6082鋁合金熱變形過程中的動態(tài)再結(jié)晶行為
發(fā)布時間:2021-08-08 09:16
借助電子背散射衍射(EBSD)和透射電子顯微鏡(TEM)研究6082鋁合金在623~773 K和0.01~5 s-1條件等溫?zé)釅嚎s時的動態(tài)再結(jié)晶行為。結(jié)果表明:6082鋁合金真應(yīng)力-應(yīng)變曲線雖無明顯單峰值特征,但仍發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,并且動態(tài)再結(jié)晶程度與Z參數(shù)緊密相關(guān)。在ln Z=24.9014(723 K, 0.1 s-1)熱壓縮時,動態(tài)再結(jié)晶體積分數(shù)最高,為38.6%。應(yīng)用加工硬化率確定了動態(tài)再結(jié)晶初始臨界應(yīng)變,建立臨界應(yīng)變與Z參數(shù)之間的定量關(guān)系,得到動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變方程。結(jié)合EBSD分析測試結(jié)果建立6082鋁合金動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)模型。微觀組織分析發(fā)現(xiàn),原始晶粒內(nèi)形成的亞晶結(jié)構(gòu)隨著變形的進行持續(xù)吸收位錯,其取向差不斷增大至大角度晶界,從而形成新的再結(jié)晶晶粒。在原始晶界附近通過亞晶界遷移引起亞晶粗化,使其小角度晶界形成大角度晶界的連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶是其動態(tài)再結(jié)晶的主要機制。
【文章來源】:中國有色金屬學(xué)報. 2020,30(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
應(yīng)變速率為0.1s1時不同變形溫度下的(ln)關(guān)系曲線
0.119048從表1數(shù)據(jù)可以看出,臨界應(yīng)變隨著應(yīng)變速率的增加或溫度的降低而增加,表現(xiàn)出正的應(yīng)變速率敏感性和負的溫度敏感性。這是由于在相同變形溫度下,應(yīng)變速率越大,變形時間越短,塑性變形時異號位錯來不及相互抵消,導(dǎo)致變形時位錯密度越來越高,加工硬化傾向明顯,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變隨之增大;相同應(yīng)變速率下,隨著溫度的升高,空位原子擴散及螺型位錯滑移、刃型位錯攀移的驅(qū)動力增大,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶將更加容易,從而使動態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變量減小[1819]。繪制lnlnZ曲線如圖3所示?梢钥闯觯R界應(yīng)變隨著Z參數(shù)的增大而增加。這是因為在材料變形至臨界應(yīng)變時,加工硬化和回復(fù)導(dǎo)致位錯亞結(jié)構(gòu)的形成,并由纏結(jié)位錯構(gòu)成了亞結(jié)構(gòu)邊界,而不是清晰的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。這些高能態(tài)纏結(jié)亞晶界能夠使局部區(qū)域獲得足夠的儲存能,從而導(dǎo)致亞晶界取向差繼續(xù)增加,直至形成大角度晶界,形成新的動態(tài)再結(jié)晶。因此,隨著應(yīng)變速率的增加和變形溫度的降低,臨界應(yīng)變的增長擴大了移動亞晶界兩側(cè)的儲能差,能夠確保在移動邊界處的位錯密度破壞初始驅(qū)動力之前,使得圖3臨界應(yīng)變c與Z參數(shù)的關(guān)系Fig.3RelationshipbetweenZparameterandcriticalstrain晶界以足夠快的速度移動,促使亞晶粗化,從而實現(xiàn)動態(tài)再結(jié)晶晶核的長大[20]。利用Origin軟件線性擬合得到動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變c與Z參數(shù)的關(guān)系表達式為:0.1285c0.0046Z(2)動態(tài)再結(jié)晶體積分數(shù)與塑性應(yīng)變之間的關(guān)系及晶粒尺寸可分別描述為:cDRXp1expmXk(3)12311DRX0d{exp[/()]}nnnkmdaQRTcZ(4)式中:XDRX是動態(tài)再結(jié)晶?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]6082鋁合金高溫變形行為及精鍛工藝數(shù)值模擬[J]. 胡道春. 特種鑄造及有色合金. 2015(09)
[2]基于加工圖的6082鋁合金熱成形性能[J]. 胡道春,王蕾. 材料熱處理學(xué)報. 2015(05)
[3]固溶溫度對6082鋁合金顯微組織與性能的影響[J]. 劉勝膽,陳小連,張端正,鄧運來,張新明. 中國有色金屬學(xué)報. 2015(03)
[4]6082鋁合金的高溫本構(gòu)關(guān)系[J]. 韋韡,蔣鵬,曹飛. 塑性工程學(xué)報. 2013(02)
[5]EBSD在Nimonic 80A動態(tài)再結(jié)晶機制研究中的應(yīng)用[J]. 吳潔瓊,陳科,陳杏芳,田勝,沈治,張瀾庭,單愛黨. 電子顯微學(xué)報. 2011(Z1)
[6]3003鋁合金動態(tài)再結(jié)晶實驗研究[J]. 陳貴清,傅高升,顏文煅,程超增,鄒澤昌. 材料工程. 2011(08)
