连续柱状晶铜基合金BFe10-1-1的动态再结晶研究

采用Gleeble-1500热模拟机,在变形温度750-900℃,应变速率0.01-10s~(-1)的条件下,对连续柱状晶BFe10-1-1合金进行了高温压缩变形,研究了合金的动态再结晶行为.结果表明,动态再结晶温度在850℃左右;热激活能Q=427.937kJ/mol,高于同成分的等轴晶BFe10-1-1合金;当ln Z<43时,合金发生部分动态再结晶;当43≤ln Z≤51时,发生部分动态再结晶(850和900℃)或不发生动态再结晶(750和800℃),为该合金发生动态再结晶的中间区域;当ln Z>51时,该合金不发生动态再结晶.存在发生动态再结晶的ln Z值中间区域以及热激活能较高,表明具有连续柱状晶组织的金属与等轴多晶金属发生动态再结晶的机理有所不同.在本文工艺参数范围内,随应变速率增大,合金发生动态再结晶的区域有所扩大;动态再结晶晶粒易在合金晶界处以晶界弓弯方式形核,形成的再结晶晶粒在晶界扩张的同时,在晶内形成孪晶,并以孪生动态再结晶方式演变成晶粒带.     

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。     

无模拉拔成形连续柱状晶BFe10-1-1合金管材的残余应力

在拉拔温度850℃、拉拔速度0.7mm/s、进料速度0.5mm/s的条件下,对连续柱状晶组织BFe10-1-1合金管材进行无模拉拔成形,采用X射线法测定管材的残余应力,采用TEM进行微观组织分析,探讨了残余应力产生的机理。结果表明,沿着拉拔方向,无模拉拔合金管材的变形区外表面残余应力分布呈先升高后降低的趋势;已变形区残余应力值较为均匀;各点残余应力均为压应力,最大值为135MPa。无模拉拔成形过程中,连续柱状晶组织BFe10-1-1合金管材的晶界变得曲折,晶界周围出现不同密度的位错塞积,变形区沿拉拔方向的位错密度呈先增大再减小的趋势,这一趋势是导致产生不同程度残余应力的根本原因。     

连续定向凝固QSn4-3合金退火过程中的组织演变

分析了连续定向凝固制备QSn4-3合金的微观组织,并对其进行750~850℃保温2 h的退火处理,研究了退火过程中合金的组织演变。结果表明:连续定向凝固QSn4-3合金组织由柱状晶粒与粗大等轴晶粒组成。在退火温度为750℃条件下,等轴晶粒的晶界开始发生迁移,而在800℃条件下,柱状晶晶界开始发生迁移,在850℃条件下,柱状晶的晶界发生平直化现象。     

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。     

变形温度与应变速率对汽车用AA6014铝合金显微组织的影响

采用Gleeble-3500热模拟机对T4态AA6014铝合金板进行变形温度440～560℃、应变速率0.01～10 s~(-1)的热变形实验。研究了变形条件对AA6014铝合金显微组织的影响。结果表明:变形温度440、480℃的AA6014合金组织没有发生动态再结晶,组织中晶界模糊,有明显带状拉长晶粒,比原始组织粗大。变形温度520、560℃的AA6014合金动态再结晶组织明显,晶界清晰,晶粒基本为等轴状,560℃试样再结晶组织更为粗大,发生粗化。AA6014合金在变形温度520℃,随着应变速率的增大,再结晶晶粒越来越大,晶粒越来越不均匀;应变速率0.01 s~(-1)下动态再结晶晶粒细小均匀,效果最佳。     

GH4720Li合金热变形过程动态软化机制

以锻态GH4720Li镍基沉淀强化型高温合金为研究对象,对合金进行了不同工艺参数下的热压缩实验。采用OM、SEM、EBSD和TEM研究了热压缩过程中再结晶晶粒的形成和晶粒内亚结构的演变规律,分析了合金在不同热变形工艺参数下的动态软化机制。研究表明,合金在所有热变形工艺参数下均发生了非连续动态再结晶行为。变形组织分析表明,高温低应变速率能够抑制非连续动态再结晶行为的发生,而提高应变速率能促进非连续动态再结晶行为,且能够获得等轴状尺寸均匀的晶粒组织。未完全溶解细小γ'强化相的钉扎作用能够使变形晶粒内形成高密度位错亚结构和亚晶界,亚晶界角度通过连续的吸收位错而不断地升高,进而以"强化相诱发连续动态再结晶"方式形成细小的再结晶晶粒组织。不同热变形工艺下孪晶界的演变规律分析表明,热变形温度与应变速率通过影响合金的动态再结晶行为来改变孪晶界的数量。     

