 μm with increasing extrusion temperatures from 623K to 773 K. Both dynamic recrystallization (DRX) and static recrystallization (SRX), which occur during and after deformation, respectively, were observed. The alloy, which extruded at a relatively high temperature, exhibited lower strength because the strain strengthening was balanced by the softening that originated from DRX. Three types of morphologies, namely, big recrystallized grains, fine recrystallized grains, and non-recrystallized grains, were observed in the extruded microstructures obtained at 623 K. The dislocation density was quite high in the fully recrystallized grain. The extruded microstructures obtained at 773 K were composed of large grains with more uniform size. Their degree of recrystallization was higher and the dislocation density also declined. All dislocation in the grain were distinguished as 〈c+a〉 dislocations. Submicron scale precipitates were distributed along the newly formed recrystallized grain boundaries and had a remarkable pinning effect on the recrystallized grain growth after extrusion at 773 K. The precipitates can be divided into two main types: mixed type and single type.     

Incoloy825合金热变形过程中的本构模型和特殊晶界演变

采用原始JC模型、修正JC模型和应变补偿Arrhenius方程，描述了Incoloy825合金在不同温度（950～1150 °C）和应变速率（1~10 s^-1）下经摩擦和温升修正后的应力-应变曲线。结果表明，修正后曲线具有明显的动态再结晶特征。与原始JC模型和修正的JC模型相比，Arrhenius应变补偿模型更适合于描述Incoloy825合金热变形过程中的应力应变行为。温度和应变速率对特殊晶界的演变有显著影响。特殊晶界长度分数与动态再结晶分数呈正相关。与冷轧后退火处理工艺相比，热变形工艺调控的特殊晶界长度分数较低，热变形工艺不适合用来调整特殊晶界分数，其原因是在热变形过程中动态再结晶的大量形核造成较小的晶粒团簇。     

ZK60镁合金高应变速率压缩变形的流变行为及显徽组织

在250-400℃的温度范围和0.1-50 s^-1的应变速率范围内对ZK60合金进行压缩变形,对其流变行为和显微组织进行研究。结果表明,在低应变速率（0.1-1 s^-1）下压缩变形时,再结晶主要发生在初始晶界上;在高应变速率（10-50 s^-1）下压缩变形时,再结晶同时在初始晶界和孪晶上发生。合金在应变速率10-50 s^-1和温度250-350℃的变形条件下获得均匀、细小的再结晶组织。因此,合金的最佳热加工工艺范围为应变速率10-50 s^-1、变形温度250-350℃。高应变速率压缩变形条件下的孪生诱发动态再结晶过程分三步,首先,高位错密度孪晶分割初始晶粒;然后,孪晶内的位错发生重排形成亚晶;最后,随着应变的增加而形成再结晶晶粒。     

亚微米晶Al-3%Mn合金的超塑延展性变形行为(英文)

采用球磨法制备晶粒尺寸为0.3μm的亚微米晶Al-3%Mn(质量分数)合金。Al-3%Mn合金在室温下轧制时,表现为极高的延展性(超过2500%)。采用透射电镜(TEM)观察球磨态和冷轧态的纯铝和Al-3%Mn合金组织;采用X射线衍射对比分析组成,发现连续塑性变形机制包括位错滑移和晶界滑动,同时还有动态回复和再结晶,而动态再结晶是大塑性变形的主要控制机制。     

Ti6Al4V钛合金的变形组织及织构

在温度850~930°C、应变速率0.01~1 s-1的条件下,对初始组织为等轴组织的Ti6Al4V钛合金进行变形程度为70%的热压缩变形实验,研究合金的变形组织及织构。结果表明,当温度低于900°C、应变速率高于0.1 s-1时,合金的组织主要是拉长的α晶粒;而在高于900°C以及低应变速率下,则会发生动态再结晶。电子背散射衍射（EBSD）结果显示,合金在再结晶过程中亚晶界吸收位错,最终形成大角晶界。在930°C时动态再结晶已基本完成,水冷至室温时形成针状α相。与原始组织相比,合金在930°C变形时织构得到增强,低于930°C变形时织构变弱。     

