GH4169合金高溫壓縮變形行為研究
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【摘要】: 本文研究了固溶處理對GH4169合金微觀組織的影響,探討了晶粒長大規(guī)律。通過熱模擬試驗,系統(tǒng)地研究了固溶淬火態(tài)GH4169合金的高溫壓縮變形行為,得出了流變應(yīng)力與熱變形參數(shù)之間的關(guān)系方程;采用金相、EBSD和TEM等分析手段,探討了GH4169合金在高溫變形過程中的微觀組織演化規(guī)律,分析了熱變形參數(shù)對動態(tài)再結(jié)晶體積分數(shù)的影響,同時,重點研究了預(yù)析出δ相對GH4169合金壓縮變形行為的影響。 對不同固溶處理條件下GH4169合金的微觀組織觀察結(jié)果表明,隨著固溶溫度的升高,δ相的數(shù)量逐漸減少并由短棒狀向顆粒狀轉(zhuǎn)變,其完全溶解溫度范圍為1000~1050℃;合金的晶粒尺寸隨固溶溫度的升高和保溫時間的延長而增大。低于δ相溶解溫度固溶處理,δ相的存在會抑制晶粒長大,高于δ相溶解溫度固溶處理,晶粒尺寸隨固溶溫度的升高快速長大。硬度測試結(jié)果表明,材料的硬度隨固溶溫度的升高和保溫時間的延長而降低,硬度值與晶粒尺寸的關(guān)系符合H-P公式。 對1100℃固溶淬火態(tài)GH4169合金的熱模擬試驗結(jié)果表明,動態(tài)再結(jié)晶是GH4169合金高溫壓縮變形過程中的重要軟化機制;通過回歸方法得到的該固溶淬火態(tài)GH4169合金的熱變形激活能為472kJ/mol,壓縮變形過程中流變應(yīng)力與熱變形參數(shù)之間的關(guān)系可用以下方程來描述: 對GH4169合金熱模擬試樣的微觀組織分析表明,動態(tài)再結(jié)晶的體積份數(shù)隨變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而增大,變形量的增加有助于動態(tài)再結(jié)晶過程趨于完全。 研究發(fā)現(xiàn),在實驗變形條件范圍內(nèi),固溶處理殘余的δ相使GH4169合金高溫變形的峰值應(yīng)力降低。殘余δ相含量為3.9%時,材料的熱變形激活能減少至381kJ/mol。微觀組織分析表明,在相同的變形條件下,固溶處理殘余的δ相促進了GH4169合金動態(tài)再結(jié)晶過程的進行。
【關(guān)鍵詞】:GH4169合金 壓縮變形 流變應(yīng)力 動態(tài)再結(jié)晶
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TG113.1
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-23
- 1.1 引言8
- 1.2 GH4169 合金的發(fā)展概況8-10
- 1.3 GH4169 合金的相組成10-12
- 1.4 GH4169 合金的熱加工工藝12-13
- 1.5 材料高溫塑性變形行為的研究概論13-17
- 1.5.1 本構(gòu)方程及Zener-Hollomon參數(shù)13-16
- 1.5.2 材料高溫塑性變形中的動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶16-17
- 1.6 GH4169 合金高溫塑性變形行為的研究現(xiàn)狀17-21
- 1.7 本文研究目的及意義21-22
- 1.8 論文研究內(nèi)容22-23
- 第2 章試驗材料和方法23-26
- 2.1 試驗材料23
- 2.2 固溶處理工藝方案23-24
- 2.3 熱模擬試驗24
- 2.3.1 熱模擬試樣的固溶處理方案24
- 2.3.2 高溫壓縮試驗24
- 2.4 組織分析方法24-25
- 2.4.1 光學顯微鏡及掃描電鏡分析24-25
- 2.4.2 EBSD分析25
- 2.4.3 透射電子顯微鏡分析25
- 2.5 硬度測試25-26
- 第3 章 GH4169 合金不同固溶處理條件下的顯微組織26-37
- 3.1 GH4169 合金中δ相的溶解行為26-30
- 3.1.1 δ相溶解溫度的確定26-29
- 3.1.2 固溶處理對δ相含量的影響29-30
- 3.2 GH4169 合金的晶粒長大規(guī)律分析30-34
- 3.3 固溶處理對GH4169 合金硬度的影響34-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第4 章 GH4169 合金高溫壓縮變形行為的研究37-69
- 4.1 GH4169 高溫變形試樣的固溶處理及組織表征37-39
- 4.2 1100℃固溶淬火態(tài)GH4169 合金高溫壓縮變形力學行為39-44
- 4.2.1 變形條件對GH4169 合金流變應(yīng)力的影響39-42
- 4.2.2 GH4169 合金的高溫壓縮變形流變應(yīng)力方程42-44
- 4.3 1100℃固溶淬火態(tài)GH4169 合金壓縮變形組織演化行為44-53
- 4.3.1 變形條件對GH4169 合金高溫壓縮變形組織的影響44-48
- 4.3.2 GH4169 合金高溫變形過程中的組織演化48-53
- 4.4 固溶殘余δ相對GH4169 合金高溫壓縮變形行為的影響53-68
- 4.4.1 固溶殘余δ相對GH4169 合金流變應(yīng)力的影響53-56
- 4.4.2 固溶殘余δ相對GH4169 合金高溫變形流變應(yīng)力方程的影響56-58
- 4.4.3 固溶殘余δ相對GH4169 合金高溫變形微觀組織演化的影響58-68
- 4.5 本章小結(jié)68-69
- 結(jié)論69-70
- 參考文獻70-75
- 哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明75
- 哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文使用授權(quán)書75-76
- 致謝76
【引證文獻】
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,本文編號:288174
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