柱状晶Cu_(70.8)Al_(18.6)Mn_(10.6)形状记忆合金在热压缩中的动态再结晶行为EI北大核心CSCD

为了研究高性能柱状晶Cu-Al-Mn形状记忆合金的高温大变形加工能力,采用Gleeble 3500热模拟试验机,在变形温度700~850℃和应变速率0.01~10 s^(-1)条件下,对柱状晶Cu_(70.8)Al_(18.6)Mn_(10.6)形状记忆合金进行热压缩变形,分析合金的动态再结晶行为。结果表明:随着变形温度升高和应变速率的增大,合金逐渐在晶界处以晶界弓弯的形核开始机制发生动态再结晶,且动态再结晶晶粒个数和尺寸不断增加。根据Zener-Hollomon参数分析可得,合金的热变形激活能为Q=113.55KJ/mol。当应变速率因子ln Z<8时,合金发生动态再结晶;当8≤ln Z≤16.34时,合金可能发生或不发生动态再结晶;当ln Z>16.34时,合金不发生动态再结晶。结合合金的热加工图得到其热加工最佳工艺参数:变形温度和应变速率区间分别为725~825℃和0.08~1 s^(-1)。对比分析高温轧制前后合金组织和性能发现,合金在820℃轧制变形75%后不发生动态再结晶,且轧后合金在室温下仍具有8%左右的超弹性应变,同时马氏体相变开始应力和峰值应力均提高2倍多。因此,合金在稍低于动态再结晶温度下进行大变形加工后,不仅可以提高合金的强度,而且还可以较好地保留铸态合金的优异记忆性能。     

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。     

Be-38Al合金组织的改性研究

铸态铍铝合金组织为粗大的柱状树枝晶,提高冷却速度或塑性变形能细化晶粒,减小柱状晶区面积,提高力学性能。结果表明,当冷却速度达300℃/s时,Be-38Al合金晶粒尺寸仅为5~10μm,铸锭表现为完全的等轴晶组织。铸造Be-38Al合金经热压变形后,柱状晶发生碎化。在500℃将热压坯锭由16.5 mm轧制至5.0 mm,枝晶组织进一步碎化,一些区域形成沿轧制方向变形拉长的晶粒,这表明Be-38Al合金在轧制过程中未发生动态再结晶。与铸态合金相比,Be-38Al合金的热轧板材力学性能提高,抗拉强度由61.5 MPa提高到269.8 MPa,伸长率由2.0%提高到3.5%。     

Evolution of texture and microstructure during hot torsion of a magnesium alloy

A systematic study of the evolution of the microstructure and crystallographic texture during free end torsion of a single phase magnesium alloy Mg–3Al–0.3Mn (AM30) was carried out. The torsion tests were done at a temperature of 250 °C to different strain levels in order to examine the progressive evolution of the microstructure and texture. A detailed microstructural analysis was performed using the electron back-scattered diffraction technique. The observed microstructural features indicated the occurrence of continuous dynamic recovery and recrystallization, starting with the formation of subgrains and ending with recrystallized grains with high angle boundaries. Texture and microstructure evolution were analysed by decoupling the effects of imposed shear and of dynamic recrystallization. Microstructure was partitioned to separate the deformed grains from the recovered/recrystallized grains. The texture of the deformed part could be reproduced by viscoplastic self-consistent polycrystal simulations. Recovered/recrystallized grains were formed as a result of rotation of these grains so as to reach a low plastic energy state.     

CuCr1合金接触线的时效工艺及组织性能

采用固溶-连续挤压-时效-轧制-拉拔工艺和固溶-连续挤压-轧制-时效-拉拔工艺生产了CuCr1合金接触线,测试和分析了不同状态CuCr1合金的组织和性能。结果表明:连续挤压态CuCr1合金时效处理后的性能优于轧制时效态;连续挤压态CuCr1合金组织为条带状变形组织,有少量的回复组织;轧制态CuCr1合金组织为变形的晶粒和沿带状晶界分布的Cr相;时效态CuCr1合金组织主要为再结晶组织。固溶-连续挤压-时效-轧制-拉拔工艺生产的接触线抗拉强度达到489 MPa,导电率达到79.47%IACS,其性能优于固溶-连续挤压-轧制-时效-拉拔工艺生产的接触线。     

制备参数对HCCM水平连铸Cu-0.36Be-0.46Co铍铜合金板材表面质量、组织和性能的影响

采用热冷组合铸型(HCCM)水平连铸工艺制备了宽度300 mm、厚度10 mm的Cu-0.36%Be-0.46%Co(质量分数)合金板材,研究制备参数对连铸合金板材固/液界面位置和形状、表面质量和组织的影响规律。结果表明:随着热型加热温度的降低、冷型段一次冷却水流量的增大和拉坯速度的降低,合金板材的表面质量随之提高。随着热型加热温度的升高、一次冷却水流量的减小和拉坯速度的增大,合金固/液界面位置从热型段向冷型段移动,沿板材宽度方向的固/液界面形状由凸向固相的“U”状转变为“W”状,且凸向固相程度增大,组织变化为粗大平直柱状晶→细长对称倾斜柱状晶→混晶→等轴晶。合理的制备参数为热型加热温度1100℃、拉坯速度50 mm/min、一次冷却水流量Qul=Qur=400 h/L、Qum=600 h/L、Qll=Qlr=400 h/L和Qlm=600 h/L。所制备的合金板材具有良好的表面质量和沿连铸方向柱状晶组织,表面粗糙度Ra=2.2μm,屈服强度和抗拉强度分别为212 MPa和353 MPa,断后伸长率为35.0%,无需表面处理可直接用于后续冷轧加工。     

