【摘要】：長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)防領(lǐng)域彈頭用材料一直是軍用新材料的一個(gè)難點(diǎn),為了適應(yīng)未來(lái)國(guó)防領(lǐng)域彈頭用材料的發(fā)展需要,本研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種具有相對(duì)高密度、高強(qiáng)性、優(yōu)異的沖擊韌性及良好的動(dòng)態(tài)性能的新型高密度DT740合金。本論文為了有效的提高合金的力學(xué)性能和改善合金的顯微組織,時(shí)效前對(duì)DT740合金進(jìn)行預(yù)變形處理,系統(tǒng)研究了不同預(yù)變形量對(duì)DT740合金性能與組織的影響規(guī)律,分析其形變強(qiáng)化及析出強(qiáng)化機(jī)理,為優(yōu)化該合金的冷塑性成形工藝參數(shù)提供理論依據(jù)。此外,為了解決合金在鍛造加工過(guò)程中較容易開(kāi)裂而報(bào)廢的問(wèn)題,本文也重點(diǎn)針對(duì)該合金的高溫塑性變形規(guī)律展開(kāi)研究,以期為合金的熱擠壓工藝提供理論參考和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出,DT740合金的加工硬化曲線符合Ludwigson模型,可分為線性硬化階段和拋物線硬化階段,預(yù)變形量35%時(shí),合金的強(qiáng)韌性最佳;并且建立的合金強(qiáng)度、硬度與預(yù)變形量之間的數(shù)學(xué)模型具有較好的擬合性和預(yù)見(jiàn)性,對(duì)合金的工程生產(chǎn)實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義。此外,DT740合金的形變強(qiáng)化主要來(lái)自于位錯(cuò)密度的提高,析出強(qiáng)化主要來(lái)自于納米級(jí)Ni_4W相的析出。預(yù)變形量0%、15%時(shí),合金內(nèi)的位錯(cuò)形態(tài)主要為低密度位錯(cuò)—位錯(cuò)線,位錯(cuò)密度較低,析出相的體積分?jǐn)?shù)較小且分布不均勻;預(yù)變形量35%、45%時(shí),形成了高密度位錯(cuò)—胞狀結(jié)構(gòu),位錯(cuò)密度較高,析出相的體積分?jǐn)?shù)較大且分布較為均勻,合金的形變強(qiáng)化和析出強(qiáng)化作用增強(qiáng)。通過(guò)EBSD分析得出,DT740合金經(jīng)預(yù)變形處理后,合金內(nèi)的晶粒發(fā)生了擇優(yōu)取向,并且小角度晶界、亞結(jié)構(gòu)的相對(duì)含量以及KAM值和Taylor值也得到顯著增加。DT740合金在軸向熱壓縮變形過(guò)程中,其流變應(yīng)力隨變形溫度的降低和應(yīng)變速率的升高而增加,流變曲線表現(xiàn)出典型的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征;并計(jì)算得到了DT740合金的熱變形激活能Q為546.87 KJ/mol,合金的峰值應(yīng)力熱變形本構(gòu)方程為: ε=1.5428×10~(20)[sinh(0.0026_p)]~(6.064)exp(-546870/R)另外,建立了DT740合金的熱加工圖,并結(jié)合顯微組織分析,確定了DT740合金最佳的鍛造熱加工溫度范圍為:1150~1250℃,在此溫度范圍內(nèi),可獲得均勻、細(xì)小的完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織,且具有較高的能量耗散率η值,約為44%。
【圖文】：

第一章緒論11圖1.1位錯(cuò)增殖示意圖Fig.1.1Schematicdiagramofdislocationmultiplication1.5.3析出強(qiáng)化析出強(qiáng)化是時(shí)效強(qiáng)化型合金重要的強(qiáng)化機(jī)制之一，又稱為時(shí)效強(qiáng)化或沉淀強(qiáng)化，其強(qiáng)化作用主要是通過(guò)析出相的產(chǎn)生、析出相產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)和位錯(cuò)之間的相互作用來(lái)完成[49-50]。其中析出強(qiáng)化效果主要體現(xiàn)在：（1）共格應(yīng)變強(qiáng)化。共格相與基體晶格常數(shù)不同時(shí)會(huì)引起點(diǎn)陣畸變，產(chǎn)生彈性應(yīng)變場(chǎng)，增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力，從而使合金的強(qiáng)化效果增強(qiáng)。（2）化學(xué)強(qiáng)化。一般隨析出相尺寸的變大而增加，原因是當(dāng)位錯(cuò)切過(guò)析出相時(shí)，會(huì)產(chǎn)生新的界面，導(dǎo)致合金的能量升高達(dá)到強(qiáng)化效果。（3）彈性模量強(qiáng)化。析出相與基體的彈性模量不同所造成的。（4）堆垛層錯(cuò)強(qiáng)化。在析出相與基體的彈性模量不同的基礎(chǔ)上，由析出相與位錯(cuò)之間的交互作用增強(qiáng)所造成的強(qiáng)化效果。此外，，析出相與基體不共格及不易變形時(shí)，析出相周圍位錯(cuò)環(huán)的增加會(huì)導(dǎo)致位錯(cuò)的塞積而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化；另一方面，當(dāng)位錯(cuò)環(huán)增加時(shí)，就會(huì)減少合金內(nèi)析出相之間的間距，增加位錯(cuò)之間的阻力，來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的強(qiáng)化效果。1.5.4加工硬化曲線及數(shù)學(xué)模型加工硬化曲線是描述金屬材料在一定變形條件及組織狀態(tài)下其應(yīng)力隨應(yīng)變的變化規(guī)律，是指導(dǎo)材料成型過(guò)程的關(guān)鍵[51]。由于金屬材料內(nèi)晶界的存在，使得單晶體的加工硬化與多晶體的加工硬化有所不同，因本課題所研究的新型高密度DT740合金為面心立方結(jié)構(gòu)，且具有較低的層錯(cuò)能，因此，接下來(lái)主要介紹具有面心立方結(jié)構(gòu)的單晶體與多晶體的加工

