铸造Pr—Fe—B磁体的热压变形研究

研究了铸造Pr_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5)磁体的热压变形过程,结果表明,无论经受何种变形方式,磁体易轴[001]总是沿压缩变形方向取向排列,随着热压变形的进行,磁体发生Pr_2Fe_(14)B主相晶粒的碎化和晶粒间相对滑动和转动,以及富Pr液相被挤出,最终形成细小、致密的取向组织,磁性能提高到B_r=990mT,i_H_c=880kA/m和(BH)_m=191kJ/m~3矫顽力的提高归因于主相晶粒碎化和富Pr相在晶间均匀连续分布,剩磁的提高则主要由已碎化晶粒在变形中相对滑动和转动所形成的易轴取向排列以及主相晶粒的致密化贡献,变形充分而缓慢应是获得较强易轴取向和较高磁性能的重要条件。     

COERCIVITY AND ITS GRAIN SIZE DEPENDENCE IN CAST-HOT PRESSED Pr-Fe-B MAGNETS

Characteristics of magnetic hardening in cast-hot pressed magnet Pr_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5)were stu-died.The microstructure features and virgin magnetization curve reveal a nucleation control-led coercivity mechanism.Regression analysis shows that the intrinsic coercivity variesinversely as the logarithm of the average grain size:_iH_c(MA/m)=1.7312-0.48161nd(μm)which confirms the randomness of nucleation of reversed domains and the statistical nature ofcoercivity,indicating that the decrease of grain size would reduce the average number of de-fects on its surface and lower the probability of magnetization reversal of a grain and the cu-mulative fraction of the grains that have reversed their magnetization.Coercivity is thus en-hanced.     

铸造／热压Pr—Fe—B磁体的矫顽力及其与晶粒尺寸关系

研究了铸造/热压 r_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5)永磁体的磁硬化特点.发现磁体反磁化过程受反向畴的形核控制.矫顽力与晶粒尺寸的对数存在线性关系: _iH_c(MA/m)=1.7312—0.4816Ind(μm)根据反向畴形核的随机性和矫顽力的统计特性讨论了该式的物理意义。     

铸造－热变形Pr－Fe－B永磁合金组织的研究

对铸造Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ磁体进行了退火／热压和热压／退火两种工艺实验。研究了磁体在不同状态下的组织与磁性的关系。结果表明，Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ永磁合金的磁性能和微观组织结构有密切关系。细小、均匀的主相晶粒、平直的晶界、晶粒被非磁性相包围以及晶粒的Ｃ轴择尤取向可以获得高的磁性能。选用热压／退火工艺和适当的工艺参数可获得高磁性所要求的微观组织。     

铸造－热压PrFeB系永磁合金的热变形与磁性能

研究了Ｐｒ＿（１７）Ｆｅ＿（７６．５）Ｃｕ＿（１．５）Ｂ＿５永磁合金的热压变形与磁参量。诸如μ＿０Ｍ＿ｓ，Ｂ＿ｒ，ｉＨｃ和（Ｂ·Ｈ）＿ｍ等的相互依赖关系，根据Ｐｒ—Ｆｅ—Ｂ相关系和Ｍ＿ｓ与成分的依赖关系计算了μ＿０Ｍ＿ｓ与变形量的关系．根据Ｐｒ＿２Ｆｅ＿（１４）Ｂ相晶体结构的特点与热变形原理导出了平行取向因子和垂直取向因子与变形量关系的表达式，并对这些结果作了讨论     

镍基铸造高温合金的热等静压处理

评述了镍基铸造高温合金的热等静压（HIP）处理对组织和力学性能的影响。镍基铸造高温合金由于存在着铸造工艺难以消除的气孔类缺陷，严重影响着合金的使用可靠性和成品率，通过HIP处理后的合金，不仅可有效地消除合金中的缺陷，获得致密合金，而且还可改善合金的显微组织，提高合金的拉伸、持久和疲劳性能，显著地减小性能分散度。     

Mg-Y-Nd-Zr合金的高温变形行为与热加工性能

研究了一种Mg—YNd—Zr合金在300--500℃和应变速率为0．001—1s^-1条件下的高温变形行为利用动态材料模型构建了热加工图,结合组织观察结果认为,该合金在450—500℃、应变速率约为0．01s^-1。条件下发生动态再结晶;而温度高于450℃、应变速率约为0．005s^-1时,材料发生晶界开裂;温度低于350℃、应变速率约为0．01s^-1时,材料在变形过程中由于机械孪生导致开裂;温度为450℃左右、应变速率高于0．5s^-1时,材料在变形过程中发生剪切开裂．     

铸态奥氏体不锈钢的热形行为

采用热压缩实验研究了铸态１８－８型奥氏体不锈钢在１０００－１２００℃温度区间,变形速率在５×１０－３－１×１０－１ｓ－１之间的热变形行为,获得了在热变形条件下该不锈钢的热变形方程式及其它热变形参数.比较了铸态与锻态奥氏体不锈钢的热变形行为,结果表明,铸态奥氏体不锈钢的热变形需要更高的流变应力,但当温度较高和变形速率较小时,两者间的差别逐渐减小。     