高温长时退火后纯铜丝的组织与性能

将ø8 mm退火态T2纯铜棒材,通过工业拉丝机进行多道次冷拉拔变形,最终得到ø3.5 mm的拉拔态试样,对其进行了600 ℃保温不同时间的退火试验,并通过组织形貌的观察、力学和电学性能的测试,研究了退火后纯铜试样组织与性能的关系。结果表明:拉拔态纯铜组织经退火后形成新的再结晶晶粒,并伴有退火孪晶比例的增加。随着退火时间的增长,再结晶晶粒不断长大,抗拉强度和断后伸长率小幅波动。退火态试样的平均抗拉强度为拉拔态的67.3%,平均断后伸长率是拉拔态试样的8倍,平均导电率比拉拔态提高约3.3%,且随着退火时间的增加导电性得到逐步提高。     

Orientation-Dependent Characteristics for Residual Grains during Hot Deformation of Nickel-Based Alloy 925

In the present work, the orientation characteristics of residual grains during hot deformation of an age-hardening Ni-Fe-Cr alloy(Alloy 925) at different conditions were systematically analyzed through high-resolution electron back-scatter diffraction. Based on the measurement of the kernel average misorientation, the density of geometrical necessary dislocations(GNDs) was further calculated. The orientation-dependent deformation mechanism of the residual grains was also discussed using Schmid factor difference ratio(SFDR) analysis. The results show that the deformed microstructure features typical "necklace" structures. Many distorted twin boundaries can be observed within the residual grains at 950 ℃. When the deformation temperature increases to 1150 ℃, the volume fraction of dynamic recrystallization(DRX) increases, leading to the extensive formation of primary Σ3 twin boundaries. Additionally, the GNDs are widely distributed in the residual grains, while they are rare for the recrystallized grains. The maximum GND density value can be obtained at the interface of "soft–hard" grains. The GND density also increases at higher strain rates, and the number of DRX grains significantly affects the distribution of the GND density. Moreover, based on the calculations and SFDR analysis, it can be summarized that the {100} and {111} grains are prone to deform in the uniserial slip mode and the multiple slip mode, respectively.     

Hot Deformation and Subsequent Annealing on the Microstructure and Hardness of an Al0.3CoCrFeNi High-entropy Alloy

The influence of simple thermomechanical processing such as hot deformation and heat treatment on the microstructure and hardness of an Al0.3CoCrFeNi high-entropy alloy has been investigated.Results show that the relatively high deformation temperature can induce discontinuous dynamic recrystallization with fine grains initially nucleating at the elongated grain boundaries.The transition from partial recrystallization to fully recrystallization,as well as the precipitation behavior after annealing,has been described in detail.Both bcc precipitation and completely recrystallized grains can be observed after annealing at 1000 ℃.Based on detailed microstructure analysis,the decrease in hardness value is shown to be related to both dynamic recrystallization and dynamic recovery which lead to softening.     

等通道转角挤压对Mg-1Gd、Mg-2Zn二元合金的组织及力学性能的影响

本文使用金相、EBSD等手段研究了等通道挤压对Mg-1Gd、Mg-2Zn两种二元合金组织和力学性能的影响。结果表明,在相同挤压条件下,Mg-2Zn合金发生完全再结晶,晶粒长大粗化,且强度塑性不随着挤压道次变化;Mg-1Gd合金则只发生了部分动态再结晶,组织为细小的动态再结晶晶粒和变形晶粒,伴随挤压道次的增加,再结晶程度提升,合金的抗拉强度与塑性增加了一倍。这与溶质原子Gd比Zn更能抑制再结晶和晶粒长大有关。Mg-1Gd合金的再结晶晶粒的取向分散,而未再结晶的晶粒c轴取向由ED向TD偏转45°,这与宏观织构的检测相互印证,晶粒内部产生大量的小角度晶界,小角度晶界两侧发生围绕c轴的转动,并逐渐演化为大角度晶界。     

Correlation of seawater corrosion and processing of Cu-Ni alloy tubes

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣｕ Ｎｉａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｉｍａｒｉｌｙｕｓｅｄａｓｔｕｂｅｓｆｏｒｃｏｎｄｅｎｓｅｒｓａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓｓｉｎｃｅｔｈｅｙｃａｍｅｉｎｔｏｐｒａｃｔｉｃａｌｕｓｅｉｎ195 0’ｓ .Ａｓｔｈｅａｌｌｏｙｓｈａｖｅｅｘｃｅｌ ｌｅｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｓｅａｗａｔｅｒ,ｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｍａｒｉｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｒａｐｉｄｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄ .Ｈｏｗ…