N06625合金在冷轧和退火过程中微观组织演变与力学性能研究

作     者：刘晓彪 

作者单位：太原科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李玉贵

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：N06625镍基合金 热处理 冷轧 不完全再结晶 双峰晶粒尺寸分布 

摘      要：镍基合金具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性,然而由于固溶强化型镍基合金中强化机制较少,虽然有良好的塑性,但是强度都比较适中。针对以上问题,本文选取固溶强化型N06625镍基合金作为研究对象,采用大变形冷轧和低温退火的方式在合金中引入不完全再结晶组织和双峰组织,制备出力学性能优异、高强塑性匹配的N06625镍基合金。具体的研究内容和研究结果如下:(1)对固溶处理后的N06625镍基合金进行不同变形量的冷轧实验。研究表明随着变形量的增加,等轴晶逐渐转变成细长晶粒且强度逐渐增大,在冷轧变形量达到60%时,晶粒破碎程度大、变形不均匀,这可以为后续退火时引入特定的微观组织结构提供前提条件。(2)选取变形量为60%的冷轧试样进行相同时间的退火实验。研究表明,由于冷轧试样变形不均匀,高应变区域首先发生在结晶,而应变较低的区域仍保留着变形组织。对比力学性能发现不完全再结晶时有较为优异的拉伸性能。这是由于基体中保留的变形组织和细小等轴晶分别提供位错强化和细晶强化,等轴晶在变形过程中可以很好的发散位错,两者的结合有助于获得良好而平衡的拉伸性能。(3)选取变形量为60%的冷轧试样进行等温退火实验,经过研究可知,双峰晶粒的形成,正是由于冷轧时变形不均匀导致的。且双峰晶粒结构确实可以使试样拥有较好的强塑积,这是因为FGs(小晶粒)区域对应变硬化的贡献更大,CGs(大晶粒)部分对材料的塑性贡献更大。两者协调使材料有更好的强塑性匹配。