Cu-0.2%Zr-0.15%Y合金动态再结晶及组织演变

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Cu-0.2%Zr-0.15%Y合金进行高温热压缩热模拟试验,对合金在应变速率为0.001~1 s-1、变形温度为550~900℃时,试验过程中的流变应力变化、动态再结晶机制及其微观组织变化进行了研究。结果表明,试验合金流变应力受应变温度和变形速率的影响极大,动态再结晶的显微组织对温度的变化反应敏感,当变形温度降低或者应变速率升高时,其流变应力曲线随之上升。通过流变应力、应变速率和变形温度之间的联系,解出了该合金在热压缩变形时的应力指数(n)、应力参数(α)、结构因子(A)、热变形激活能(Q)以及其本构方程。     

Cu-0.4Zr-0.15Y合金动态再结晶临界条件

利用Gleeble-1500D型热模拟试验机对Cu-0.4Zr-0.15Y合金进行高温单次轴向热压缩试验,研究该合金在应变速率范围为0.001~10 s~(-1),热变形温度为550~900℃条件下的热变形行为。通过真应力-真应变数据得出材料的加工硬化率θ,结合lnθ-ε曲线和-(lnθ)/ε-ε曲线特征,研究Cu-0.4Zr-0.15Y合金热变形过程的再结晶临界条件。结果表明:Cu-0.4Zr-0.15Y合金应力-应变具有动态再结晶特征;该合金的lnθ-ε曲线拐点处对应于-(lnθ)/ε-ε曲线的最小值,最小值所对应的应变是临界应变ε_c;临界应变ε_c的变化与应变速率和变形温度有关,临界应变ε_c与Zener-Hollomon参数Z之间的函数关系为ε_c=6.4×10~(-3)Z~(0.07768),且临界应变ε_c与峰值应变ε_p之间满足ε_c/ε_p=0.448。同时,Cu-0.4Zr-0.15Y合金发生动态再结晶组织演变与变形温度和应变速率有关。     

Cu-Ni-Si合金动态再结晶行为及组织演变研究

采用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Cu-Ni-Si合金在变形温度为600～800℃、应变速率为0.01～5.00 s-1条件下,分析了合金在高温变形时的流变应力与应变速率及变形温度之间的关系,在热压缩过程中组织的变化.结果表明,应变速率和变形温度的变化对合金的再结晶影响较大,变形温度越高,合金越容易发生动态再结晶,应变速率越小,合金也越容易发生动态再结晶;在同一应变速率下合金动态再结晶的显微组织受到变形温度的影响;利用Arrhenius双曲正弦函数求得Cu-Ni-Si合金热变形激活能为245.4 kJ·mol-1.     

Cu-Ni-Si-Cr合金动态再结晶及组织演变

在Gleeble-1500D热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.4Cr合金在应变速率为0.01～5s-1、变形温度为600～800℃、最大变形程度为60%条件下的流变应力行为进行了研究。结果表明:随变形温度升高,合金的流变应力下降,随应变速率提高,流变应力增大;在应变温度为700,800℃时,合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力,表现为连续动态再结晶特征;从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的应力指数(n)、应力参数(α)、结构因子(A)、热变形激活能(Q)和流变应力方程;合金动态再结晶的显微组织强烈受到变形温度的影响。     

Cu-Ni-Si-Ag合金动态再结晶及组织演变

在Gleeble-1500D热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金在应变速率为0.01～5s-1、变形温度为600～800℃、最大变形程度为60%条件下的流变应力行为进行了研究.分析了实验合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系.并研究了在热压缩过程中组织的变化.结果表明:热模拟实验中,应变速率和变形温度的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大.从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的应力指数n,应力参数α,结构因子A,热变形激活能Q和流变应力方程.合金动态再结晶的显微组织强烈受到变形温度的影响.     

Cu-0.2%Zr-0.15%Y合金动态再结晶及组织演变北大核心CSCD

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Cu-0.2%Zr-0.15%Y合金进行高温热压缩热模拟试验,对合金在应变速率为0.001～1 s^-1、变形温度为550～900℃时,试验过程中的流变应力变化、动态再结晶机制及其微观组织变化进行了研究。结果表明,试验合金流变应力受应变温度和变形速率的影响极大,动态再结晶的显微组织对温度的变化反应敏感,当变形温度降低或者应变速率升高时,其流变应力曲线随之上升。通过流变应力、应变速率和变形温度之间的联系,解出了该合金在热压缩变形时的应力指数（n）、应力参数（α）、结构因子（A）、热变形激活能（Q）以及其本构方程。     