Ti40阻燃合金粗晶超塑性变形行为及机理

借助OM、TEM研究了高温条件下Ti40阻燃合金的粗晶超塑性变形行为及机理。结果表明:在920℃下,应变速率为5×10-5～1×10-2s-1的Ti40合金表现出良好的超塑性行为,拉伸延伸率均超过250%,应变速率敏感指数m大于0.3。超塑变形后,粗大的等轴组织细化。TEM分析表明,在变形过程中,位错运动形成亚晶界,亚晶界通过吸收滑移位错形成小角度晶界甚至大角度晶界。Ti40合金的粗晶超塑性是由动态回复和再结晶共同作用的结果。     

TA15钛合金β热变形中的动态再结晶形核

利用Thermecmaster-Z型热模拟试验机在β相区对TA15钛合金进行了热压缩试验,采用金相显微镜及EBSD取向差分析技术,研究了TA15钛合金β热变形中动态再结晶形核.结果表明,随内、外界条件的不同,TA15钛合金存在两类典型的动态再结晶形核地点,即晶界周围及变形带.相应地,随应变速率增大,存在两种动态再结晶形核机制,在较低应变速率下,晶界弓弯形核是动态再结晶的主要形核机制,晶界、三岔界是主要形核地点;在高应变速率下,动态再结晶不仅可以在晶界、三岔界附近形核,还可以借助变形带形核.此时的动态再结晶形核为晶界弓弯与亚晶旋转机制共同作用.     

GH738合金在不同变形条件下的再结晶过程

通过压缩锥形试样研究了温度和变形程度对GH738合金微观组织的影响,分析了不同变形程度下,合金的再结晶晶粒尺寸、再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的演化情况,为制定GH738合金热态变形工艺提供了理论依据。研究结果表明,随着温度升高,再结晶晶粒尺寸变大;随变形程度减小,再结晶体积分数逐渐减小。在不同变形程度下,在1120℃温度时变形可获得较高的再结晶体积分数和较均匀的再结晶晶粒尺寸;当加热温度1100～1140℃范围内,变形程度大于28%时,可以获得晶粒尺寸较为均匀的微观组织。     

铸态TC21钛合金高温热变形行为及加工图

研究了铸态TC21钛合金在温度1000~1150℃,应变速率0.01~10s-1条件下的高温压缩变形行为,基于动态材料模型建立了热加工图,并结合变形微观组织观察确定了该合金在实验条件下的高温变形机制及加工工艺。结果表明:TC21合金在β相区进行热压缩,主要变形机理为动态回复;Ⅰ区(高应变速率,ε≥1s-1),材料落入流动失稳区域,其微观变形机制为局部塑性流动,在制定热加工工艺时应尽量避免;Ⅱ区(1050~1120℃,0.1~1s-1),β晶粒变扁、拉长,晶界平直,为典型的动态回复,功率耗散率为32%~34%;最优加工区,Ⅲ区(低应变速率0.01~0.1s-1),功率耗散为38%~46%,拉长的β晶粒晶界上出现连续再结晶现象,首火次开坯应在高温(1150℃)附近进行,以提高铸态组织的塑性,随后开坯应在中低温进行,以得到细小均匀的β晶粒。     

不同应变速率条件下Al67Ti25Mn8金属间化合物的高温拉伸力学行为

研究了Al67Ti25Mn8金属间化合物在高温不同应变速率条件下的拉伸力学行为.结果表明在3．34×10－5-6.68×10－4s－1范围,随着应变速率的降低,材料的屈服强度显著下降,而拉伸塑性明显升高,塑性最高可达到21％;在低应变速率区高拉伸塑性的获得是由于材料在高温变形过程中发生的动态回复和动态再结晶所致;在高温拉伸时Al67Ti25Mn8金属间化合物是以沿晶方式发生断裂在较高应变速率下材料的低塑性沿晶断裂表明Al67Ti25Mn8的晶界结合强度仍较弱     

锻压态AZ61镁合金的变形行为

对模压态AZ61镁合金在室温～150℃条件下的的力学性能及变形机制进行研究.结果表明:在拉伸速度1 mm/min,随着拉伸温度的升高,拉伸后的显微组织中晶界逐渐软化,动态再结晶有减少趋势,并伴随有孪晶出现,抗拉强度及屈服强度显著下降,而其伸长率在低温拉伸中的变化幅度有限;同时在90 ～ 130℃发生了动态应变时效;对拉伸断口的观察分析表明,随着温度的逐渐升高(≤150℃),其断裂机制由韧脆混合断裂逐渐变为韧性断裂.     

