再结晶
- 无间隙原子钢在退火过程中的再结晶行为及其对耐腐蚀性能的影响
时退火过程中由再结晶产生的微观织构会直接影响钢板的成形性能。钢铁材料在使用过程中与环境介质接触,不可避免地会发生氧化及腐蚀,导致使用性能受损。研究者对提高IF钢的耐腐蚀性能方面开展了一些研究[8-9],发现:退火及去除氧化层可显著提高IF钢的耐腐蚀性能;在钢板生产的全流程中,冷变形及酸洗等表面处理对IF钢的耐腐蚀性能影响不大,耐腐蚀性能的主要影响因素是退火工艺参数[10]。退火工艺参数主要决定了IF钢的再结晶程度[11],而目前有关IF钢的再结晶程度及其对
机械工程材料 2023年9期2023-11-12
- 单晶高温合金CMSX-4铸件再结晶
中部位极易发生再结晶[3-4]。再结晶晶粒引入的横向晶界极大降低了单晶高温合金蠕变、持久和疲劳性能,对单晶叶片的使用带来不利的影响[5-7]。因此,探究单晶高温合金再结晶的产生机理和影响因素,从而改善单晶铸件生产工艺以减少再结晶缺陷,提高其综合力学性能,对航空发动机、燃气轮机等产业的发展具有重大意义。近年来,国内外关于单晶高温合金再结晶机理的研究逐渐增多,大部分学者采用喷丸、压痕等方式对单晶合金进行预变形,研究再结晶的形核和长大机理,讨论变形对再结晶的影响
材料工程 2023年10期2023-10-26
- 中科院测定金属材料再结晶取得新进展
过探究连续升温再结晶过程与等温再结晶过程的内在联系，建立了通过连续升温内耗测量技术确定再结晶温度的方法，拓宽了内耗技术在金属材料领域的应用。塑性变形是提高金属材料力学性能（如强度、硬度）的重要手段。然而，变形材料在高温下会发生再结晶过程，从而降低材料的强度和硬度。另一方面，通过再结晶退火能够消除冷变形引起的位错、空位、亚晶界等结构缺陷，这也是工业上控制金属材料组织及性能的有效方法。因此，确定再结晶温度对金属材料的生产加工和工业应用具有重要意义。传统的再结晶
航空制造技术 2022年7期2023-01-03
- 涡轮盘模锻过程中微观组织演变的模拟分析*
微观组织预测的再结晶模型。李林翰等[4]模拟了GH4738涡轮盘的模锻过程，分析了平均晶粒尺寸、变形温度等变量的演变规律。KRÄMER等[5]采用有限元法，实现了IN718涡轮盘镦粗、模锻以及热处理等全流程的力学性能及微观组织模拟。Cha等[6]采用有限元法模拟了Waspaloy涡轮盘半封闭式模锻过程，并设计了相应的模具及模锻工艺。尽管众多学者对涡轮盘微观组织预测开展了大量研究，但有关强时变工况条件下微观组织演变的研究却鲜有报道。涡轮盘微观组织通常对变形工
航空制造技术 2022年20期2022-12-16
- 微磨削对DD98镍基单晶高温合金再结晶现象的研究
重的部分是形成再结晶晶核的主要区域。由于原子的时刻运动性，随着晶核的形成，原子的运动在晶核的周围扩展，并在各晶核互相接触，至产生新的等轴晶粒[1]。产生再结晶现象的首要原因是变形能，在金属冷加工变形后，当达到合适温度并保温后会生成一种与基体成分不同的全新组织，其实质上是变形能的释放[2，3]。经典的再结晶理论包括回复阶段、再结晶阶段和晶粒长大阶段，单晶高温合金再结晶过程同样经历此三个阶段。由于单晶高温合金消除了晶界，同时具有特殊两相共格的组织形态[4]，从
工具技术 2022年9期2022-11-15
- FeCoCrNiMn高熵合金大形变冷轧板再结晶退火过程中的组织演变
下退火过程中的再结晶行为等微观组织演变的系统研究鲜有报道。因此，本文针对FeCoCrNiMn高熵合金大形变冷轧板退火后的组织演变进行系统的研究，特别是在退火过程中决定合金基体力学性能的再结晶行为，为FeCoCrNiMn高熵合金实现更好的强韧性配合，扩大其应用范围提供理论支撑。1 试验材料与方法试验用高熵合金是将等原子比的Fe、Co、Cr、Ni、Mn(原料纯度≥99.9%)放入中频感应炉中冶炼，待合金充分熔化后，将合金熔体吸取到内径为φ12 mm的高纯石英管
金属热处理 2022年7期2022-07-26
- 富铜相对Fe-3%Si-Cu合金再结晶行为的影响
响电工钢的初次再结晶和二次再结晶过程，从而影响电工钢的磁性能[10-12]。随着铜在钢中的应用日益增多，有关富铜相晶体结构的演变及其在钢中的作用机制也引起了研究人员的广泛关注，并取得了大量研究成果[13-18]。但有关铜析出行为对含铜钢中铁素体组织结构演变规律的金属学基础性研究并没有诸多报道，因此本文以Fe-3%Si-Cu冷轧合金为研究对象，通过研究不同温度下单相铁素体基体材料的再结晶过程，得出富铜相对其再结晶规律的影响。研究成果对于通过成分设计和控制退火
