雙態(tài)組織TA19鈦合金高溫變形過(guò)程中的微觀組織演變機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02 15:40
對(duì)具有雙態(tài)組織的TA19鈦合金進(jìn)行熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn),采用掃描電鏡、透射電鏡和電子背散射衍射研究了合金變形后的微觀組織,并研究了變形溫度對(duì)合金等軸α相和片層α相演變的影響行為及其機(jī)制。結(jié)果表明:變形溫度對(duì)合金的相含量、晶粒形貌、晶界取向差角、以及動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為都構(gòu)成顯著影響。變形溫度較低時(shí)(820~860℃),片層α相比等軸α相的塑性變形量大,片層α相向彎曲狀形貌轉(zhuǎn)變,且內(nèi)部發(fā)生了明顯的動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。變形溫度較高時(shí)(900~940℃),片層α相在β相中重新析出,表現(xiàn)出平行排布的規(guī)則形貌,且晶界取向差角分布圖在10°、60°和90°處出現(xiàn)明顯的峰值。同時(shí),較高的變形溫度促進(jìn)了等軸α相中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,從而使得大角度晶界增加,而位錯(cuò)密度降低。
【文章來(lái)源】:材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
TA19鈦合金原始組織
不同變形溫度條下片層α相的TEM形貌
圖3 不同變形溫度條下片層α相的TEM形貌結(jié)合EBSD的形貌特征,可以對(duì)等軸α相和片層α相的相關(guān)晶體學(xué)信息分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。本研究對(duì)等軸α相和片層α相中的晶界取向差角分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示。由圖5(a)和5(c)可見(jiàn),片層α中晶界取向差角分布具有一個(gè)相似的特征,即:在10°,60°和90° 3個(gè)取向差角處都存在一個(gè)峰值(如紅色箭頭所示),表明片層α相之間具有特殊的晶界角度。片層α相之間的晶界角度與其析出機(jī)制有關(guān)。片層α相在β相中析出時(shí)遵循Burgers位向關(guān)系,即:(0001)α//{110}β和<1120>α//<111>β。根據(jù)Burgers位向關(guān)系,在同一個(gè)β晶粒內(nèi),可產(chǎn)生12種α變體,這12種變體之間將產(chǎn)生幾種特殊的取向差角,其具體的軸角對(duì)關(guān)系如表1所示[13-14]。由表1可知,在同一個(gè)β晶粒內(nèi)部析出的片層α之間僅僅會(huì)形成10°,60°~63°和90°左右的取向差角。但是,從圖5(a)和5(c)中還可以看出,變形溫度為940 ℃時(shí),3個(gè)特殊取向差角(10°,60°和90°)對(duì)應(yīng)的峰值比變形溫度為860 ℃時(shí)較大。同時(shí),由圖5(b)和5(d)可見(jiàn),變形溫度為940 ℃時(shí),等軸α相中出現(xiàn)了大量的大角度晶界,而860 ℃時(shí)較少。由此可見(jiàn),變形溫度對(duì)TA19鈦合金微觀組織構(gòu)成了顯著影響,這與相變、形變、動(dòng)態(tài)回復(fù)、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶等過(guò)程有關(guān),本文將在2.2詳細(xì)討論。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Deformation behavior and microstructure evolution of titanium alloys with lamellar microstructure in hot working process: A review[J]. Pengfei Gao,Mingwang Fu,Mei Zhan,Zhenni Lei,Yanxi Li. Journal of Materials Science & Technology. 2020(04)
[2]TC31鈦合金板材高溫流變行為及組織演變研究[J]. 吳迪鵬,武永,陳明和,謝蘭生,王斌. 稀有金屬材料與工程. 2019(12)
[3]不同片層厚度TC4合金的原位拉伸變形行為[J]. 龍瑋,張松,梁益龍,歐梅桂. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2019(06)
本文編號(hào):3260742
【文章來(lái)源】:材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
TA19鈦合金原始組織
不同變形溫度條下片層α相的TEM形貌
圖3 不同變形溫度條下片層α相的TEM形貌結(jié)合EBSD的形貌特征,可以對(duì)等軸α相和片層α相的相關(guān)晶體學(xué)信息分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。本研究對(duì)等軸α相和片層α相中的晶界取向差角分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示。由圖5(a)和5(c)可見(jiàn),片層α中晶界取向差角分布具有一個(gè)相似的特征,即:在10°,60°和90° 3個(gè)取向差角處都存在一個(gè)峰值(如紅色箭頭所示),表明片層α相之間具有特殊的晶界角度。片層α相之間的晶界角度與其析出機(jī)制有關(guān)。片層α相在β相中析出時(shí)遵循Burgers位向關(guān)系,即:(0001)α//{110}β和<1120>α//<111>β。根據(jù)Burgers位向關(guān)系,在同一個(gè)β晶粒內(nèi),可產(chǎn)生12種α變體,這12種變體之間將產(chǎn)生幾種特殊的取向差角,其具體的軸角對(duì)關(guān)系如表1所示[13-14]。由表1可知,在同一個(gè)β晶粒內(nèi)部析出的片層α之間僅僅會(huì)形成10°,60°~63°和90°左右的取向差角。但是,從圖5(a)和5(c)中還可以看出,變形溫度為940 ℃時(shí),3個(gè)特殊取向差角(10°,60°和90°)對(duì)應(yīng)的峰值比變形溫度為860 ℃時(shí)較大。同時(shí),由圖5(b)和5(d)可見(jiàn),變形溫度為940 ℃時(shí),等軸α相中出現(xiàn)了大量的大角度晶界,而860 ℃時(shí)較少。由此可見(jiàn),變形溫度對(duì)TA19鈦合金微觀組織構(gòu)成了顯著影響,這與相變、形變、動(dòng)態(tài)回復(fù)、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶等過(guò)程有關(guān),本文將在2.2詳細(xì)討論。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Deformation behavior and microstructure evolution of titanium alloys with lamellar microstructure in hot working process: A review[J]. Pengfei Gao,Mingwang Fu,Mei Zhan,Zhenni Lei,Yanxi Li. Journal of Materials Science & Technology. 2020(04)
[2]TC31鈦合金板材高溫流變行為及組織演變研究[J]. 吳迪鵬,武永,陳明和,謝蘭生,王斌. 稀有金屬材料與工程. 2019(12)
[3]不同片層厚度TC4合金的原位拉伸變形行為[J]. 龍瑋,張松,梁益龍,歐梅桂. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2019(06)
本文編號(hào):3260742
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