微合金元素Nb对高碳合金钢动态再结晶行为的影响

为研究微合金元素Nb对高碳合金钢动态再结晶行为的影响,利用Gleeble-3500热模拟试验机进行单道次压缩试验,测定了高碳合金钢在变形温度为950~1150 ℃、应变速率为0.01~5 s^-1的流变应力曲线,利用Zeiss光学显微镜观察了奥氏体动态再结晶晶粒形态,通过回归计算获得了相应的再结晶激活能,建立了热变形方程。结果表明:较高的变形温度和较低的应变速率有利于含铌高碳合金钢发生动态再结晶;含铌高碳合金钢的动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,当变形温度为1050 ℃时,含铌高碳合金钢已大量出现动态再结晶晶粒;0.040%铌加入到高碳合金钢中,在应变速率为0.1 s^-1,变形温度为1150 ℃时推迟了钢的动态再结晶开始时间约2.23 s,动态再结晶形变激活能增加了52.26 kJ/mol。     

Study on the Hot Deformation Dehaviors of Al-Zn-Mg-Cu-Cr Aluminum Alloy

The hot deformation behaviors and microstructures of A1-Zn-Mg-Cu-Cr aluminum alloy have been studied using thermal simulation test, optical microscopy and transmission electron microscopy. As a result, the true stress versus true strain curves and the microstructures under various deformation conditions are obtained. The microstructures gradually incline to dynamic-recrystallization with the deformation temperature rising and the recrystallization grains refine with the decrease of deformation temperature or with raising the strain rates. The quantitative relationship between the Zener-Hollomon parameter （Z） and average recrystallization grain size in the subsequent heat treatment is set up.     

Flow stress and microstructural evolution in as rolled AZ91 alloy during hot deformation

1　INTRODUCTIONMgalloysarethelightestconstructionmaterialsformanyengineeringcomponentsduetotheirlowdensity ,higherductilityandsuitablestrength[13] .However ,Mgalloyshavepoorformabilityandlimit edductilityatroomtemperaturebecauseofitsHCPstructure[4 ] .Therefore ,itisrequiredforMgalloystobedeformedatwarmtemperature(>4 98K ) [5] ,es peciallyatelevatedtemperature ,whenprismaticslipisactivatedsothattheformalityofMgalloyscanbeimprovedintermsofhighductilityandmakesiteasytosimplifythedesignandm…     

STUDY ON THE HOT DEFORMATION BEHAVIORS OF Al-Zn-Mg-Cu-Cr ALUMINUM ALLOY

The hot deformation behaviors and mierostructures of Al-Zn-Mg-Cu-Cr aluminum alloy have been studied using thermal simulation test, optical microscopy and transmission electron microscopy. As a result, the true stress versus true strain curves and the microstructures under various deformation conditions are obtained. The microstructures gradually incline to dynamic-recrystallization with the deformation temperature rising and the recrystallization grains refine with the decrease of deformation temperature or with raising the strain rates. The quantitative relationship between the Zener-HoUomon parameter (Z) and average recrystallization grain size in the subsequent heat treatment is set up.     

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。     

5182铝合金板温冲压变形的组织演变

采用温冲压试验,结合光学显微镜(OM)与透射电子显微镜(TEM),研究了汽车用5182铝合金板在不同冲压条件下的微观组织演变规律。结果表明:冲压速度为0.1 mm/s时,随着变形温度的升高,合金组织由动态回复向动态再结晶演变;变形温度为523 K时,随着冲压速度的减小,合金组织由动态回复向动态再结晶演变;变形温度的升高、冲压速度的降低有利于动态再结晶的发生。