金属热处理 2022年5期2022-06-06
- 下压速率对42CrMo 钢动态再结晶的影响规律
工过程中回复及再结晶过程，对于研究材料的晶粒细化及加工成品的微观性能具有重要意义[3，4]。现阶段，亟须运用数值模拟研究42CrMo 钢热加工过程中各项参数对动态再结晶演变的影响规律[5]。本文基于作者之前的研究基础，运用有限元法，建立热力微观耦合模型，对形变温度1050℃，应变0.92，压下量60%，不同下压速率的方案进行模拟，总结下压速率对42CrMo 钢动态再结晶演变的影响规律。1 热-力微观组织耦合有限元建模1.1 动态再结晶模型描述42CrMo
锻压装备与制造技术 2022年2期2022-05-11
- 应力对单晶高温合金再结晶的影响
服役过程中产生再结晶[2-5]。由于单晶高温合金中去除了晶界强化元素，再结晶重新引入的大角度晶界对合金的性能会造成不利影响[6-9]。因此，对单晶高温合金的再结晶行为进行研究十分必要。迄今为止，单晶高温合金再结晶的研究取得了极大进展。例如，Li等[10]通过对IC6SX单晶高温合金的再结晶研究表明，对合金表面施加不同的应力其产生再结晶的温度也不同。Cox等[11]研究退火时间和温度对CMSX-4合金再结晶的影响，发现在低于γ′相的固溶温度下发生再结晶的临界
金属热处理 2022年2期2022-03-16
- 热变形对含铌奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb再结晶行为的影响
低合金不锈钢的再结晶行为研究较多，针对含铌奥氏体不锈钢再结晶规律的研究则相对较少[13-16]。07Cr18Ni11Nb钢由于Nb含量较高，发生再结晶的难度增大，极易在热变形过程中出现混晶现象，从而严重恶化材料的高温力学性能。因此，深入研究变形过程中07Cr18Ni11Nb钢的再结晶行为对生产应用具有重要意义。本文即从热加工角度出发，运用Gleeble-3800热模拟试验机和中试轧机对07Cr18Ni11Nb钢试样进行热模拟压缩和轧制试验，结合变形温度、变
金属热处理 2022年2期2022-03-16
- Ti含量对IF钢再结晶温度及力学性能的影响
的变化对IF钢再结晶温度的影响，并研究了不同Ti含量IF钢在不同退火温度下的性能变化规律，为在满足性能需求的前提下降低IF钢的退火温度从而降低氧化色缺陷提供依据。1 试验材料及方法设计了两种不同Ti含量的IF钢，化学成分如表1所示。试验钢热轧坯料尺寸为30 mm×100 mm×120 mm，将坯料加热至1200 ℃保温1 h后进行热轧，开轧温度为1150 ℃，终轧温度为930 ℃，经7道次轧至3.0 mm，热轧总压下率90%，随后通过层流冷却将钢板冷却至表
金属热处理 2022年2期2022-03-16
- SA508 Gr.3Cl.1钢动态再结晶行为研究
形过程中，动态再结晶对金属材料内部微观组织的变化起着至关重要的作用。在工业加工过程中，动态再结晶是控制金属组织和性能有效且可行的常用方法[3-4]。因此，详细了解其动态再结晶行为对工业生产具有重要意义。目前，研究人员对SA508 Gr.3Cl.1钢组织、性能及成形过程进行了许多研究。文献[5]通过微观分析的方法研究了核电SA508-3钢高温回火过程中，M-A岛对冲击韧性的影响，深冷或回火预处理可改善正火态SA508-3钢650 ℃高温回火后析出相聚集区中M
河南科技大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-02-24
- FH40高强度船板钢再结晶行为研究
-3］。奥氏体再结晶区反复的再结晶过程可使晶粒得到明显细化；奥氏体未再结晶区的变形可得到形变奥氏体晶粒，不仅增加了奥氏体晶界的面积，还增加了位错、变形带、空位以及形变孪晶等缺陷，这些缺陷的存在增加了冷却过程中奥氏体/铁素体相变的形核位置，从而有利于铁素体的晶粒细化［4-6］。因此，奥氏体区的变形过程对钢控轧具有重要意义。FH40高强船板钢含有Nb、Ti等微合金元素，因此在奥氏体区变形除再结晶和未再结晶两个基本过程之外，还具有如下特点［7-9］：一是在轧制过
山东冶金 2021年4期2021-09-09
- 稀土钇对B10白铜合金静态再结晶行为的影响
在退火过程中，再结晶行为是影响该合金晶粒尺寸、晶界特征和力学性能的关键因素。目前，关于添加铁、锰、铝、铬和退火工艺(退火温度和时间)对B10合金再结晶行为影响的研究较多[3-5]。通过控制再结晶可以改善合金的晶粒形态和晶界特征，进而提高力学性能。在铜合金中添加稀土元素能起到除杂和细化晶粒的作用[6-8]，在Cu-0.6Fe合金中添加铼会使再结晶温度升高[6]，抑制再结晶；CHAKKEDATH等[4]指出铈的添加能促进镁合金的再结晶并细化晶粒；FANG等[5