纤维增强Cu-15Cr-0.24Zr合金组织演变及抗拉强度

采用真空中频感应熔炼技术制备组织均匀的Cu-15Cr-0.24Zr合金铸锭,采用冷拔与冷轧相结合的变形工艺获得超高强度的薄板材料。利用扫描电镜、能谱仪、透射电镜和万能试验机研究合金枝晶Cr到纤维Cr的演变过程、铸态组织组成相的成分、冷轧变形量为95%时的Cu/Cr界面关系和合金不同变形阶段的抗拉强度。结果表明:随着变形量的增大,Cr枝晶演变为分布均匀、平行排列的Cr纤维,且Cr纤维的横截面经历了V形向一形的转变;Cu/Cr界面呈半共格关系排列,错配度为0.041,表明Cu/Cr界面结合良好;增大冷拔变形量,可以显著提高冷拔结合冷轧变形工艺制备的薄板材料的抗拉强度,当冷拔变形量从2.41增大到3.79时,冷轧变形量为95%时,薄板材料的抗拉强度从749 MPa升高到1011 MPa。     

低碳钢变形奥氏体动态再结晶行为及组织演变

在单道次压缩变形实验中,采用Gleeble-1500热模拟实验机测定了低碳钢SS400和T510L钢在950～1050℃、0.5/s、5/s、变形量80%条件下的热变形行为,研究了变形温度、变形速率对实验钢再结晶行为及再结晶后奥氏体晶粒尺寸的影响,建立了低碳钢的动态再结晶模型。     

TP347不锈钢动态再结晶行为及组织演变分析

采用Gleeble-3500热模拟试验机对TP347含铌奥氏体不锈钢进行单道次等温热压缩试验。热压缩温度为900～1150℃,应变速率为0.005～0.05 s-1。由流变应力曲线的回归分析得到TP347钢的动态再结晶激活能及有关的材料常数。通过金相检验揭示了TP347钢动态再结晶晶粒尺寸的变化。研究表明,TP347钢的动态再结晶晶粒尺寸随着应变速率的增大而减小;由于含铌,导致在相同变形条件下,与304不锈钢相比TP347钢的稳态应力更高,晶粒更加细小。这主要是由于TP347钢中高温析出碳化铌并对晶界及位错运动起钉扎作用所致。     

退火Cu-0.1Ag合金组织性能及再结晶特征

采用光学显微镜、硬度和电导率测试等方法研究了不同变形量Cu-0.1Ag铜银合金不同温度退火下的组织性能变化规律及再结晶特征。结果表明:随变形量增加,再结晶后晶粒更加细小;硬度在回复阶段几乎不变或略有上升,在再结晶阶段直线下降,再结晶完成后硬度趋于定值。退火温度越高,硬度下降较快,再结晶速率较快。电导率在回复与再结晶过程中显著上升,再结晶完成后电导率趋于定值。室温拉拔变形量26%及50%Cu-0.1Ag合金的再结晶激活能分别为82 k J/mol及69.6 k J/mol,在400~500℃范围内完成再结晶所需时间与温度函数关系分别为lnt=8.2×104/RT-7.56和lnt=6.96×104/RT-6.04。     

Cu-Ni-Si-P合金动态再结晶行为

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,采用高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.03P合金在应变速率为0.01～5 s-1、变形温度为600～800℃、最大变形程度为60%条件下的动态冉结晶行为以及组织转变进行了研究.利用加工硬化率和应变(θ-ε)的关系曲线确定了该合金发生动态再结晶的形变条件为T≥700℃.根据σ-ε曲线确定了不同变形条件下该合金的动态再结晶的体积分数,利用该体积分数建立了该合金的动态再结晶动力学数学模型.该合金动态再结晶的显微组织受变形速率的影响,在变形速率较低时,晶体内有较多的再结晶晶粒;而在较高应变速率下,合金几乎没有发生动态再结晶.     

Cu-3.2Ni-0.75Si合金再结晶行为研究

对固溶态Cu-3.2Ni-0.75Si合金在二级变形+时效后进行了再结晶退火,研究了变形量对合金硬度、再结晶组织和再结晶动力学行为的影响。结果表明:在400℃退火时,变形量越大,再结晶速度越快;在不同温度退火时,变形量一定,退火温度越高,再结晶速度越快;在再结晶回复过程中,显微硬度和组织基本不变化;再结晶过程中显微硬度迅速下降,出现细小新晶粒并不断长大。经80%变形的合金软化温度为530℃,再结晶温度在500℃左右;在不同变形量退火时,40%变形量,合金发生再结晶的激活能为5.63 kJ/mol。再结晶的激活能随变形量的增加而降低,当变形量由40%增至80%时,再结晶激活能由5.63 kJ/mol降至4.17 kJ/mol。     