第一章緒論13式中，K、n1、n2為常數(shù)，在不同變形條件下，具有不同的數(shù)值。因此，為了更好和更加準(zhǔn)確合理的描述材料的加工硬化曲線特征，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。圖1.2面心立方單晶體的加工硬化曲線Fig.1.2Theworkhardeningcurveofface-centeredcubicsinglecrystal1.6材料的熱變形行為研究金屬材料在再結(jié)晶溫度以上的變形稱為熱塑性變形，熱鍛、熱軋、熱擠壓等是熱塑性變形常用的加工方法。為了確保金屬材料的再結(jié)晶過(guò)程完全進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中的熱加工變形，其變形溫度一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于再結(jié)晶溫度，且判斷金屬材料冷變形和熱變形不能依據(jù)變形溫度的高低來(lái)區(qū)分，應(yīng)根據(jù)其再結(jié)晶溫度來(lái)判斷。熱變形實(shí)質(zhì)上是加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶軟化作用同時(shí)作用的過(guò)程，加工硬化作用可不斷被回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的軟化作用所抵消，使得金屬材料能夠處于高塑性和低變形抗力的軟化狀態(tài)，變形能夠繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)熱變形停止后，金屬仍處于高溫狀態(tài)，還會(huì)發(fā)生靜態(tài)回復(fù)、靜態(tài)再結(jié)晶和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶軟化過(guò)程：如果熱變形程度不大，則只會(huì)發(fā)生靜態(tài)回復(fù)；若熱變形程度較大，并且溫度仍高于再結(jié)晶溫度時(shí)，則會(huì)發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶；相比以上兩種軟化過(guò)程，亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是發(fā)生在熱變形過(guò)程中特殊的條件下，其特點(diǎn)是再結(jié)晶過(guò)程不需要形核時(shí)間和孕育期，再結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行的非常迅速。1.6.1熱變形過(guò)程的軟化行為金屬材料在熱變形過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)變量較小時(shí)，金屬的流變應(yīng)力一般會(huì)隨應(yīng)變呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，但隨著變形溫度和應(yīng)變量的增加，由于合金內(nèi)形變儲(chǔ)能的增加，原子震動(dòng)的加劇，位錯(cuò)的攀移和滑移，合金流變應(yīng)力的增長(zhǎng)規(guī)律逐漸低于線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，加工硬化現(xiàn)象降低。當(dāng)合金內(nèi)的形變儲(chǔ)能增加到一定臨界值時(shí)，變形晶粒就會(huì)以亞晶或雜質(zhì)相為核心發(fā)生再結(jié)晶，長(zhǎng)成新的晶粒，加工硬化現(xiàn)象完全被?
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TJ04;TG135

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝偉;郭勝利;杜彬;;Hastelloy C-276合金高溫壓縮的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為[J];寶鋼技術(shù);2014年03期

2 沙桂英;呂勤云;于濤;孫曉光;王洪順;;攪拌摩擦加工對(duì)Mg-2.67%Nd-0.5%Zn-0.5%Zr合金動(dòng)態(tài)變形行為的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2010年02期

3 李夢(mèng)嬌;董應(yīng)虎;張瑞卿;鐘永錄;胡滿銀;楊世松;;高熵合金的制備方法及其應(yīng)用進(jìn)展[J];航空制造技術(shù);2019年22期

4 龐洪;楊娟麗;陳猛;;低合金鈦卷應(yīng)用與展望[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2019年36期

