Nimonic 80A熱變形行為及其微觀組織演化機制.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,本文進一步研究了變形速率為1s-1時,高溫(1100oC-1180oC)和中溫(800oC-950oC)變形條件下出現(xiàn)的不同動態(tài)再結(jié)晶(DRX)機制:包括非連續(xù)的動態(tài)再結(jié)晶機制(DDRX),連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶機制(CDRX),以及在原始晶粒中變形帶上形成

2、再結(jié)晶晶粒的機制。本文還建立了材料峰值應力(σp)與再結(jié)晶晶粒度(DR)的關系,確定了動態(tài)再結(jié)晶機制的轉(zhuǎn)變溫度。
　　實驗采用Gleeble3500進行熱壓實驗。使用光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)對樣品進行表征, Channel5軟件處理數(shù)據(jù)。主要實驗結(jié)論如下:
　　Nimonic80A真應力真應變曲線在變形初期先呈現(xiàn)加工硬化,隨著應變增加,動態(tài)回復及動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生導致真應力下降

3、。材料的峰值應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,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。峰值應力與熱變形溫度之間具有雙線性關系。在高溫和中溫條件下,斜率分別為為-1.0和-4.0。當變形量為1.1時,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)晶晶粒度與峰值應力在對數(shù)

4、坐標中也存在雙線性關系。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)變與動態(tài)再結(jié)晶機制的變化相關。高溫下,非連續(xù)的動態(tài)再結(jié)晶機制(DDRX)為主導機制。通過原始晶界弓出形核,晶界遷移長大來完成再結(jié)晶過程,激活能(Q)約為175KJ/mol。中溫下,連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶機制(CDRX)逐漸替