研究了Ti-15Mo合金在不同退火處理條件下的再結晶行為,構建合金的再結晶動力學模型,計算其再結晶激活能。結果表明:隨著退火溫度的增加,合金的再結晶形核孕育期時間縮短,再結晶速度提高;隨著退火時間的延長,再結晶晶粒長大速度在開始階段較快,隨后隨著動力學條件的減弱,長大速度有所下降。采用阿弗拉密（Avrami）方程描述了不同溫度下Ti-15Mo的再結晶動力學模型,應用Arrhenius方程,推算出Ti-15Mo的再結晶激活能為145.68 kJ/mol。 

【文章來源】：材料熱處理學報. 2020,41(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Ti-15Mo合金不同溫度退火處理后的顯微組織

表1 Ti-15Mo合金的化學成分(質量分數(shù),%)Table 1 Chemical composition of the Ti-15Mo alloy (mass fraction, %) Mo O C N H Si Ti 15.9 0.099 0.011 0.013 0.0005 0.01 83.962 結果與分析

圖2為Ti-15Mo合金分別在740、750、760和770 ℃保溫60 min退火處理后的顯微組織。相對于原始軋制態(tài)組織(圖1),740 ℃退火后(圖2a)晶粒仍然保持纖維狀分布,但纖維密度減少,部分被拉長的晶粒粗化,少量晶粒的晶界開始向外凸出,部分α相轉變?yōu)棣孪?該階段屬于高溫回復多邊化過程。該過程實質上是晶內(nèi)混亂的位錯獲得足夠多的能量,開始運動,使異號位錯相互吸引而抵消,位錯密度下降,構成亞晶界,形成穩(wěn)定的亞晶結構。當退火溫度增加到750 ℃時,如圖2(b)所示,大部分α相已轉變?yōu)棣孪?有少量變形晶粒開始發(fā)生再結晶(如圓圈處所示)。當退火溫度繼續(xù)增加到760 ℃時,如圖2(c)所示,部分再結晶晶粒開始形核,此時只有原始β晶界處有殘留的α相,晶內(nèi)的α相基本已經(jīng)轉變?yōu)棣孪�。在這個階段,再結晶核心一般采用晶界凸出形核方式形成(如圓圈處所示)。這主要是由于為了使系統(tǒng)的自由能下降,畸變能較大的晶粒開始通過凸出晶界從而吞食畸變能較大的晶粒內(nèi)部的亞晶,從而形成再結晶晶核[11]。當退火溫度進一步增加到770 ℃時,此時大部分晶粒再結晶形核完成,晶粒呈等軸狀均勻分布。隨著退火溫度的增加,晶界彌散相擴散速度提高,新生晶粒晶界的遷移速率也增加,所需再結晶形核孕育期的時間減少,再結晶速度提高[12]。在保溫時間均為60 min的條件下,當退火溫度從740 ℃逐漸上升到770 ℃,晶粒分別經(jīng)歷回復、形核和長大階段。2.2 退火時間對再結晶晶粒尺寸的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]再結晶退火溫度對大塑性熱變形Ti-6Al-4V合金微觀組織與力學性能的影響[J]. 孫皓,梁益龍,張雄菲,李偉,楊明.  稀有金屬材料與工程. 2019(09)
[2]生物醫(yī)用多孔Ti-15Mo合金的微波燒結制備及表面活性處理（英文）[J]. 徐吉林,張金龍,鮑路姿,賴濤,羅軍明,鄭玉峰.  Science China Materials. 2018(04)
[3]醫(yī)用Ti-15Mo合金的再結晶動力學及時效響應研究[J]. 徐鐵偉,李金山,張豐收,韓飛孝,劉向宏.  稀有金屬材料與工程. 2017(S1)
[4]TB8鈦合金板材再結晶動力學[J]. 周偉,辛社偉,葛鵬,李倩,陳軍.  稀有金屬材料與工程. 2016(06)
[5]GH4169高溫合金的靜態(tài)再結晶動力學[J]. 趙立華,張艷姝,吳桂芳.  材料熱處理學報. 2015(05)
[6]變形量對Cu-Ni-Si合金再結晶行為的影響[J]. 王俊峰,賈淑果,陳少華,宋克興,謝秋風,劉平.  河南科技大學學報(自然科學版). 2012(01)
[7]Haynes230高溫合金的靜態(tài)再結晶動力學[J]. 彭聰輝,常輝,胡銳,樊江昆,柏廣海,傅恒志.  航空材料學報. 2011(02)
[8]強變形AZ31鎂合金的靜態(tài)再結晶[J]. 楊續(xù)躍,孫爭艷.  中國有色金屬學報. 2009(08)
[9]Dynamic recrystallization and texture development during hot deformation of magnesium alloy AZ31[J]. 楊續(xù)躍,吉澤升,H. MIURA,T. SAKAI.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(01)



本文編號：3568861