路瑞龙
,
赵晓东
,
林金保
,
陈慧琴
稀有金属材料与工程
采用热力模拟平面压缩实验和电子背散射衍射(EBSD)组织分析测试方法,研究了新型A1-Zn-Mg-Cu高强铝合金热压缩变形以及退火微观组织和织构.结果表明,在变形温度为350℃,应变速率为0.1 sJ的条件下,合金微观组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶,出现旋转立方织构{001}<110>和黄铜织构{111}<110>,分别沿着α-取向线和β-取向线分布;退火后旋转立方织构减少,黄铜织构增多,旋转立方织构沿着α-取向线向黄铜织构转变.在变形温度为420℃,应变速率为0.1 s1的条件下,合金变形组织较均匀,再结晶晶粒分布在变形剧烈的晶界或三角晶界处,出现的织构种类主要有旋转立方织构{110}<110>、黄铜型{011}<211>织构;退火过程中发生亚动态再结晶,旋转立方织构强度增强,黄铜型{011}<211>织构有向高斯织构方向移动的趋势.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金
,
高温平面压缩
,
退火
,
回复和再结晶
,
微观组织和织构
陈慧琴
,
刘建生
金属学报
运用热耦合刚粘塑性有限元微观模拟技术, 对Ｍｎ１８Ｃｒ１８Ｎ钢护环扩挤复合热成形和冷却过程进行了计算机模拟. 得到了热力参数的分布状况和内部晶粒度变化的规律. 当空冷约２１０ｓ时护环内晶粒可达细匀化. 这为实现环的控制锻造与控制冷却, 进而控制产品质量提供了理论依据.
关键词:
Mn18Cr18N钢
,
null
,
null
,
null
陈慧琴
,
林好转
,
郭灵
,
曹春晓
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.03.001
通过热压缩试验研究了具有β转变组织的TC11钛合金在温度1030～1090℃和应变速率0.001～10s-1范围内的流变行为和组织演变.分析了该合金在试验参数范围内变形的应力-应变曲线特征.动力学分析获得β区变形的应力指数和变形激活能分别为3.32和135.5kJ×mol-1,表明β区的热变形主要受扩散所控制.组织观察发现,试验条件下原始β晶粒有两种细化方式,一种是以变形拉长的原始β晶粒晶界布满项链状的细小均匀的新晶粒为特征的晶粒细化方式;另一种是以变形拉长的具有锯齿形晶界的原始β晶粒内部布满细小均匀的新晶粒为特征的晶粒细化方式.高温变形后保温期间的软化行为表明,原始β晶粒的细化方式取决于变形过程中位错的产生和消失之间的竞争机制.
关键词:
钛合金
,
TC11
,
流变行为
,
组织演变
陈慧琴
,
曹春晓
,
郭灵
,
林海
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.05.011
通过热压缩实验研究了锻态等轴组织的TC11钛合金在1030~1090℃和应变速率0 001~0 1s-1范围内的流变行为和组织演变.分析了该合金在实验参数范围内变形的应力-应变曲线特征.热变形过程动力学分析获得了应力指数和激活能分别为4 05,172 3kJ·mol-1,表明该组织的合金在β区热变形主要是位错的滑移和攀移过程.组织观察和电子背散射衍射(Electron Back Scattered Diffraction, EBSD)测试表明,热变形过程中组织演变以不连续动态再结晶过程进行.该过程中,稳态变形再结晶晶粒尺寸是变形温度和应变速率的函数,而稳态变形组织处于部分动态再结晶状态.通过分析该合金特殊的动态再结晶动力学过程,建立了由原始晶粒尺寸修正的Avrami动态再结晶动力学方程.经验证,与实验数据吻合较好.