镁合金热变形下变形带的形貌和晶体学特征

对不同温度单向压缩下AZ31镁合金不均匀形变组织的形貌和晶体学特征进行了研究.结果显示:形变组织具有很强的温度和应变敏感性;250℃时,晶粒内在变形初期出现大量的{1012}拉伸孪晶和少数{1011}压缩孪晶,随着应变量的加大,拉伸孪晶因相同取向孪晶的合并而急剧减少,而压缩孪晶明显变粗,数量也有所增加;300℃以上时,非基面滑移被激活后,出现了与压缩轴基本垂直的扭折带,其晶体学方向垂直于(0001)基面,扭折带两侧的主滑移系都为(0001)基面滑移,变形初期扭折带界面取向差为2°—6°,随着变形量的增加,扭折带密度加大;温度升高至400℃时,扭折界面发生明显的弯曲.对扭折带和其他变形带的特征进行了对比考察.     

Ni76Cr19AlTi合金的热变形行为

在Gleeble-1500热模拟机上对Ni76Cr19AlTi合金棒材进行恒温和恒速压缩变形实验,变形温度范围为80m-1150℃,应变速率范围为10^-3—10^0S^-1．结果表明,实验合金在800和850℃热压缩时变形抗力较大,容易发生开裂;而在950—1150℃温度范围内热变形由于发生动态再结晶,合金变形抗力减小,变形容易进行,不会发生开裂．研究了合金在高温塑性变形过程中流变应力的变化规律,确定了合金在950-1150℃范围内的变形激活能Q为376．84kJ／mol,应力指数n为4．15．对合金的热压缩变形真应力-真应变曲线及变形机制的分析表明,合理的变形条件为105m-1150℃及10^-1-10^0s^-1．     

HOT DEFORMATION AND MARTENSITIC TRANSFORMATION BEHAVIORS OF Fe-32%Ni ALLOY

The Hot deformation and martensitic transformation behaviors of Fe-32%Ni alloy was investi?鄄gated by measurements of electrical resistance and X-ray diffraction. With the increase in strain, the austenite goes through from the work-hardened to the partial dynamically re-crystallized and then to the completed dynamically re-crystallized. The martensitic transformation characteristics depend on the austenite states. The work-hardening in small strain is helpful to martensitic transfor?鄄mation due to the low dislocation density and little lattice distortion, while the high dislocation den?鄄sity and severe lattice distortion by the increase in strain will hinder the martensitic nucleation. Once dynamic re-crystallization (DRX) takes place, the martensitic transformation will be enhanced again, which is related to the heterogeneous dynamic substructures. The growing DRX grain can enhance the martensitic nucleation due to the low dislocation density near its grain boundary.     

Nd—Fe—B和Pr—Fe—B相图三维拓扑分析

利用三维拓扑构形分析方法.讨论确定了Nd—Fe—B三元相图1000℃截面上的相区关系.对Pr-Fe-B三元相图过Pr_2Fe_(14)B的垂直截面上的相区关系进行了讨论和必要的修正     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2024Al) 的热变形行为

采用Gleeble-1500热模拟实验机对17%SiCp/2024Al(体积分数)复合材料在温度为573-773 K、应变速率为0.02-0.5 s-1变形条件下的热变形行为进行了研究.结果显示,复合材料的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,采用位错-颗粒交互作用模型能够合理的解释复合材料的应力-应变行为;采用Power-Arrhenius型速率方程ε=Aσ1/mexp(-Q/RT)对复合材料的热变形激活能Q进行了计算,结果显示复合材料在不同的温度区间具有不同的激活能,其中在623-723 K的变形温度区间内,激活能为250 kJ@mol-1.     

THREE-DIMENSIONAL TOPOLOGICAL ANALYSIS OF Nd-Fe-B AND Pr-Fe-B PHASE DIAGRAMS

With the aid of 3-dimensional topological analysis methodology,relationships amongphage regions on the isothermal section of the Nd-Fe-B phase diagram at 1000℃ andthose on vertical sections of the Pr-Fe-B phase diagram passing through Pr_2 Fe_(14)B pointhave been re-discussed and modified.     

喷射成形镍基高温合金热变形特性及微观组织变化

采用Gleeble-1500D热力模拟试验机对喷射成形 热等静压制备的镍基高温合金,在变形温度1050-1140 ℃,应变速率0.01-10.0 s-1,工程应变量50%的条件下进行了热压缩实验.利用实验数据建立了合金的热加工图和热激活能图,对变形过程中组织演化进行了研究.结果表明,热等静压并没有使喷射成形高温合金晶粒尺寸明显长大.真应力-应变曲线出现了屈服降落现象;合金热加工图失稳区出现在温度区间1050-1110 ℃,应变速率0.01 s-1处;在1110-1140 ℃,应变速率1.0-10.0 s-1区间功率耗散值(η)出现最大值;在1140 ℃,应变速率1.0-10.0 s-1区间激活能出现一个小平台区.在变形温度1110-1140 ℃、应变速率1.0-10.0 s-1、变形量50%的条件下,可得到完全再结晶组织,该变形条件与热加工图中功率耗散最大值所在区间和激活能图中小平台区所在区间相对应.     

