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U720Li合金高温变形行为及变形机理研究

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稀有金属材料与工程 2014年第1期43卷 72-78页

作者：周舸丁桦韩寅奔曹富荣曲敬龙张北江东北大学辽宁沈阳110819 钢铁研究总院北京100081

对U720Li合金的高温变形行为进行了系统的研究。通过对该合金高温变形过程中力学行为特征及组织演变规律的分析与计算,得出了不同应变速率、不同变形温度下应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值和晶粒指数P值的变化规律。分别绘制动态... 详细信息

对U720Li合金的高温变形行为进行了系统的研究。通过对该合金高温变形过程中力学行为特征及组织演变规律的分析与计算,得出了不同应变速率、不同变形温度下应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值和晶粒指数P值的变化规律。分别绘制动态材料模型热加工图及包含位错数量的U720Li合金高温变形机理图。应用动态DMM热加工图分析了合金的适合加工区间。运用U720Li合金高温变形机理图,根据不同温度下U720Li合金柏氏矢量补偿的晶粒尺寸、模量补偿的应力值预报了该合金的高温变形机理。

关键词： U720Li合金变形激活能Q 应变速率敏感性指数晶粒指数p 加工图变形机理图

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GH79合金高温变形行为及变形机理研究

稀有金属材料与工程 2019年第12期48卷 3939-3947页

作者：周舸张思倩张浩宇于雪梅刘丽荣陈立佳沈阳工业大学

利用Gleeble-3800热压缩模拟试验机,对GH79合金高温热变形行为及变形机理进行了系统的研究。以高温压缩实验为基础,以高温压缩过程的力学行为特征及微观组织演变规律为主线,获得了该合金在不同应变速率、不同变形温度下的应变速率敏感... 详细信息

利用Gleeble-3800热压缩模拟试验机,对GH79合金高温热变形行为及变形机理进行了系统的研究。以高温压缩实验为基础,以高温压缩过程的力学行为特征及微观组织演变规律为主线,获得了该合金在不同应变速率、不同变形温度下的应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值、晶粒指数p值的变化规律。分别构建了不同失稳判据下的动态DMM热加工图及包含位错数量的变形机理图。应用热加工图理论分析了该合金的适合成形加工区和流变失稳区,运用变形机理图预测了该合金高温变形过程基于柏氏矢量补偿的晶粒尺寸、模量补偿的流变应力下的位错演变规律及高温变形机理。

关键词： GH79合金变形激活能应变速率敏感性指数晶粒指数热加工图变形机理图

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TC21合金的热压缩变形行为及变形机理

中国有色金属学报 2011年第9期21卷 2111-2118页

作者：周舸丁桦曹富荣赵文娟侯红亮李志强东北大学材料与冶金学院沈阳110004 北京航空制造工程研究所北京100024

对TC21合金的热变形行为进行研究,通过对该合金变形过程中应变速率敏感性指数m值、热变形激活能Q、晶粒指数P的计算,得出不同应变速率和温度下m值、Q值和P值的变化规律。在绘制动态DMM模型热加工图的同时构建含位错数量的双相钛合金高... 详细信息

对TC21合金的热变形行为进行研究,通过对该合金变形过程中应变速率敏感性指数m值、热变形激活能Q、晶粒指数P的计算,得出不同应变速率和温度下m值、Q值和P值的变化规律。在绘制动态DMM模型热加工图的同时构建含位错数量的双相钛合金高温变形机理图。应用热加工图分析TC21合金热变形工艺,确定加工失稳区以及适合加工区域。运用双相钛合金高温变形机理图,根据不同温度下TC21合金柏氏矢量补偿的晶粒尺寸、模量补偿的应力值和位错数量预报该合金的热变形机理。

关键词： TC21合金变形激活能应变速率敏感性指数晶粒指数加工图变形机理图

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7B04铝合金的超塑变形行为及其机理

材料研究学报 2018年第9期32卷 675-684页

作者：王建杨文静李卓梁丁桦张宁侯红亮东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 中国航空制造技术研究院北京100024