关键词:
TC11钛合金
,
热变形
,
动态再结晶
赵晓东
,
韩连华
,
陈慧琴
,
路瑞龙
,
刘建生
稀有金属
以435℃/2 h+200℃/12h固溶时效预处理的新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金为研究对象,在温度350～400℃,应变速率0.01～1 s1和变形量60％～80％条件下进行热压缩变形,再经350℃/0.5 h+470℃/2 h退火和固溶处理.采用光学(OM)、电子显微镜(EBSD、TEM)组织观察和测试方法,研究了时效预处理析出相粒子对热压缩变形及随后退火和固溶处理过程中晶粒组织的演变机理和规律.结果表明:(1)在400℃、0.05 s-1、60％条件下,lnZ值为24.33,发生了连续动态再结晶,获得了细小均匀的再结晶晶粒组织;经退火和固溶处理后,晶粒趋于等轴状,尺寸稍有增加,最终获得细小均匀的晶粒组织.(2)在380℃、0.1 s-1、60％条件下,lnZ值增加到25左右,晶粒沿变形方向拉长,晶界断续分布着细小的再结晶晶粒;经退火和固溶处理后,晶粒长大不明显,在变形拉长的晶粒内部均匀分布着尺寸较小的回复亚晶粒.(3)当应变速率较快或变形温度较低,lnZ值增加到约26,且变形量较大时,动态再结晶不明显,晶粒沿变形方向剧烈拉长;经退火和固溶处理处理后,晶粒长大明显,最终获得粗大的晶粒组织.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金
,
固溶时效处理
,
第二相粒子
,
热压缩变形
,
晶粒组织
赵晓东
,
陶乐晓
,
王金亮
,
陈慧琴
,
刘建生
稀有金属材料与工程
采用高温压缩实验研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金在温度300～450℃、应变速率0.001～10 s-1和压缩变形程度30％～80％范围内的热变形行为和组织演变.分析了该合金在实验参数范围内变形的应力-应变曲线特征.动力学分析获得该合金热变形的应力指数和激活能分别为4.97和150.07 kJ/mol,表明合金的热变形主要受扩散所控制.金相组织观察发现,随着变形温度的升高或应变速率的降低,变形组织晶内析出相逐渐溶入基体组织,晶内组织逐渐趋于均匀;同时粗大的晶粒沿变形方向拉长,晶界难溶相的碎化和弥散化程度增大.TEM和EBSD (electron back-scattered diffraction)组织分析表明,该合金在高温压缩变形过程中组织演变主要是亚晶的形成和完善的过程,热变形组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金
,
热变形
,
组织演变
陈慧琴
,
曹春晓
稀有金属材料与工程
研究TC11钛合金片层组织在两相区980-850℃,0.001,0.01和0.1 s<'-1>应变速率条件下的热变形组织以及在不同温度退火过程中静态组织的演变规律和机制.结果表明,温度较高、应变速率较慢的条件下,动态球化过程进行得较充分,退火组织的球化分数主要取决于变形过程中的动态球化过程;温度较低、应变速率较快的条件下,动态球化过程不能充分进行,则退火后的球化分数取决于变形状态和退火过程中的静态球化过程.α晶粒尺寸则主要取决于退火温度和时间.进一步对比分析动静态球化组织的EBSD测试结果,表明退火静态球化的机制是β相的静态再结晶和α相的静态回复,以及随后的球化和聚集粗化过程.
关键词:
TC11钛合金
,
热加工
,
微观组织
,
静态球化
陈慧琴
,
曹春晓
,
郭灵
,
林海
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.008
通过热压缩试验研究了TC11钛合金退火态片层组织在两相区980℃,950℃,850℃,应变速率0.001s-1,0.01s-1条件下,变形程度30%～70%范围内的热变形过程.分析了热变形参数对变形行为和片层组织球化过程的影响,并根据片层组织球化分数演变特征,建立了修正的Avrami 片层组织球化动力学方程,与试验数据吻合较好.
关键词:
TC11钛合金
,
片层组织
,
热变形
,
球化
孙述利
,
张敏刚
,
何文武
,
陈慧琴
,
田香菊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.12.005
采用等温恒应变速率热压缩试验研究9%Cr耐热钢等轴锻态组织1000～1300℃、应变速率0.005～5s-1、50%变形程度条件下的热变形行为,分析热变形参数对应力-应变曲线和微观组织演变机理及规律的影响,并建立该合金不同应变条件下的热加工图.结果表明:9%Cr耐热钢突破传统始锻温度控制在1200℃左右的现状,采用适当提高热变形温度、增大应变速率的热变形新工艺,可以获得良好的组织和性能,并能够有效地防止裂纹的产生.
关键词:
9％Cr耐热钢
,
组织演变
,
动态回复
,
几何动态再结晶
陈慧琴
,
林海
,
郭灵
,
曹春晓
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.008
对具有原始β转变组织的TC11钛合金在温度1090～800 ℃,应变速率10-3～10-1 s-1条件下进行了热力模拟压缩实验,获得了该合金不同热变形条件下的应力-应变曲线.通过分析该合金的热变形行为,获得了应力指数、应变速率敏感指数和热变形激活能等表征其变形特性的重要特征参数,并采用所得参数建立了热变形本构关系.对比结果表明,所建立函数关系与实验结果吻合较好.
关键词:
TC11钛合金
,
热变形特性
,
本构关系
