Nimonic 80A熱變形行為及其微觀組織演化機(jī)制.pdf

1、本文研究了Nimonic80A在熱變形溫度范圍為800oC至1180oC、變形速率為0.01s-1、0.1s-1、1s-1及變形量為0.1至1.1的條件下,變形行為及微觀組織演化規(guī)律。此外,本文進(jìn)一步研究了變形速率為1s-1時(shí),高溫(1100oC-1180oC)和中溫(800oC-950oC)變形條件下出現(xiàn)的不同動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DRX)機(jī)制:包括非連續(xù)的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制(DDRX),連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制(CDRX),以及在原始晶粒中變形帶上形成

2、再結(jié)晶晶粒的機(jī)制。本文還建立了材料峰值應(yīng)力(σp)與再結(jié)晶晶粒度(DR)的關(guān)系,確定了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制的轉(zhuǎn)變溫度。
　　實(shí)驗(yàn)采用Gleeble3500進(jìn)行熱壓實(shí)驗(yàn)。使用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行表征, Channel5軟件處理數(shù)據(jù)。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:
　　Nimonic80A真應(yīng)力真應(yīng)變曲線在變形初期先呈現(xiàn)加工硬化,隨著應(yīng)變?cè)黾?動(dòng)態(tài)回復(fù)及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生導(dǎo)致真應(yīng)力下降

3、。材料的峰值應(yīng)力隨溫度的增加而減小,隨變形速率的增加而增加。
　　變形速率為1s-1時(shí),隨溫度降低,Nimonic80A的熱變形行為和微觀結(jié)構(gòu)均發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變溫度在1000oC左右。峰值應(yīng)力與熱變形溫度之間具有雙線性關(guān)系。在高溫和中溫條件下,斜率分別為為-1.0和-4.0。當(dāng)變形量為1.1時(shí),隨變形溫度的降低,微觀組織由均勻等軸晶粒結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)包含新晶粒及扁平原始晶粒的不均勻結(jié)構(gòu)。
　　再結(jié)晶晶粒度與峰值應(yīng)力在對(duì)數(shù)

4、坐標(biāo)中也存在雙線性關(guān)系。在高溫和中溫條件下,再結(jié)晶晶粒度指數(shù)分別為-0.71和-0.39。再結(jié)晶晶粒度隨溫度的增加而增加,最小值和最大值分別達(dá)到0.3μm和25μm。
　　Nimonic80A的熱變形行為及微觀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制的變化相關(guān)。高溫下,非連續(xù)的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制(DDRX)為主導(dǎo)機(jī)制。通過原始晶界弓出形核,晶界遷移長(zhǎng)大來(lái)完成再結(jié)晶過程,激活能(Q)約為175KJ/mol。中溫下,連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制(CDRX)逐漸替