GH3625合金管材短流程制備過程中的晶界特征分布和織構(gòu)演變
發(fā)布時(shí)間:2022-01-12 06:01
采用EBSD和OIM技術(shù)研究了GH3625合金管材短流程制備過程中(熱擠壓、固溶處理、冷軋及退火處理)的晶界特征分布和織構(gòu)演變規(guī)律,進(jìn)一步通過分析Schmid因子和Taylor因子研究合金管材的冷熱塑性變形能力。結(jié)果表明,GH3625合金管材的晶界特征分布主要是以與Σ3n晶界相關(guān)的退火孿晶優(yōu)化的,而不是形變孿晶;GH3625合金管材在熱擠壓/冷軋變形過程中主要形成Brass織構(gòu){110}<112>和Fiber織構(gòu)<111>//RD,而在固溶/退火處理過程中主要形成{110}<110>織構(gòu)和Brass-R織構(gòu){111}<112>;GH3625合金管材在熱擠壓變形時(shí)優(yōu)先在擠壓方向(RD)發(fā)生塑性變形,而在冷軋變形時(shí)優(yōu)先在垂直于軋向的方向發(fā)生塑性變形;同時(shí),對比熱擠壓和冷軋變形過程中GH3625合金管材平均的Schmid因子值ms和Taylor因子值MT發(fā)現(xiàn),冷軋變形比熱擠壓變形的塑性變形能力差,需要更高的形變功。
【文章來源】:稀有金屬材料與工程. 2020,49(06)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
GH3625合金管材示意圖
冷軋管材TD-ND和TD-RD面上的低ΣCSL晶界比例分別為63.73%和64.51%,其中Σ1分別為60.37%和62.27%,Σ3分別為1.23和0.94%,Σ9+Σ27分別為0.37%和0.18%,其他低ΣCSL分別為1.75%和1.12%。與固溶管材相比,冷軋管材中低ΣCSL晶界比例略微增加,其中Σ1晶界比例大幅度增加,而Σ3晶界比例顯著降低(圖2c和圖3c)。這是由于GH3625合金在冷軋變形過程中晶粒間取向發(fā)生變化,從大角度晶界向小角度晶界(Σ1)轉(zhuǎn)變,同時(shí)合金變形以位錯(cuò)滑移為主,以孿生變形為輔,在孿生變形過程中形成少量的形變孿晶。與冷軋管材相比,退火管材中低ΣCSL晶界比例分別降低至53.72%和48.21%,其中Σ1晶界比例大幅度降低,而Σ3晶界比例顯著增加(圖2d和圖3d)。這是因?yàn)镚H3625合金在冷軋變形過程中形成大量位錯(cuò)密度較高的亞晶界,在退火過程中容易發(fā)生遷移并逐漸變?yōu)榇蠼嵌染Ы鏪25],在靜態(tài)再結(jié)晶過程形成大量的退火孿晶。同時(shí),合金組織中也出現(xiàn)了大尺寸的“互有Σ3n取向關(guān)系晶粒的團(tuán)簇”的顯微組織。此外,TD-ND面上的低ΣCSL晶界比例高于TD-RD面,如圖4所示,這不僅與合金管材在軸向和垂直于軸向的變形程度和再結(jié)晶程度有關(guān),而且與其形成的織構(gòu)類型密切相關(guān)[26,27]。綜上所述,GH3625合金管材晶界特征分布主要是以與Σ3n晶界相關(guān)的退火孿晶優(yōu)化的,而不是形變孿晶。圖3 不同狀態(tài)下GH3625合金管材TD-RD面上不同類型晶界的OIM圖
不同狀態(tài)下GH3625合金管材TD-RD面上不同類型晶界的OIM圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軋制變形量對高純鋁三叉晶界、晶界形變及退火行為的影響[J]. 尹文紅,王衛(wèi)國,方曉英,秦聰祥. 上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]GH3625合金管材冷變形行為及熱處理工藝研究[J]. 丁雨田,高鈺璧,豆正義,高鑫,賈智. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(10)
[3]冷變形GH3625合金管材中間退火過程中的組織演變[J]. 丁雨田,高鈺璧,豆正義,高鑫,賈智. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]鎳基高溫合金鍛造新工藝的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 張鵬翔. 熱加工工藝. 2016(05)
[5]擠壓IN690管材的孿晶組織及織構(gòu)[J]. 王忠堂,張曉宇,鄧永剛,程明. 稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[6]Nucleation mechanisms of dynamic recrystallization in Inconel 625 superalloy deformed with different strain rates[J]. GUO Qingmiao, LI Defu, PENG Haijian, GUO Shengli, HU Jie, and DU Peng Nonferrous Metals Processing Division, General Research Institute for Nonferrous Metals, Beijing 100088, China. Rare Metals. 2012(03)