机械工程材料 2021年6期2021-06-30
- 第二相粒子对铝合金再结晶的影响研究*
中[1]。抑制再结晶过程是改善铝合金性能的重要手段。析出相的存在对铝合金再结晶过程有着重要的影响。铝合金的再结晶过程从理论上讲包括两个部分，即再结晶晶粒的形核以及长大过程。在再结晶过程中，析出相对形核和长大过程都存在着重要的影响。实际上，不论是晶核的形核过程还是长大过程都可以看作是晶界的演化过程。因此，析出相对再结晶过程的影响实际上表现在析出相与晶界的相互作用过程中。目前为止，前人对铝合金再结晶过程中析出相与晶界的相互作用过程已经进行了大量的研究。本文将对
航空制造技术 2021年9期2021-05-29
- 67%变形量纯钨轧板在1250 ℃退火过程中的再结晶行为
℃退火过程中的再结晶行为周智伟1，王康1，昝祥1,2，罗来马1,2，吴玉程1,2（1. 合肥工业大学 材料科学与工程学院，合肥 230009；2. 有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心，合肥 230009）研究轧制压下量为67%的纯钨板在退火过程中的再结晶行为。对67%变形量纯钨板在1250 ℃下进行等温退火实验，运用电子背散射衍射技术获得了变形态和退火态的显微组织与织构，量化了其晶粒尺寸、纵横比以及主要纤维织构的体积分数，分析了变形态组织中潜在晶核
精密成形工程 2021年2期2021-03-29
- 脉冲电流处理对冷轧态GH3030合金再结晶组织性能的影响
通过加快材料的再结晶过程来改善合金组织及材料性能，再结晶过程对材料的组织结构以及性能方面有重要的影响。静态再结晶过程对冷变形后的金属进行热处理后，金属内部原有的变形组织上出现了新的晶粒并逐渐长大形成等轴晶，变形组织最终消失[4—9]。近年来，利用脉冲电流技术对金属材料进行热处理的研究有很多。GUO等[10]研究了电脉冲处理对冷轧镁合金ZK60带材再结晶行为的影响，结果表明，电脉冲处理显著提高了晶界的成核率和迁移能力，使变形金属在较低温度下加速再结晶。李斌等
精密成形工程 2021年1期2021-02-08
- GH4169镍基高温合金的热变形行为与再结晶模型
中，合金的动态再结晶是一种重要的组织演化行为。动态再结晶可软化应变硬化合金，提高合金的塑性和延展性，改善合金的塑性加工性能[9]；动态再结晶也是合金细化晶粒，控制显微组织的关键技术[10]。动态再结晶行为的研究是合金高温变形行为研究的重要内容。Avrami动力学模型作为研究动态再结晶的重要方法，已在多种合金的动态再结晶行为研究中得到较多应用[11]。MIRZADEH等[12]利用Avrami模型成功预测了17-4PH不锈钢发生动态再结晶的临界条件；ZHAN
机械工程材料 2020年9期2020-10-12
- ECAP变形对超细晶铜再结晶行为的影响
能之外，回复和再结晶过程还为后续的微观结构演变提供了驱动力，这通常会产生较高的储存能和较低的再结晶温度.细晶粒材料比粗晶材料更快地再结晶，因为晶界是有利的成核位置.而过多的储存能会使材料产生过高的内应变和高能非平衡的晶界，使超细晶材料在热力学上处于不稳定状态，在适当条件下具有向亚稳状态和平衡状态转变的趋势[5-6].ECAP退火后的超细晶铜含有高密度位错的大角度晶界，晶粒异常生长且出现不连续的再结晶现象[7-8]，并且其中一些在特定温度下容易发生再结晶[9
材料科学与工艺 2019年6期2020-01-09
- 氮合金化HRB500E钢的静态再结晶行为试验研究
体在热变形时的再结晶规律则是制定控轧控冷制度的理论基础，因此对钢材进行奥氏体再结晶规律的研究，对于制定和改善控轧控冷工艺有重要意义.目前国内对于微合金化高强钢筋再结晶规律的研究主要集中于钒、氮含量较低的HRB400E钢筋，而针对经过增氮处理后，氮含量相对较高的HRB500E抗震钢筋的再结晶规律的研究鲜有报道.本文在热模拟试验的基础上，采用应力松弛法，系统地研究增氮前后的HRB500E钢筋的静态再结晶行为，拟合出再结晶动力学方程，为制定合理的控轧控冷工艺提供
西南交通大学学报 2019年6期2019-12-16
- 再结晶对DD6单晶高温合金轴向高周疲劳性能的影响