2205双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3800热力模拟试验机在温度为1223-1523 K, 应变速率为0.01-10 s^-1的条件下进行了2205双相不锈钢热压缩变形实验, 测定了真应力-真应变曲线, 分析了变形组织. 结果表明: 奥氏体分布在随温度升高而含量增加的铁素体基体上, 升高温度和降低应变速率可促进奥氏体发生动态再结晶. 基于热变形方程计算得到了热变形激活能Q=451 kJ/mol, 表观应力指数n=4.026. 真应力-真应变曲线存在的“类屈服平台”效应与Z参数有关, 随着Z参数的减小而逐渐增强. 基于简化应力函数的ln Z与σ_p之间的线性关系在临界点(ln Z_c=38.18)发生偏移;峰值应力与温度及应变速率的关系可表示为: σ_p=20.6lnε+1118002/T-266.8(ln Z>38.18); σ_p=9.1lnε+493874/T-701.9(ln Z≦38.18)     

Mg-5.6Zn-0.7Zr-0.8Nd合金高温塑性变形的热/力模拟研究

采用Gleebe-1500热／力模拟机研究了Mg-5．6Zn-0．7Zr-0．8Nd合金在应变速率为0．1，0．01和0．002s^-^3、变形温度为373—673K,最大变形程度60％条件下的高温塑性变形行为．分析了合金流变应力与应变速率、变形温度之间的关系，计算了高温变形时变形激活能和应力指数，并观察了合金变形过程中显微组织变化情况．结果表明：Mg-5．6Zn-0．7Zr-0．8Nd合金在热变形过程中不同温度下流变应力呈现不同形式，分析可知加工硬化、动态回复和动态再结晶在不同温度和不同应变速率下各自起到了重要的作用，合金变形激活能随应变速率增加而升高．在473K温度以上变形，合金发生明显动态再结晶且动态再结晶晶粒非常细小，晶粒尺寸为5—10μm，从而可明显提高合金的塑性．     

热变形条件下C-Mn钢奥氏体→铁素体相变模拟

为了定量考虑热变形对普碳钢奥氏体向铁素体转变的影响，计算了热变形的C－Mn钢中的位错密度和变形储存能。在计算变形奥氏体向铁素体的平衡转变温度时，将计算所得变形储存能加在母相γ的能量项中，从而使变形奥氏体向铁素体转变的平衡转变温度Ae3提高，在本工作的热变形条件下，变形储存能为10－20J/mol，使平衡转变温度Ae3提高10K左右，因而相同的冷却条件下奥氏体向铁素体转变的实际温度Ar3也会提高。从γ/α界面移动速度控制铁素体生长速度角度的计算表明，奥氏体中储存能ΔGdef使相变驱动力ΔG^γ→α增加，使铁素体的长大速度增加，加速奥氏体向铁素体的转变过程，但长大速度并未发生数量级的变化。在连续冷却相变模拟的过程中，利用超组元模型计算相变的平衡参数，计算结果与文献实验结果吻合良好。     

高Nb-TiAl合金高温塑性变形行为及微观组织演化

对Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B(原子分数,%)合金进行热压缩实验,采用基于动态材料模型建立的加工图研究了在变形温度为950—1300℃,应变速率为0.001—10 s~(-1)条件下的热变形行为.结果表明:在热压缩过程中,高Nb-TiAl合金在不同变形温度和应变速率下表现出不同的流变行为.该合金在温度为950—1200℃,应变速率为1 10 s~(-1)和温度为1250—1300℃,应变速率为10 s~(-1)两个区域内易产生流变失稳现象.在温度为950 1100℃,应变速率为0.1—0.001 s~(-1)的区域和温度为1250—1300℃,应变速率为0.001—1s~(-1)的区域内合金发生了动态再结晶.在动态再结晶区域内功率耗散效率在40%—55%之间,热变形后组织细小均匀.该合金的功率耗散效率的峰值区为1150—1200℃,应变速率为0.001 s~(-1),峰值效率为64%,在此区间内合金发生超塑性变形.     

节约型双相不锈钢2101高温变形过程中微观组织演化

采用电子背散射衍射技术(EBSD)和TEM研究了节约型双相不锈钢2101在温度为1000℃和应变速率为5 s~(-1)的高温变形过程中的微观组织演化.结果表明,铁素体和奥氏体都发生以小角度晶界不断向大角度晶界转变为特征的连续动态再结晶(CDRX).固溶退火后双相不锈钢奥氏体内出现大量退火孪晶.随变形量增加,奥氏体中具有∑3位向关系的晶界逐渐消失.高温变形过程中双相微观组织演化机制的耦合作用共同决定了流变曲线特征.