GH4169合金δ相析出溶解及高温变形行为研究

摘要

本文研究了不同处理状态的GH4169合金δ相析出及溶解行为,通过对δ相百分含量进行定量分析,得出了δ相的溶解和析出曲线。通过高温拉伸试验,系统地研究了固溶态以及固溶δ相时效态GH4169合金的高温拉伸变形行为,得出了流变应力与热变形参数之间的关系以及材料的应变速率敏感因数;采用金相、EBSD、TEM等分析手段,探讨了变形温度和应变速率对GH4169合金变形组织的影响。对固溶态GH4169合金在不同温度、不同保温时间条件下的微观组织观察结果表明,随着保温时间的延长,δ相的数量逐渐增多并最终达到稳态。δ相的析出动力学参数表明,δ相的析出峰值温度在900?C附近。δ相存在对GH4169合金布氏硬度值影响不大。对固溶δ相时效态GH4169合金在不同温度、不同保温时间条件下的微观组织观察结果表明,温度越高,δ相溶解速率越大,在温度为1035?C时δ相能完全溶解。对GH4169合金的高温拉伸试验结果表明,动态再结晶是GH4169合金高温拉伸变形过程中的重要软化机制;通过回归方法得到的固溶态GH4169合金的热变形激活能421.36kJ/mol;固溶δ相时效态GH4169合金热变形激活能为452.52kJ/mol。固溶态GH4169合金拉伸变形过程中流变应力与热变形参数之间的关系可用以下方程来描述:σp=178.57sinh-1[(1.3×10-15Z)]-4.025固溶δ相时效态GH4169合金拉伸变形过程中流变应力与热变形参数之间的关系可用以下方程来描述:σp=178.57sinh-1[(6.25×10-17Z)]-4.49对GH4169合金高温拉伸试样的微观组织分析表明,应变速率越降低、变形温度越高,动态再结晶的体积份数越大。δ相使GH4169合金高温变形的峰值应变降低。表明δ相促进了GH4169合金动态再结晶过程的进行。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 GH4169 合金的发展过程

1.3 GH4169 合金的显微组织

1.3.1 相组成和晶体结构

1.3.2 γ″、δ相的析出机制及γ″→δ转变

1.3.3 δ相的溶解行为

1.4 GH4169 合金的热加工工艺

1.5 GH4169 合金高温变形行为研究现状

1.5.1 GH4169 合金高温塑性变形流变应力方程

1.5.2 GH4169 合金高温塑性变形中的动态再结晶

1.6 本文研究目的及意义

1.7 论文研究内容

第2章 试验材料和方法

2.1 试验材料

2.2 材料的处理工艺方案

2.3 高温变形试验

2.3.1 高温拉伸试样的处理方案

2.3.2 高温拉伸试验

2.4 组织分析方法

2.4.1 光学显微镜及扫描电镜分析

2.4.2 EBSD 分析

2.4.3 透射电子显微镜分析

2.5 硬度测试

第3章 GH4169 合金δ相的时效析出及溶解行为

3.1 GH4169 合金δ相的时效析出行为

3.1.1 δ相的时效析出规律

3.1.2 δ相的时效析出动力学分析

3.1.3 δ相的析出对GH4169 合金硬度的影响

3.2 GH4169 合金δ相的溶解行为

3.2.1 δ相的溶解规律

3.2.2 δ相的溶解动力学

3.3 本章小结

第4章 GH4169 合金高温拉伸变形行为的研究

4.1 固溶淬火态GH4169 合金高温拉伸变形流变应力

4.1.1 固溶淬火态GH4169 合金高温拉伸变形真应力-真应变曲线

4.1.2 变形条件对固溶淬火态GH4169 合金流变应力的影响

4.1.3 固溶淬火态GH4169 合金的高温拉伸变形流变应力方程

4.1.4 应变速率敏感因数

4.2 变形条件对固溶态GH4169 合金高温拉伸变形组织的影响

4.2.1 变形温度的影响

4.2.2 变形速率的影响

4.2.3 TEM 形貌观察

4.3 固溶淬火态GH4169 合金高温拉伸断裂行为

4.3.1 固溶淬火态GH4169 合金高温拉伸力学性能

4.3.2 固溶淬火态GH4169 合金高温拉伸断口

4.4 固溶δ相时效态GH4169 合金高温拉伸变形及断裂行为

4.4.1 固溶δ相时效态GH4169 合金流变应力

4.4.2 变形条件对固溶 δ 相时效态 GH4169 合金温拉伸变形组织的 影响

4.4.3 固溶时效态GH4169 合金高温拉伸断裂行为

4.5 δ相时效处理对GH4169 合金高温拉伸变形行为的影响

4.5.1 δ相对GH4169 合金峰值应变的影响

4.5.2 δ相对GH4169 合金延伸率的影响

4.5.3 δ相对GH4169 合金激活能的影响

4.6 本章小结

结论

参考文献

致谢