100095)再结晶是单晶涡轮叶片的重要冶金缺陷之一，它是通过形核和核心长大的方式来消除形变而产生畸变组织的过程。单晶涡轮叶片在某些制造工序可能产生塑性变形，致使叶片产生应力，并在随后热暴露于足够高的高温环境中而产生再结晶组织。由于单晶高温合金无或含少量B，Hf，Zr等晶界强化元素，再结晶晶粒引入的横向晶界成为单晶涡轮叶片的薄弱环节，人们也意识到再结晶是导致单晶涡轮叶片性能降低和失效的原因之一。近几十年来，由于航空发动机和工业燃气轮机涡轮叶片苛刻的安全性要
材料工程 2019年6期2019-06-19
- 基于不同原始组织预设变形第四代单晶高温合金的再结晶行为
理过程或服役时再结晶的发生[4-7]。为了提高单晶高温合金的固溶温度从而实现完全固溶，单晶高温合金中含有少量或不含晶界强化元素，因此再结晶晶界成为性能薄弱区域，降低合金的高温拉伸性能[8]、持久性能[9-10]，蠕变性能[11]。再结晶的形成不但与退火温度相关，而且与变形温度也有很大关系[12-13]。枝晶间的共晶组织对再结晶晶界迁移具有强烈的阻碍作用[14-15]。通过回复热处理、渗碳、表面涂层和去除表面变形层等方法可以抑制单晶高温合金再结晶，化学腐蚀可
材料工程 2019年5期2019-05-20
- C含量对单晶高温合金再结晶的影响
8-9]，抑制再结晶晶粒长大[10-13]。再结晶降低单晶高温合金的高温力学性能而受到广泛关注[14-16]。目前，对于C元素对单晶高温合金再结晶的影响仍有不同的研究结果[17-18]，这与合金体系、形成碳化物种类、变形和热处理条件有关[19]。本文研究C含量对镍基单晶高温合金再结晶的影响。1 试验材料及方法试验材料为镍基单晶高温合金，化学成分见表1。在高温度梯度真空定向凝固炉中采用螺旋选晶法分别制备[001]取向不同C含量的单晶高温合金试棒，C含量分别为
失效分析与预防 2019年1期2019-03-04
- AF1410钢动态再结晶行为研究
度等对材料动态再结晶程度及晶粒大小影响极大，进而影响构件的后续热处理工艺及使用性能。在前期AF1410钢热变形过程中的应力应变行为研究[1]基础上，本文将进一步开展合金动态再结晶行为研究，构建动态再结晶模型，为材料热成形过程的组织预测和工艺优化提供依据。1 动态再结晶模型的建立动态再结晶模型包括动态再结晶临界应变模型、动态再结晶体积分数模型以及动态再结晶晶粒尺寸模型，根据AF1410钢本征特性及前期热压缩模拟试验结果[1]，动态再结晶模型如下：1.1 动态
大型铸锻件 2019年1期2019-01-17
- 孪晶诱发的AZ31镁合金静态再结晶行为
产生裂纹。退火再结晶是金属材料重要的物理冶金过程之一，也是软化形变材料、改善金属材料组织和性能的重要方式。因此，退火在金属材料塑性加工生产中有广泛的应用。镁合金退火过程的静态再结晶晶核一般容易在晶界及其附近形成，也可以在形变带或者孪晶附近形成[2-4]。目前普遍认为金属材料中存在以下两种不同的再结晶机制：不连续静态再结晶和连续静态再结晶，且在高温退火过程中主要发生连续再结晶现象[5-6]。纯镁主要的静态再结晶形核机制有晶界弓弯形核、亚晶生长形核和孪生形核几
材料工程 2018年11期2018-11-19
- 变形量和变形温度对Cr5冷轧辊再结晶现象的影响
动态回复和动态再结晶、亚动态再结晶、静态回复和静态再结晶。发生回复的金属软化程度有限，发生再结晶的金属通过内部的高位错密度诱发再结晶晶粒形核，大量位错的消失带来较高程度的软化，同时内部晶粒得到充分细化。因此锻造过程中有效利用再结晶机制，可以获得良好的晶粒结构，提高轧辊的综合使用性能。1 试验材料及方法本试验所用的钢为Cr5锻钢冷轧辊材质，热模拟试验在Gleeble3500试验机上进行，试样规格为∅10 mm×15 mm。试验参数设计如表1所示。试验过程如图
大型铸锻件 2018年5期2018-09-05
- U75V金属的再结晶行为研究
后的金属组织的再结晶在控制轧制中起着决定作用。本研究用热模拟实验研究U75V金属的静、动态再结晶行为，通过分析得出该金属发生静态再结晶的温度，和发生动态再结晶的温度和变形速率大小。为U75V金属在今后的实际生产过程，提供了最合宜的工艺参数，以获得最优良的性能。1 试验材料与方法1.1 试验材料实验用金属为真空感应炉冶炼，浇铸成50kg铸锭，金属锭尺寸为Φ170mm×350mm。在均热炉中加热至1250℃，均热2小时后开始轧制。试验金属的化学成分及试样尺寸分
世界有色金属 2018年11期2018-08-22
- Cr12MoV钢动态再结晶过程的元胞自动机模拟