在470～530℃、3×10^(-4)～1×10^(-2)s^(-1)条件下对7B04铝合金进行超塑拉伸,在530℃、3×10^(-4)s^(-1)的条件下得到了1663%的最大延伸率。计算结果表明,应变速率敏感性指数m的最大值为0.63。在不同初始应变速率条件下变形激活能Q的... 详细信息

在470～530℃、3×10^(-4)～1×10^(-2)s^(-1)条件下对7B04铝合金进行超塑拉伸,在530℃、3×10^(-4)s^(-1)的条件下得到了1663%的最大延伸率。计算结果表明,应变速率敏感性指数m的最大值为0.63。在不同初始应变速率条件下变形激活能Q的计算值分别为158.44 k J/mol、188.13 kJ/mol、177.78 kJ/mol和250.54 kJ/mol。建立7B04铝合金高温变形本构方程并绘制了R-W-S变形机理图。结合微观组织演变和计算结果,分析了超塑变形机理。结果表明,7B04铝合金的主要变形机理为晶格扩散控制、位错滑移协调的晶界滑动。

关键词：金属材料超塑性高温拉伸 7B04铝合金本构方程变形机理图

Al-12.7Si-0.7Mg合金超塑性变形行为及变形机理

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东北大学学报（自然科学版） 2012年第7期33卷 965-969页

作者：周舸丁桦李卓梁曹富荣东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

对Al-12.7Si-0.7Mg合金在Instron5500电子万能材料试验机上进行超塑性拉伸实验.通过对该合金超塑性过程中延伸率δ,应变速率敏感性指数m值的计算,获得了不同变形温度、不同应变速率下δ和m值的变化规律.该合金在温度为793 K,应变速率为1... 详细信息

对Al-12.7Si-0.7Mg合金在Instron5500电子万能材料试验机上进行超塑性拉伸实验.通过对该合金超塑性过程中延伸率δ,应变速率敏感性指数m值的计算,获得了不同变形温度、不同应变速率下δ和m值的变化规律.该合金在温度为793 K,应变速率为1.67×10-4s-1时,合金的应变速率敏感性指数和延伸率均达到最大值,分别为0.44,379%.分别构建了该合金的功率耗散率图以及铝合金RWS变形机理图.运用功率耗散率图预报该合金的超塑性变形区域;应用铝合金变形机理图并结合该合金超塑性拉伸前后显微组织变化规律,根据不同温度下Al-12.7Si-0.7Mg合金柏氏矢量补偿的晶粒尺寸值、模量补偿的应力值预报该合金的超塑性拉伸变形机理.

关键词： Al-12.7Si-0.7Mg合金应变速率敏感性指数功率耗散率图变形机理图超塑性拉伸

GH4742合金热变形行为及动态再结晶研究

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GH4742合金热变形行为及动态再结晶研究

作者：张云东北大学

学位级别：硕士

GH4742合金是高温性能非常优异的高合金化镍基高温合金,使用温度为750～800℃,由于各种强化手段的综合作用,使得该合金的热加工问题非常突出。本文以热模拟实验为基础,即对试样进行恒温恒应变速率的热压缩实验,变形温度为900～1150℃,... 详细信息

