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GH625镍基合金高温塑性变形加工图研究

李德富 , 吾志岗 , 郭胜利 , 郭青苗 , 彭海健 , 胡捷

稀有金属材料与工程

在Gleeble热模拟机上对GH625合金进行了等温热压缩实验,获得了不同变形条件下该合金的真应力真应变曲线.利用DMM模型构建了GH625合金在不同应变量下的加工图,通过对加工图的分析,可以得到:GH625合金加工图中存在一个功率耗散效率较高的区域,其对应的变形温度为1100~1200℃,应变速率为0.01~1.0 s-1,在该变形区域内,合金发生了完全动态再结晶.当功率耗散效率为0.4~0.45时,动态再结晶晶粒细小均匀;在峰值效率0.47时,动态再结晶晶粒出现明显的长大趋势;在低温高应变速率下存在一个较小的流变失稳区,该区域内的动态再结晶晶粒沿绝热剪切带分布.实际生产中工艺参数的制定应尽量选择在完全动态再结晶区内加工,避免在失稳区加工成型.基于GH625合金加工图及微观显微组织分析可得该合金的适宜加工区域为:ε=0.01~1.0s-1,T=1100~1200℃.

关键词: GH625合金 , 加工图 , 功率耗散效率 , 失稳

GH625镍基高温合金动态再结晶模型研究

吾志岗 , 李德富 , 郭胜利 , 郭青苗 , 彭海健 , 胡捷

稀有金属材料与工程

在Gleeble热模拟机上对GH625合金进行了等温热压缩试验,获得了不同变形条件下该合金的真应力-真应变曲线,并对热压缩试样的微观组织进行了分析.通过对实验数据的计算,获得了GH625合金发生动态再结晶所需的临界变形量与变形温度和应变速率的函数关系;建立了合金动态再结晶的运动学方程,用该方程预测的动态再结晶体积分数与实测值吻合较好,误差的平均值为13%;构建了GH625合金的晶粒长大模型,用该模型预测的晶粒尺寸值与实测值之间的误差平均值为7.52%.GH625合金动态再结晶的形核方式主要为晶界弓出形核和亚晶合并长大形核.

关键词: GH625合金 , 动态再结晶 , 模型

GH625镍基合金的高温压缩变形行为及组织演变

吾志岗 , 李德富

中国有色金属学报

在Gleeble-1500D热模拟机上采用等温压缩实验研究GH625合金的高温压缩变形行为,获得合金在温度为1 000~1 200 ℃、应变速率为10-2~10 s-1的条件下的真应力-应变曲线,并在考虑摩擦和变形热效应的基础上对真应力-应变曲线进行修正.对修正后的峰值应力进行线性回归,得到合金的高温材料常数:Q=635.38 kJ/mol, α=0.008 404 MPa-1, n=3.52.通过非线性回归建立GH625合金包含应变量的高温变形本构模型.在应变速率为0.1 s-1时,随着热变形温度的升高,合金发生动态再结晶的体积分数随之增加,在1 000~1 100 ℃发生部分动态再结晶,当温度达到1 200 ℃时,发生完全动态再结晶,此时平均晶粒尺寸约为22.21 μm.

关键词: GH625合金 , 流变行为 , 变形热 , 本构模型 , 动态再结晶

GH690合金热变形流变行为的研究

彭海健 , 李德富 , 郭胜利 , 郭青苗 , 胡捷 , 吾志岗

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.03.007

采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温等温压缩实验,研究了GH690合金在变形温度为950~1250℃、应变速率为0.001~10s<'-1>条件下的热变形行为,采用金相显微镜对GH690合金热模拟试样的纵截面变形组织进行观察.结果表明:应变速率和变形温度对合金的流变应力与变形组织有显著影响.流变应力随变形温度的升高而降低,随着应变速率的增加而升高,说明该合金属于正应变速率敏感的材料;动态再结晶晶粒尺寸随应变速率的增加而减小,随变形温度的增大而增大.采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数能较好地描述GH690合金高温变形时的流变行为,得到峰值应力表达式,GH690合金的热变形激活能Q为370.4 kJ·mol<'-1>.

关键词: GH690合金 , 热变形 , 本构关系

变形条件对GH625合金高温变形动态再结晶的影响

吾志岗 , 李德富 , 郭胜利 , 邹宏辉 , 胡捷 , 彭海健

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.009

采用Gleeble高温压缩实验研究了变形条件对GH625合金高温变形动态再结晶的影响,结果表明:当变形程度较小时,原始晶粒内部出现大量孪晶,晶界呈现锯齿状凸出;随变形程度的增加,在晶界弓出部位开始形核,形成大量再结晶晶粒,随变形程度进一步增加,GH625合金动态再结晶体积分数增大,但是再结晶晶粒尺寸无明显变化;GH625合金动态再结晶是一个受变形温度和应变速率控制的过程,变形温度越高,动态再结晶越容易形核,应变速率越小,动态再结晶过程进行得越充分.在低应变速率条件下,GH625合金获得完全动态再结晶组织的温度随变形速率的升高而升高,而在高应变速率条件下必须考虑变形热效应对合金变形组织的影响.

关键词: GH625合金 , 热变形 , 动态再结晶 , 变形热效应

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