2MoV钢动态再结晶过程的元胞自动机模拟陈森林，廖敦明，滕子浩，陈涛(华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北 武汉，430074)利用Gleeble−3500多功能热力模拟试验机，研究Cr12MoV钢在应变温度为1 050~1 150 ℃及应变速率为0.01~10 s−1变形条件下的动态再结晶行为，利用回归分析结果，建立元胞自动机模型模拟Cr12MoV钢的动态再结晶过程。研究结果表明：Cr12MoV钢的再结晶激活能act为458.069 kJ
中南大学学报（自然科学版） 2018年3期2018-04-11
- 高Ti微合金钢热变形奥氏体的静态再结晶行为
变化与所发生的再结晶现象密切相关。在微合金钢中，奥氏体再结晶分为静态和动态再结晶，其中静态再结晶发生在热加工的间隙时间或加工后在奥氏体区的缓冷过程中，通过消除加工硬化组织，使组织达到稳定状态，因而对钢材最终组织结构和应力的回复具有重要影响［2］。本研究结合热模拟试验技术，探讨一种高Ti微合金钢变形间隔内奥氏体的软化行为，并分析静态再结晶规律及其影响因素，以期为该钢工艺优化和组织性能的改善提供试验和理论依据，对于制定合理的生产工艺具有重要意义。2 试验材料与
山东冶金 2018年1期2018-03-17
- 初次再结晶组织和渗氮量对低温渗氮取向硅钢二次再结晶行为的影响
是一种利用二次再结晶原理制备的软磁材料，其优异的磁性能来源于成品组织中锋锐的Goss织构。合理的控制和利用第二相析出物作为抑制剂诱发二次再结晶从而获得锋锐的Goss织构是制备取向硅钢的关键技术[1-2]。早期工业生产Hi-B钢时为了获得足够强的抑制能力，一般将铸坯加热到1380℃以上以使抑制剂完全固溶，在接下来的热轧和常化阶段充分以细小弥散的形态析出并在最终高温退火阶段诱导二次再结晶发生。但高温板坯加热往往会导致能耗过高、成材率降低、表面缺陷增多、设备负荷
材料工程 2018年1期2018-01-20
- 电脉冲对冷轧ZK60镁合金组织及性能的影响
移动能力,促进再结晶过程的进行,实现细晶强化。晶粒平均尺寸从均匀化处理后的110 μm降至13 μm左右,抗拉强度从182 MPa提高至265 MPa,延伸率从7.6%提高到18.1%。较高的变形量和适宜的电脉冲参数有利于再结晶过程;不同类型的孪晶在电脉冲处理过程中表现不同,拉伸孪晶被保留下来,而压缩孪晶易于再结晶。电脉冲;再结晶;力学性能;孪晶镁及其合金由于具有一系列优异性能,如低密度、高比强度、良好的吸振性和电磁屏蔽性[1],在汽车、通讯及电子行业中得
太原理工大学学报 2016年4期2016-12-14
- 去应力退火对DZ125合金再结晶行为的影响*
DZ125合金再结晶行为的影响*刘丽荣1， 浦一凡1， 彭志江2， 张明俊2， 田素贵1(1. 沈阳工业大学 材料科学与工程学院， 沈阳 110870； 2. 中航动力精密铸造科技有限公司 技术科， 沈阳 110043)为了获得具有优异高温力学性能的定向凝固高温合金，减少定向凝固叶片在生产过程中产生再结晶的现象，对经过喷丸后的DZ125合金进行了去应力退火处理，随后对其进行了不同温度下的热处理.利用扫描电子显微镜观察了DZ125合金的微观组织.结果表明，当
沈阳工业大学学报 2016年5期2016-10-19
- CGO硅钢初次再结晶组织及织构演变规律
CGO硅钢初次再结晶组织及织构演变规律孙强，李志超，米振莉，党宁(北京科技大学 冶金工程研究院，北京 100083)对3%(质量分数)Si CGO硅钢冷轧板进行初次再结晶退火实验，设置不同的退火保温时间，将退火后的样品分别使用OM，TEM及EBSD进行分析，观察其微观组织、位错及织构分布，研究CGO硅钢初次再结晶过程中组织及织构的演变规律。结果表明：随着退火保温时间的延长，回复再结晶的程度增加，当保温时间延长至300s时，再结晶基本完成且呈现等轴晶状态，随
材料工程 2016年9期2016-10-12
- TC4-DT钛合金β锻动态再结晶元胞自动机模拟
过程中发生动态再结晶可以改善变形金属的显微组织和力学性能［2］，通过合理的热变形工艺优化，进而控制材料热变形过程的动态再结晶行为来实现对材料显微组织的调控。利用实验进行变形工艺参数优化的实验成本较高，且实验周期也长而采用有限元模拟技术可以高效地模拟出合金变形工艺参数及显微组织。很多研究人员对变形过程中的动态再结晶行为进行了大量实验及理论上的研究。佟铭明等［3］用Monte Carlo法对纯铜动态再结晶过程进行了模拟，建立了一种基于能量判据的确定动态再结晶各
航空材料学报 2015年2期2015-03-13
- Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V 合金在β单相区等温变形过程中不连续动态再结晶的模拟与实验研究