[7]基于流動應(yīng)力曲線的AZ80鎂合金動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)表征[J]. 權(quán)國政,趙磊,王陽,石彧,周杰. 功能材料. 2011(06)
博士論文
[1]6082鋁合金筋類鍛件熱變形行為及組織性能研究[D]. 韋韡.機械科學(xué)研究總院 2013
碩士論文
[1]鍛造工藝參數(shù)對6082鋁合金組織演變影響規(guī)律的研究[D]. 劉維坊.機械科學(xué)研究總院 2016
[2]7050鋁合金熱變形和動態(tài)再結(jié)晶行為的實驗研究和數(shù)值模擬[D]. 賈耀軍.重慶大學(xué) 2013
[3]7075鋁合金熱變形的動態(tài)再結(jié)晶規(guī)律研究[D]. 王少陽.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3329677
【文章來源】:中國有色金屬學(xué)報. 2020,30(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
應(yīng)變速率為0.1s1時不同變形溫度下的(ln)關(guān)系曲線
0.119048從表1數(shù)據(jù)可以看出,臨界應(yīng)變隨著應(yīng)變速率的增加或溫度的降低而增加,表現(xiàn)出正的應(yīng)變速率敏感性和負的溫度敏感性。這是由于在相同變形溫度下,應(yīng)變速率越大,變形時間越短,塑性變形時異號位錯來不及相互抵消,導(dǎo)致變形時位錯密度越來越高,加工硬化傾向明顯,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變隨之增大;相同應(yīng)變速率下,隨著溫度的升高,空位原子擴散及螺型位錯滑移、刃型位錯攀移的驅(qū)動力增大,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶將更加容易,從而使動態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變量減小[1819]。繪制lnlnZ曲線如圖3所示?梢钥闯觯R界應(yīng)變隨著Z參數(shù)的增大而增加。這是因為在材料變形至臨界應(yīng)變時,加工硬化和回復(fù)導(dǎo)致位錯亞結(jié)構(gòu)的形成,并由纏結(jié)位錯構(gòu)成了亞結(jié)構(gòu)邊界,而不是清晰的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。這些高能態(tài)纏結(jié)亞晶界能夠使局部區(qū)域獲得足夠的儲存能,從而導(dǎo)致亞晶界取向差繼續(xù)增加,直至形成大角度晶界,形成新的動態(tài)再結(jié)晶。因此,隨著應(yīng)變速率的增加和變形溫度的降低,臨界應(yīng)變的增長擴大了移動亞晶界兩側(cè)的儲能差,能夠確保在移動邊界處的位錯密度破壞初始驅(qū)動力之前,使得圖3臨界應(yīng)變c與Z參數(shù)的關(guān)系Fig.3RelationshipbetweenZparameterandcriticalstrain晶界以足夠快的速度移動,促使亞晶粗化,從而實現(xiàn)動態(tài)再結(jié)晶晶核的長大[20]。利用Origin軟件線性擬合得到動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變c與Z參數(shù)的關(guān)系表達式為:0.1285c0.0046Z(2)動態(tài)再結(jié)晶體積分數(shù)與塑性應(yīng)變之間的關(guān)系及晶粒尺寸可分別描述為:cDRXp1expmXk(3)12311DRX0d{exp[/()]}nnnkmdaQRTcZ(4)式中:XDRX是動態(tài)再結(jié)晶?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]6082鋁合金高溫變形行為及精鍛工藝數(shù)值模擬[J]. 胡道春. 特種鑄造及有色合金. 2015(09)
[2]基于加工圖的6082鋁合金熱成形性能[J]. 胡道春,王蕾. 材料熱處理學(xué)報. 2015(05)
[3]固溶溫度對6082鋁合金顯微組織與性能的影響[J]. 劉勝膽,陳小連,張端正,鄧運來,張新明. 中國有色金屬學(xué)報. 2015(03)
[4]6082鋁合金的高溫本構(gòu)關(guān)系[J]. 韋韡,蔣鵬,曹飛. 塑性工程學(xué)報. 2013(02)
[5]EBSD在Nimonic 80A動態(tài)再結(jié)晶機制研究中的應(yīng)用[J]. 吳潔瓊,陳科,陳杏芳,田勝,沈治,張瀾庭,單愛黨. 電子顯微學(xué)報. 2011(Z1)
[6]3003鋁合金動態(tài)再結(jié)晶實驗研究[J]. 陳貴清,傅高升,顏文煅,程超增,鄒澤昌. 材料工程. 2011(08)
[7]基于流動應(yīng)力曲線的AZ80鎂合金動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)表征[J]. 權(quán)國政,趙磊,王陽,石彧,周杰. 功能材料. 2011(06)
博士論文
[1]6082鋁合金筋類鍛件熱變形行為及組織性能研究[D]. 韋韡.機械科學(xué)研究總院 2013
碩士論文
[1]鍛造工藝參數(shù)對6082鋁合金組織演變影響規(guī)律的研究[D]. 劉維坊.機械科學(xué)研究總院 2016
[2]7050鋁合金熱變形和動態(tài)再結(jié)晶行為的實驗研究和數(shù)值模擬[D]. 賈耀軍.重慶大學(xué) 2013
[3]7075鋁合金熱變形的動態(tài)再結(jié)晶規(guī)律研究[D]. 王少陽.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3329677
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