Al-Mg-Li合金的动态软化行为及组织演变

采用Gleeble-3500热压缩模拟试验机对Al-5Mg-2Li-0.1Zr-0.1Sc铝锂合金在变形温度为623～753 K及应变速率为0.01～10 s^-1的热变形条件下进行热压缩试验,利用光学显微镜和电子背散射衍射研究了合金在不同变形条件下的组织演化,构建了合金的热加工图。建立了基于双曲正弦函数的合金热变形特征本构方程。结果表明：合金的变形激活能Q为136.159 kJ/mol,合金的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;随着应变速率的增大,流变应力达到峰值应力后,动态软化和加工硬化的影响相互交替,流变应力曲线呈周期性波动。随着变形温度的升高和应变速率的降低,小角度晶界合并为大角度晶界,位错密度逐渐降低,析出相数量减少,变形织构减少,再结晶晶粒长大,动态软化机制转变为动态再结晶。     

CuCrSnZnY合金的动态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上,对Cu-Cr0.5-Sn0.31-Zn0.15-Y0.054合金进行高温等温压缩试验。变形条件是应变速率0.01、0.1、1、5 s-1,变形温度600、700、800℃,最大变形程度为真实应变0.6。结果表明:随变形温度升高,合金的流变应力下降,随应变速率提高,流变应力增大;在变形温度为700、800℃并且应变速率较低时,合金热压缩流变应力出现了明显的峰值;从流变应力、应变速率和温度的相关性,求得了热变形激活能(Q)和流变应力方程;合金动态再结晶的显微组织强烈受到变形条件的影响;变形条件对冷却后合金的硬度和导电率产生了明显的影响。     

Zr对挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金显微组织和力学性能的影响

采用拉伸力学性能测试、宏观腐蚀、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等,研究不同Zr含量对挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金显微组织和力学性能的影响,并与重力铸造的合金的显微组织和力学性能进行对比分析。结果表明:针对铸态合金,无论是挤压铸造还是重力铸造,在Zr含量(质量分数)为0.25%时,合金获得最佳的抗拉强度、屈服强度和伸长率;而对于热处理态合金,当Zr含量从0增加到0.35%时,合金的抗拉强度和屈服强度都随着Zr含量的增加而增加,但伸长率在Zr含量为0.15%时达到最大值。挤压铸造可以显著改善不同Zr含量合金的伸长率,但对铸态合金伸长率的提升幅度明显优于热处理态合金的。Zr在铸态合金中的强化作用主要是细晶强化,而合金经T6热处理后,固溶强化以及Al3Zr粒子和θ?相的弥散强化是主要强化机制,挤压铸造可以显著改善Al3Zr粒子的弥散强化效果。     

Zn-1.0Cu-0.2Ti合金的静态再结晶行为

采用熔铸、轧制的方法制备Zn-1.0Cu-0.2Ti合金,借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察合金的显微组织,测定不同退火制度后合金的硬度和再结晶晶粒尺寸,建立了Zn-1.0Cu-0.2Ti合金的再结晶晶粒长大模型,研究退火温度和退火时间对Zn-1.0Cu-0.2Ti合金再结晶行为的影响。利用硬度法测得Zn-1.0Cu-0.2Ti合金的再结晶温度在230℃左右。结果表明:随着退火温度的升高和退火时间的延长,合金再结晶晶粒均逐渐长大,但晶粒长大的速度趋于缓慢,合金中弥散分布于基体内的CuZn4和TiZn15相能够抑制再结晶晶粒的长大。     

双态组织Ti80合金的动态再结晶行为

采用Gleeble-1500热模拟试验机对双态组织的Ti80合金在变形温度为860～980℃、应变速率为0.01～1 s~(-1)的变形条件下进行了等温热压缩实验,研究了合金的热变形行为,利用加工硬化率确定了不同变形条件下动态再结晶临界应变。结果表明,动态再结晶是Ti80合金热变形过程中的重要软化机制,并发现动态再结晶临界应变随温度的升高和应变速率的降低而减小。基于Z参数和改进后的Avrami方程,构建了Ti80合金动态再结晶临界应变与动力学模型。     

Cu-Cr-Zr合金热变形行为及动态再结晶

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对Cu-Cr-Zr合金在应变速率为0.001~10 s-1、变形温度为650~850℃的高温变形过程中的流变应力行为进行了研究。利用光学显微镜分析了合金在热变形过程中的组织演变及动态再结晶机制。结果表明:流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的提高而增大。升高变形温度以及降低应变速率,均有利于Cu-Cr-Zr合金的动态再结晶发生。从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的热变形激活能Q为392.5 kJ/mol,同时利用逐步回归的方法建立了该合金的流变应力方程。     

Cu-0.35Zr合金热处理后的显微组织研究

用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)研究了在大气环境下采用普通中频感应炉制备的Cu-0.35Zr合金的显微组织.结果表明,铸态合金中的Zr以Cu3Zr形式存在;固溶时效处理后合金中的Zr元素以Cu5Zr及Cu51Zr14等形式析出,并弥散分布于铜基体上.