中不连续 动态再结晶的模拟与实验研究西北工业大学武川等人研究了元胞自动机法模拟Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V 合金在β单相区等温压缩过程中的不连续动态再结晶现象。首先建立了元胞自动机模型，动态模拟了再结晶的形核和后续长大过程。研究发现，再结晶晶粒长大的驱动力由晶界处位错密度的演化提供。为了验证建立的元胞自动机模型的正确性，将通过该模型预测所得的应力-应变曲线与实验值进行对比。对比结果表明，在1 020 ℃，应变速率1.0、0.1、0.01 s-1的条件
钛工业进展 2015年2期2015-02-12
- 氧化物弥散强化MGH956合金冷轧板材的再结晶
合金冷轧板材再结晶行为的研究均是以这种粗晶组织为对象，通过系统研究再结晶形核和长大过程，分析其形成机理［2，3］。然而，MGH956 合金冷轧板材再结晶的组织形貌和晶粒尺寸并非只表现为这一种形态，而是根据加工工艺的不同，还可形成较为均匀的细晶及在组织形貌和晶粒尺寸上呈现出很大差异的混晶等多种组织形态［4］。那么，这些再结晶形态的形核和长大过程如何，是否与极其粗大盘状晶组织同以一种机制形成，这些问题至今未见报道。为更全面地认识、及更合理地解释MGH956
航空材料学报 2014年5期2014-11-18
- 304不锈钢高温压缩状态金相组织分析
应力应变曲线 再结晶1 前言奥氏体不锈钢是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为8%～25%)而形成的。304是奥氏体不锈钢的一种。本文主要针对某公司不锈钢厂目前生产的304奥氏体不锈钢进行应用基础研究。2 实验材料与方法利本文试验材料为铸坯304奥氏体不锈钢(简称304不锈钢)。用Thermechastor-W热/力模拟试验机，对304不锈钢在应变量为50%，变形温度为950～1250℃，应变速率为0．01s-1～2．5s-1进行单道次高温压缩热变形
中国科技纵横 2014年18期2014-10-30
- 低合金钢Q345E静态再结晶模型研究
Q345E静态再结晶模型研究李 佳 张秀芝 刘建生(太原科技大学材料科学与工程学院，山西030024)利用Gleeble-1500D热模拟试验机对低合金高强度结构钢Q345E进行高温双道次热压缩试验，研究不同变形参数下Q345E钢在变形奥氏体区的软化行为，分析各变形参数对该钢静态软化的影响。通过采用0.2%应力补偿法计算得到静态再结晶百分数，确定了Q345E钢的静态再结晶激活能，建立了静态再结晶动力学方程和晶粒尺寸演变模型。Q345E钢;静态再结晶;动力学
大型铸锻件 2014年1期2014-07-07
- 多向锻造AZ80A镁合金的静态再结晶行为
度[4-5]。再结晶作为一种重要的晶粒细化机制，对控制镁合金变形微观组织和改善其塑性具有十分重要的意义[6-7]。与高层错能金属相比，镁合金在热变形过程中极易发生动态再结晶，且强应变诱发动态再结晶导致晶粒细化的程度极高[8]。因此，许多学者研究了不同系列镁合金在热变形过程中的动态再结晶行为。然而，想要通过动态再结晶严格控制再结晶的程度及晶粒大小在工艺上存在一定的技术难度，具有动态再结晶的热变形组织往往存在再结晶不完全或者部分晶粒长大的问题[9-11]。通过
中国有色金属学报 2014年9期2014-03-17
- 不同压下率低碳铝镇静钢板再结晶实验研究
能受冷轧退火后再结晶晶粒组织和织构的显著影响[6－9］。对于不同冷轧压下率的钢板，其形变储能不同，其退火再结晶制度也必然存在差别[10，11］。因此，为满足不同规格成品板的需求和退火工艺的制定，需要对不同冷轧压下率的钢板的再结晶规律进行系统研究，获得再结晶组织和织构与退火温度及冷轧压下率的关系，对于实际生产和理论研究都具有重要意义。本工作以低碳铝镇静钢板为实验对象，研究了不同再结晶退火温度下试样的再结晶情况，再结晶动力学特征及其显微组织。1 实验材料与方法
材料工程 2013年9期2013-12-01
- 掺杂钴对掺杂钨丝抗震性能的影响
钨丝制成的灯丝再结晶后在高温状态下使用性能良好，但在常温条件下受震动容易断裂［3］。汽车前灯和尾灯、飞机用灯、火车用灯等场合中大多由于灯丝被震断而缩短使用寿命。因此，在制备普通掺杂钨丝的基础上增加K元素含量或添加微量的其他元素（如Co等）来提高掺杂钨丝的再结晶温度，以改善钨丝的抗震性能。添加Co元素的抗震钨丝由于Co元素进入钨基体后能抑制钨晶粒的长大、能降低氧的渗入，增加了钨基体与掺杂剂的界面结合力，提高钨丝再结晶后高温强度和抗震性能，并使钨丝在常温下具有