GH4742合金是高温性能非常优异的高合金化镍基高温合金,使用温度为750～800℃,由于各种强化手段的综合作用,使得该合金的热加工问题非常突出。本文以热模拟实验为基础,即对试样进行恒温恒应变速率的热压缩实验,变形温度为900～1150℃,应变速率为10～5×10-4s-1,变形程度为30%～60%。通过对金相显微组织以及真应力-真应变的分析,构造出GH4742合金的本构方程,绘制出热加工图和变形机理图,并对变形过程中的动态再结晶进行了研究,主要结论有：(1)通过OM和TEM等分析手段发现,GH4742合金在热变形过程中有明显的动态再结晶。随着变形温度的升高、应变速率的减小,合金的峰值应力及流变应力逐渐减小,在组织上表现为动态再结晶进行的越来越充分。通过对应变速率敏感指数m及变形激活能Q的计算分析,得出1100℃是GH4742合金的最佳热变形温度。通过线性回归,得到GH4742合金的塑性本构方程以及流变应力方程。(2)基于动态材料模型(DDM)绘制的GH4742合金加工图中存在两个塑性失稳区和三个峰值区,失稳区为：(900～1020℃、10～10-2s-1)和(1075～1150℃、10-1～10-2-1);峰值区(950-1050℃、10-2～5×10-4s-1),(1050～1150℃、10～0.5s-1)和(1070-1150℃、10-2～10-3s-1)。通过与实际金相组织的对比得出,该加工图对GH4742合金的热加工可行性的预报基本准确,其最佳加工工艺为1100℃、10-2～10-3s-1。绘制的不同温度下包含位错数量的R-W-S变形机理图预报结果基本符合规律。(3)通过TEM等分析方法发现,GH4742合金存在三种动态再结晶机制：不连续动态再结晶、连续动态再结晶、孪生动态再结晶。通过对真应力-真应变曲线的数学分析,构建出该合金的动态再结晶临界条件模型、动态再结晶的动力学方程以及动态再结晶晶粒尺寸模型。

关键词： GH4742 本构方程加工图变形机理图动态再结晶

TC4合金低温超塑性变形行为及变形机理研究

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TC4合金低温超塑性变形行为及变形机理研究

作者：刘超沈阳工业大学

学位级别：硕士

TC4(Ti-6Al-4V)合金因其具有良好的比强度、抗氧化性、热成形加工性能,被广泛应用于航空武器装备的关键部位及核心部件。XX型号新一代空空导弹是我国自主研发、设计、生产的高性能武器装备,其导弹舵翼面在服役时单位面积的载荷及气动热... 详细信息

TC4(Ti-6Al-4V)合金因其具有良好的比强度、抗氧化性、热成形加工性能,被广泛应用于航空武器装备的关键部位及核心部件。XX型号新一代空空导弹是我国自主研发、设计、生产的高性能武器装备,其导弹舵翼面在服役时单位面积的载荷及气动热加剧性能均随着飞行速度的增加而显著增大。为了满足空空导弹的设计需求,舵翼面的研制选用TC4合金,采用加强肋夹层结构设计理念,通过超塑成形/扩散连接技术,实现多层结构导弹舵面的成型制造。为此,针对TC4合金开展低温超塑性变形行为及变形机理的研究成为了该领域的重点。本文以TC4合金为研究对象,采用热处理与轧制方法实现该合金相比例、晶粒尺寸的调控,并开展了不同温度(850℃、800℃、750℃)、应变速率(3×10s、1×10 s、5×10s)下的低温超塑性拉伸试验,获得了该合金上述条件下的超塑性变形行为规律,计算了该合金的应变速率敏感性指数m值、热变形激活能Q值,建立了本构方程,借助微观组织表征技术揭示了该合金超塑性变形过程的微观组织演变规律,建立了包含位错数量的RWS变形机理图并对其超塑性变形机理进行了预测。在研究过程中,运用了BP人工神经网络技术,对热变形激活能Q值进行预测,主要研究结果如下:(1)在温度为970℃×2h下进行正火处理后,进行400℃下轧制,TC4合金α相占比50～60%,晶粒尺寸约为5.5μm。在800℃,5×10s条件下断后伸长率为1220%;(2)TC4合金应变速率敏感性指数m值随变形温度的升高(750℃～850℃)而增大,最大值为0.35;变形激活能Q值为191.73～353.3 k J/mol,且随应变速率的增大而增大,随变形温度的增大而减小;构建了Arrhennius超塑性本构方程,并对其流变应力进行了预测,复相关系数为0.87。(3)构建了TC4合金750℃、850℃下包含位错数量的RWS变形机理图。750℃时,变形机理为应力指数为5,晶格扩散的位错滑移机制;850℃时,变形机理为应力指数为2,晶格扩散控制的晶界滑动机理。(4)建立了BP人工神经网络模型,并对TC4合金超塑性变形激活能Q值进行了预测,结果表明:复相关系数R=0.85502,平均相对误差为4.35%。

关键词： TC4合金微观组织低温超塑性变形行为变形机理图