6082铝合金热变形过程中的动态再结晶行为

发布时间：2021-08-08 09:16

　　借助电子背散射衍射（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）研究6082铝合金在623～773 K和0.01～5 s^-1条件等温热压缩时的动态再结晶行为。结果表明:6082铝合金真应力-应变曲线虽无明显单峰值特征,但仍发生动态再结晶,并且动态再结晶程度与Z参数紧密相关。在ln Z=24.9014(723 K, 0.1 s^-1)热压缩时,动态再结晶体积分数最高,为38.6%。应用加工硬化率确定了动态再结晶初始临界应变,建立临界应变与Z参数之间的定量关系,得到动态再结晶临界应变方程。结合EBSD分析测试结果建立6082铝合金动态再结晶动力学模型。微观组织分析发现,原始晶粒内形成的亚晶结构随着变形的进行持续吸收位错,其取向差不断增大至大角度晶界,从而形成新的再结晶晶粒。在原始晶界附近通过亚晶界迁移引起亚晶粗化,使其小角度晶界形成大角度晶界的连续动态再结晶是其动态再结晶的主要机制。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

应变速率为0.1s1时不同变形温度下的(ln)关系曲线

0.119048从表1数据可以看出，临界应变随着应变速率的增加或温度的降低而增加，表现出正的应变速率敏感性和负的温度敏感性。这是由于在相同变形温度下，应变速率越大，变形时间越短，塑性变形时异号位错来不及相互抵消，导致变形时位错密度越来越高，加工硬化倾向明显，发生动态再结晶的临界应变随之增大；相同应变速率下，随着温度的升高，空位原子扩散及螺型位错滑移、刃型位错攀移的驱动力增大，发生动态再结晶将更加容易，从而使动态再结晶的临界应变量减小[1819]。绘制lnlnZ曲线如图3所示。可以看出，临界应变随着Z参数的增大而增加。这是因为在材料变形至临界应变时，加工硬化和回复导致位错亚结构的形成，并由缠结位错构成了亚结构边界，而不是清晰的二维网格结构。这些高能态缠结亚晶界能够使局部区域获得足够的储存能，从而导致亚晶界取向差继续增加，直至形成大角度晶界，形成新的动态再结晶。因此，随着应变速率的增加和变形温度的降低，临界应变的增长扩大了移动亚晶界两侧的储能差，能够确保在移动边界处的位错密度破坏初始驱动力之前，使得图3临界应变c与Z参数的关系Fig.3RelationshipbetweenZparameterandcriticalstrain晶界以足够快的速度移动，促使亚晶粗化，从而实现动态再结晶晶核的长大[20]。利用Origin软件线性拟合得到动态再结晶临界应变c与Z参数的关系表达式为：0.1285c0.0046Z(2)动态再结晶体积分数与塑性应变之间的关系及晶粒尺寸可分别描述为：cDRXp1expmXk(3)12311DRX0d{exp[/()]}nnnkmdaQRTcZ(4)式中：XDRX是动态再结晶?

【参考文献】：
期刊论文
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[7]基于流动应力曲线的AZ80镁合金动态再结晶动力学表征[J]. 权国政,赵磊,王阳,石彧,周杰.  功能材料. 2011(06)

博士论文
[1]6082铝合金筋类锻件热变形行为及组织性能研究[D]. 韦韡.机械科学研究总院 2013

硕士论文
[1]锻造工艺参数对6082铝合金组织演变影响规律的研究[D]. 刘维坊.机械科学研究总院 2016
[2]7050铝合金热变形和动态再结晶行为的实验研究和数值模拟[D]. 贾耀军.重庆大学 2013
[3]7075铝合金热变形的动态再结晶规律研究[D]. 王少阳.合肥工业大学 2012



本文编号：3329677