中国钨业 2012年4期2012-12-31
- GH738合金在不同变形条件下的再结晶过程
程度下，合金的再结晶晶粒尺寸、再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的演化情况，为制定GH738合金热态变形工艺提供了理论依据。1 实验材料与方法实验材料为GH738高温合金，其化学成分为 (质量分数/%):0.05C，19.8Cr，4.29Mo，3.02Ti，1.33Al，13.6Co，0.78Fe，0.07Zr，余量为Ni。试样取自Φ125 mm的轧棒，经机加工后获得的锥形试样尺寸如图1所示。通过压缩锥形试样研究了GH738合金在变形温度在1060～1180℃范
重型机械 2012年3期2012-11-11
- 表面再结晶对单晶高温合金SRR99中温持久性能及断裂行为的影响
强化元素，发生再结晶后，再结晶晶界很弱，服役过程中易在再结晶晶界及再结晶层与基体材料的界面处萌生裂纹，使合金性能大大降低［4～9］。近年来，国内外对于定向凝固和单晶高温合金的再结晶行为、再结晶对性能的影响以及再结晶的预防和控制进行了较为系统的研究［4～13］，对于再结晶的影响因素、再结晶对于合金性能的影响规律以及再结晶的抑制方法有了较为深入的认识。在再结晶对合金持久性能影响方面的研究主要围绕高温持久性能展开，而对中温持久性能的研究较少［4］。本工作以镍基单
航空材料学报 2012年6期2012-09-12
- H型钢轧制过程的再结晶数值模拟
对其成型过程和再结晶过程进行模拟。坯料尺寸为BD机开坯后的坯料尺寸294 mm×218 mm×59 mm×32 mm，在模拟过程中其长度取1000 mm，平辊直径为1000 mm，立辊直径为800 mm，采用全连轧的轧制方法。为简化计算，取横截面的1/4建模。坯料材料为25号钢，对应选择美国标准牌号为AISI－1025的碳钢。有限元模型如图1所示。图1 H型钢连轧模型2 再结晶模型设置再结晶分为动态再结晶和静态再结晶。动态再结晶发生在变形过程中，在流动应力
华北理工大学学报(自然科学版) 2012年2期2012-08-05
- 核电主管道用钢316LN高温变形性能研究
形过程中，动态再结晶是其主要的软化机制。动态再结晶是以无畸变的晶核生成、长大形成再结晶晶粒代替含有高位错密度的形变晶粒的过程，在消除大量位错的同时达到晶粒细化的目的。20世纪60年代以来，以加拿大的McQueen和英国的Sellars为代表的各国学者研究了高温塑性变形中的软化机制，采用Zener－Hollomon参数来描述金属的流动行为，对工艺参数和软化机制之间的关系进行了研究，并研究了动态再结晶和静态再结晶的晶粒变化模式。在此基础上，Sellars、Ya
中国机械工程 2012年11期2012-07-25
- Q345B钢动态再结晶动力学模型研究
B钢热变形动态再结晶动力学模型是一项具有实际意义的工作。目前关于金属热加工过程中动态再结晶的报道很多[1－4]，但针对Q345B钢动态再结晶的研究较少。文献[5]研究了CSP工艺条件下Q345B钢的动态再结晶，该文进行了单道次变形实验，给出了Zener－Hollomon参数方程，但没有建立再结晶体积分数模型。文献[6]研究了Q345B微合金钢的高温动态再结晶，但没有讨论动力学模型。动态再结晶动力学模型有Epsilon－S／Epsilon－C模型[7－8]、
武汉科技大学学报 2012年2期2012-01-23
- 应变速率对AZ61镁合金动态再结晶行为的影响
61镁合金动态再结晶行为的影响杨续跃1,2，张之岭1，张 雷1，吴新星1，王 军1(1. 中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083；2. 中南大学 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙 410083)采用光学显微镜、SEM/EBSD和组织定量分析技术研究AZ61镁合金在623 K、3×10−5~3×10−1s−1下单向压缩时变形和动态再结晶行为。结果表明：AZ61镁合金的流变应力和动态再结晶行为强烈地受到应变速率的影响；随着应变速率的提高，
中国有色金属学报 2011年8期2011-11-30
- J4节镍奥氏体不锈钢动态再结晶行为的研究