5 王根;李新梅;王松臣;;各類高熵合金的研究進(jìn)展[J];功能材料;2019年12期

6 楊曉萌;安子冰;陳艷輝;;高熵合金抗氧化性能研究現(xiàn)狀及展望[J];材料導(dǎo)報(bào);2019年S2期

7 謝曉;隋穎;黃曉昱;朱晨光;;鎂鋁釓合金在空氣中的氧化與燃燒[J];稀有金屬材料與工程;2019年12期

8 欒亨偉;趙威;姚可夫;;高熵合金的力學(xué)性能及功能性能研究進(jìn)展[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2020年01期

9 張蔚冉;Peter K.Liaw;張勇;;高熵合金材料研究進(jìn)展（英文）[J];Science China Materials;2018年01期

10 劉榮遷;;合金中相的形態(tài)分類[J];理化檢驗(yàn)通訊;1966年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 黃愿平;張晗亮;向長(zhǎng)淑;李增峰;;難熔金屬及合金形變強(qiáng)化[A];有色金屬工業(yè)科學(xué)發(fā)展——中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 郭曉慧;沈俊;劉抒;牛焱;;Ni-xCr-yAl合金在800℃碳氧混合氣氛中腐蝕行為的研究[A];第十屆全國(guó)腐蝕大會(huì)摘要集[C];2019年

3 魏敏;梁秀兵;尹艷麗;陳永雄;劉曉強(qiáng);;高熵合金制備方法的研究進(jìn)展[A];第九屆全國(guó)表面工程大會(huì)暨第四屆全國(guó)青年表面工程論壇論文集[C];2012年

4 郝茜;張翼明;任旭東;高立紅;;鐠釹合金碳量分析標(biāo)準(zhǔn)樣品的研制[A];第十五屆全國(guó)稀土分析化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2015年

5 郭偉;梁秀兵;陳永雄;王林磊;;高熵合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A];2011年全國(guó)青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

6 劉榮麗;易師;崔益新;范會(huì)濤;;鋁釔合金中釔的測(cè)定[A];第十三屆全國(guó)稀土化學(xué)分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

7 王保全;;銅鉍鈰合金中鉍、鈰的快速測(cè)定[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)學(xué)會(huì)理化分析四屆年會(huì)論文集上冊(cè)[C];1991年

8 沈慧敏;;硒化亞銅濁度法直接測(cè)定鉛基合金中硒的條件研究[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)鉛酸蓄電池專業(yè)委員會(huì)第七屆全國(guó)鉛酸蓄電池學(xué)術(shù)年會(huì)論文全集[C];2000年

9 鄧世平;唐光明;胡家桃;;軸尖用Ni-40Cr-3.5Al-1.0Nb-B合金的性能和組織[A];第五屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅱ[C];2004年

10 陳煒;蘭長(zhǎng)春;楊銳;;合金靶片輻照性能初探[A];第八屆全國(guó)核靶技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 王金偉;恒利來(lái)合金：化解融資難 企業(yè)有奔頭[N];許昌日?qǐng)?bào);2018年

2 記者 倪燕英 通訊員 黃黎明;浦江產(chǎn)合金熱塑板填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白[N];金華日?qǐng)?bào);2019年

3 孫政依;解開(kāi)合金優(yōu)化“方程式”[N];通化日?qǐng)?bào);2019年

4 王祝堂;海洋可焊高強(qiáng)度7A33合金[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2019年

5 本報(bào)記者 吳奕萱;三十年砥礪前行 博威合金引領(lǐng)國(guó)內(nèi)合金材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];證券日?qǐng)?bào);2019年

6 王祝堂;聊聊鋁-鋅系合金[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2018年

7 王祝堂;鋁-鋅-鎂中強(qiáng)可焊合金[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2018年

8 王祝堂;7003合金的性能[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2018年

9 記者 付永文;中鋁華潤(rùn)一期50萬(wàn)噸合金鋁項(xiàng)目通電投產(chǎn)[N];呂梁日?qǐng)?bào);2018年

10 王祝堂;通用器材鋁擠壓合金6005[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 江河;617B合金管材制備過(guò)程對(duì)組織影響及控制[D];北京科技大學(xué);2017年

2 李婧;生物醫(yī)用多孔鈦鎳（鈮）合金的制備與性能研究[D];中南大學(xué);2014年

3 游志勇;合金化對(duì)高鋅鎂合金組織和性能影響的研究[D];太原理工大學(xué);2012年

4 宋西貴;合金熔體脆性的廣義性研究[D];山東大學(xué);2009年

5 周明哲;航空用2E12合金熱處理工藝與疲勞行為的相關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題研究[D];中南大學(xué);2010年

6 劉紅賓;基于合金化改善鎂合金強(qiáng)/韌性的研究[D];大連理工大學(xué);2009年

7 顏永得;鎂鋰基合金電解法制備及機(jī)理研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

8 李波;聚苯醚/聚酰胺6合金和復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];上海交通大學(xué);2009年

9 白延文;合金熔體局域結(jié)構(gòu)及其遺傳性研究[D];山東大學(xué);2014年

10 杜s

本文編號(hào)：2675848