论文部分内容阅读
本文采用Gleeble-3500热模拟机,对GH690-RE合金分别进行了单、双道次高温压缩实验,研究了合金在温度为950~1200℃,应变速率为0.001~2s-1变形条件下的热变形行为。结合热加工图和组织分析,确定了该合金的最佳变形工艺参数和失稳区域。同时利用OM、SEM和TEM等实验手段,分析了变形条件对动态再结晶组织及微观结构的影响。主要研究结果如下: 1.在单道次热变形条件下,GH690-RE合金的流变应力曲线有明显的峰值,表现出动态再结晶特征,且合金的峰值应力及峰值应变随着应变速率的升高和变形温度的降低而增大。因此可以用双曲正弦函数关系来描述流变应力和变形条件之间的关系。通过多元线性回归分析,得出了GH690-RE合金的材料常数、激活能以及热变形本构方程。 2.根据单道次热压缩实验数据,构建了GH690-RE合金的热加工图。通过对热加工图的分析发现,不同应变的稳态变形阶有一个共同的峰值区域,即高温、中应变速率区域,变形参数为1120~1180℃,0.032~0.447s-1。通过对该区域的分析,GH690-RE合金的最佳变形条件为:变形温度1150℃,应变速率0.15s-1。 3.在GH690-RE合金的塑性加工图中,存在明显的失稳区域,即合金在进入稳态变形过程中主要有两个失稳区:区域Ⅰ(1125~1185℃、0.001~0.004s-1)为高温低应变速率区;区域Ⅱ(950~1200℃、0.18~2s-1)为高应变速率区。在这些加工范围内,该合金表现出明显的失稳现象。 4.通过OM、SEM以及TEM分析可知,变形温度的升高有利于再结晶的发生以及再结晶晶粒尺寸的长大。应变速率越高,动态再结晶的体积分数降低,但晶粒会变得细小;此外位错密度也会随着应变速率的升高而变大。通过对流变应力曲线进行数学处理,建立了GH690-RE合金动态再结晶发生的临界应变与Z参数之间的关系。 5.当应变速率为0.1s-1时,变形温度为1200~1150℃,变形量为20%~40%为最佳双道次热变形参数,其再结晶程度比单道次下进行的更完全。