氏体不锈钢动态再结晶行为的研究魏新鹏（福建吴航不锈钢制品有限公司，福建 福州 350200）通过在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行等温压缩试验，研究了变形工艺参数对节镍奥氏体不锈钢J4动态再结晶行为的影响。结果表明，应变率越小、变形温度越高、应变量越大，J4钢越易发生动态再结晶。J4 钢在ε˙＜0.1s-1、T≥950℃和ε˙=0.1s-1、T＞1200℃时，将发生动态再结晶。在ε˙=0.1s-1、T=950℃～1200℃时，只能发生动态回复。
锻压装备与制造技术 2011年6期2011-11-13
- 超高强度Ti微合金复相钢再结晶行为研究
i微合金复相钢再结晶行为研究曾伟明，韩 坤，张 梅，李 麟(上海大学材料科学与工程学院上海，200072)本文采用单道次和双道次压缩实验研究超高强度微合金Ti复相钢(CP钢)在变形温度为800～1150℃，应变速率为0.1～10 s－1条件下的再结晶行为，观察了各种变形条件下的对再结晶行为的影响.研究发现，高的钛含量明显提高了动态再结晶和静态再结晶的激活能.通过扫描电镜发现，细小氮化钛和碳化钛分布在奥氏体基体及晶界处，其颗粒大小在50——200nm之间.动
材料科学与工艺 2011年3期2011-11-06
- 表面再结晶对DD5镍基单晶高温合金组织和力学性能的影响
0095）表面再结晶对DD5镍基单晶高温合金组织和力学性能的影响李志强,黄朝晖,谭永宁,张 强,张宏炜,贾新云,王艳丽(北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室,北京 100095）在不同的热处理温度和变形条件下,研究了二代单晶DD5合金的再结晶组织随温度的变化规律以及对力学性能的影响。结果表明,经过吹砂处理后的试样,在高于1050℃热处理后就出现了再结晶,初始再结晶以胞状组织呈现,随着热处理温度的提高,再结晶逐渐转变为再结晶晶粒层;干吹砂后的
航空材料学报 2011年5期2011-06-06
- Haynes230高温合金的静态再结晶动力学
到一种没有完全再结晶的变形态组织，宏观晶粒轮廓仍较为粗大。L Ceschini，HongJun Lv等人［10，11］研究了 INCONEL718合金的晶粒细化工艺，利用基体中析出均匀弥散的δ相钉扎晶界，来控制再结晶后晶粒尺寸。然而Haynes230高温合金为固溶强化型高温合金，基体为单一的奥氏体相，故上述工艺均不适用于该合金的组织细化。针对Haynes230高温合金，可以通过调整冷变形量及控制静态再结晶来细化晶粒，使其形成理想的细晶组织，从而改善合金高温
航空材料学报 2011年2期2011-03-13
- X80管线钢热轧过程再结晶规律研究
管线钢热轧过程再结晶规律研究刘靖1彭杰1张备2韩静涛1张双平1（1北京科技大学材料科学与工程学院，北京， 100083;2上海宝山钢铁公司，上海， 201900)采用阶梯试样轧制，通过金相观察的方法，研究了热轧过程中变形量和变形温度对X80管线钢再结晶规律及混晶的影响，绘制了再结晶区域图及混晶区域图。结果表明，随着变形温度的提高，奥氏体再结晶的临界变形量降低。变形温度在1 150℃，变形量达到40%时，再结晶已达到90%以上。为避免混晶的产生，轧制过程尽量
天津冶金 2011年1期2011-01-04
- 低压转子钢30Cr2Ni4MoV动态再结晶行为研究
言有效利用钢的再结晶机制,可以消除铸态粗大枝晶组织,获得细小均匀的组织,从而提高热加工产品的性能。研究表明,金属发生动态再结晶后的晶粒结构比静态再结晶和亚动态再结晶的晶粒结构具有更好的综合性能[1]。因此,控制锻造温度、变形量等参数,利用水压机较小的应变速率对锻件进行控制锻造,诱发金属在高温下的动态再结晶,成为大型锻造件生产过程中提高产品性能的最主要途径。目前,我国的大型低压转子用钢为30Cr2Ni4MoV钢,相当于国外的3.5%NiCrMoV钢,我国机械
中国机械工程 2010年5期2010-12-03
- La2O3对钼板再结晶行为及组织的影响研究
高温下易氧化,再结晶温度低（一般在 1 100℃开始再结晶）,钼制品在再结晶后容易脆断,高温下的强度和硬度较差。为了延长钼制品的使用寿命、扩大钼制品的使用领域,人们采用在钼中掺入其他元素的方法来改善钼制品的某些性能,如提高钼的再结晶温度、高温强度、抗氧化性能和耐磨、耐腐蚀性能[1]。其中主要的方法之一是采用在钼中掺入稀土氧化物（La2O3、Y2O3、Ce2O3等）,它们在钼中主要起弥散强化作用,从而减弱了纯钼金属的再结晶倾向,提高了材料的耐高温性能[2]。
中国钼业 2010年1期2010-04-24