[7]GH625合金鍛造工藝研究[J]. 蔡梅,劉建平,吳香菊,臧德昌,李春生. 沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[8]GH625合金的冷變形及其對力學(xué)性能的影響[J]. 趙宇新. 材料工程. 2000(09)
本文編號:3584238
【文章來源】:稀有金屬材料與工程. 2020,49(06)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
GH3625合金管材示意圖
冷軋管材TD-ND和TD-RD面上的低ΣCSL晶界比例分別為63.73%和64.51%,其中Σ1分別為60.37%和62.27%,Σ3分別為1.23和0.94%,Σ9+Σ27分別為0.37%和0.18%,其他低ΣCSL分別為1.75%和1.12%。與固溶管材相比,冷軋管材中低ΣCSL晶界比例略微增加,其中Σ1晶界比例大幅度增加,而Σ3晶界比例顯著降低(圖2c和圖3c)。這是由于GH3625合金在冷軋變形過程中晶粒間取向發(fā)生變化,從大角度晶界向小角度晶界(Σ1)轉(zhuǎn)變,同時(shí)合金變形以位錯(cuò)滑移為主,以孿生變形為輔,在孿生變形過程中形成少量的形變孿晶。與冷軋管材相比,退火管材中低ΣCSL晶界比例分別降低至53.72%和48.21%,其中Σ1晶界比例大幅度降低,而Σ3晶界比例顯著增加(圖2d和圖3d)。這是因?yàn)镚H3625合金在冷軋變形過程中形成大量位錯(cuò)密度較高的亞晶界,在退火過程中容易發(fā)生遷移并逐漸變?yōu)榇蠼嵌染Ы鏪25],在靜態(tài)再結(jié)晶過程形成大量的退火孿晶。同時(shí),合金組織中也出現(xiàn)了大尺寸的“互有Σ3n取向關(guān)系晶粒的團(tuán)簇”的顯微組織。此外,TD-ND面上的低ΣCSL晶界比例高于TD-RD面,如圖4所示,這不僅與合金管材在軸向和垂直于軸向的變形程度和再結(jié)晶程度有關(guān),而且與其形成的織構(gòu)類型密切相關(guān)[26,27]。綜上所述,GH3625合金管材晶界特征分布主要是以與Σ3n晶界相關(guān)的退火孿晶優(yōu)化的,而不是形變孿晶。圖3 不同狀態(tài)下GH3625合金管材TD-RD面上不同類型晶界的OIM圖
不同狀態(tài)下GH3625合金管材TD-RD面上不同類型晶界的OIM圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軋制變形量對高純鋁三叉晶界、晶界形變及退火行為的影響[J]. 尹文紅,王衛(wèi)國,方曉英,秦聰祥. 上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]GH3625合金管材冷變形行為及熱處理工藝研究[J]. 丁雨田,高鈺璧,豆正義,高鑫,賈智. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(10)
[3]冷變形GH3625合金管材中間退火過程中的組織演變[J]. 丁雨田,高鈺璧,豆正義,高鑫,賈智. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]鎳基高溫合金鍛造新工藝的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 張鵬翔. 熱加工工藝. 2016(05)
[5]擠壓IN690管材的孿晶組織及織構(gòu)[J]. 王忠堂,張曉宇,鄧永剛,程明. 稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[6]Nucleation mechanisms of dynamic recrystallization in Inconel 625 superalloy deformed with different strain rates[J]. GUO Qingmiao, LI Defu, PENG Haijian, GUO Shengli, HU Jie, and DU Peng Nonferrous Metals Processing Division, General Research Institute for Nonferrous Metals, Beijing 100088, China. Rare Metals. 2012(03)
[7]GH625合金鍛造工藝研究[J]. 蔡梅,劉建平,吳香菊,臧德昌,李春生. 沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[8]GH625合金的冷變形及其對力學(xué)性能的影響[J]. 趙宇新. 材料工程. 2000(09)
本文編號:3584238
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