GH3625合金管材短流程制备过程中的晶界特征分布和织构演变
发布时间：2022-01-12 06:01
采用EBSD和OIM技术研究了GH3625合金管材短流程制备过程中（热挤压、固溶处理、冷轧及退火处理）的晶界特征分布和织构演变规律,进一步通过分析Schmid因子和Taylor因子研究合金管材的冷热塑性变形能力。结果表明,GH3625合金管材的晶界特征分布主要是以与Σ3n晶界相关的退火孪晶优化的,而不是形变孪晶;GH3625合金管材在热挤压/冷轧变形过程中主要形成Brass织构{110}<112>和Fiber织构<111>//RD,而在固溶/退火处理过程中主要形成{110}<110>织构和Brass-R织构{111}<112>;GH3625合金管材在热挤压变形时优先在挤压方向（RD）发生塑性变形,而在冷轧变形时优先在垂直于轧向的方向发生塑性变形;同时,对比热挤压和冷轧变形过程中GH3625合金管材平均的Schmid因子值ms和Taylor因子值MT发现,冷轧变形比热挤压变形的塑性变形能力差,需要更高的形变功。
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(06)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
GH3625合金管材示意图
冷轧管材TD-ND和TD-RD面上的低ΣCSL晶界比例分别为63.73%和64.51%，其中Σ1分别为60.37%和62.27%，Σ3分别为1.23和0.94%，Σ9+Σ27分别为0.37%和0.18%，其他低ΣCSL分别为1.75%和1.12%。与固溶管材相比，冷轧管材中低ΣCSL晶界比例略微增加，其中Σ1晶界比例大幅度增加，而Σ3晶界比例显著降低(图2c和图3c)。这是由于GH3625合金在冷轧变形过程中晶粒间取向发生变化，从大角度晶界向小角度晶界(Σ1)转变，同时合金变形以位错滑移为主，以孪生变形为辅，在孪生变形过程中形成少量的形变孪晶。与冷轧管材相比，退火管材中低ΣCSL晶界比例分别降低至53.72%和48.21%，其中Σ1晶界比例大幅度降低，而Σ3晶界比例显著增加(图2d和图3d)。这是因为GH3625合金在冷轧变形过程中形成大量位错密度较高的亚晶界，在退火过程中容易发生迁移并逐渐变为大角度晶界[25]，在静态再结晶过程形成大量的退火孪晶。同时，合金组织中也出现了大尺寸的“互有Σ3n取向关系晶粒的团簇”的显微组织。此外，TD-ND面上的低ΣCSL晶界比例高于TD-RD面，如图4所示，这不仅与合金管材在轴向和垂直于轴向的变形程度和再结晶程度有关，而且与其形成的织构类型密切相关[26,27]。综上所述，GH3625合金管材晶界特征分布主要是以与Σ3n晶界相关的退火孪晶优化的，而不是形变孪晶。图3 不同状态下GH3625合金管材TD-RD面上不同类型晶界的OIM图
不同状态下GH3625合金管材TD-RD面上不同类型晶界的OIM图
【参考文献】：
期刊论文
[1]轧制变形量对高纯铝三叉晶界、晶界形变及退火行为的影响[J]. 尹文红,王卫国,方晓英,秦聪祥. 上海大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]GH3625合金管材冷变形行为及热处理工艺研究[J]. 丁雨田,高钰璧,豆正义,高鑫,贾智. 材料导报. 2017(10)
[3]冷变形GH3625合金管材中间退火过程中的组织演变[J]. 丁雨田,高钰璧,豆正义,高鑫,贾智. 材料热处理学报. 2017(02)
[4]镍基高温合金锻造新工艺的开发与应用[J]. 张鹏翔. 热加工工艺. 2016(05)
[5]挤压IN690管材的孪晶组织及织构[J]. 王忠堂,张晓宇,邓永刚,程明. 稀有金属材料与工程. 2014(09)
[6]Nucleation mechanisms of dynamic recrystallization in Inconel 625 superalloy deformed with different strain rates[J]. GUO Qingmiao, LI Defu, PENG Haijian, GUO Shengli, HU Jie, and DU Peng Nonferrous Metals Processing Division, General Research Institute for Nonferrous Metals, Beijing 100088, China. Rare Metals. 2012(03)
[7]GH625合金锻造工艺研究[J]. 蔡梅,刘建平,吴香菊,臧德昌,李春生. 沈阳航空航天大学学报. 2011(04)
[8]GH625合金的冷变形及其对力学性能的影响[J]. 赵宇新. 材料工程. 2000(09)
本文编号：3584238
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(06)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
GH3625合金管材示意图
冷轧管材TD-ND和TD-RD面上的低ΣCSL晶界比例分别为63.73%和64.51%，其中Σ1分别为60.37%和62.27%，Σ3分别为1.23和0.94%，Σ9+Σ27分别为0.37%和0.18%，其他低ΣCSL分别为1.75%和1.12%。与固溶管材相比，冷轧管材中低ΣCSL晶界比例略微增加，其中Σ1晶界比例大幅度增加，而Σ3晶界比例显著降低(图2c和图3c)。这是由于GH3625合金在冷轧变形过程中晶粒间取向发生变化，从大角度晶界向小角度晶界(Σ1)转变，同时合金变形以位错滑移为主，以孪生变形为辅，在孪生变形过程中形成少量的形变孪晶。与冷轧管材相比，退火管材中低ΣCSL晶界比例分别降低至53.72%和48.21%，其中Σ1晶界比例大幅度降低，而Σ3晶界比例显著增加(图2d和图3d)。这是因为GH3625合金在冷轧变形过程中形成大量位错密度较高的亚晶界，在退火过程中容易发生迁移并逐渐变为大角度晶界[25]，在静态再结晶过程形成大量的退火孪晶。同时，合金组织中也出现了大尺寸的“互有Σ3n取向关系晶粒的团簇”的显微组织。此外，TD-ND面上的低ΣCSL晶界比例高于TD-RD面，如图4所示，这不仅与合金管材在轴向和垂直于轴向的变形程度和再结晶程度有关，而且与其形成的织构类型密切相关[26,27]。综上所述，GH3625合金管材晶界特征分布主要是以与Σ3n晶界相关的退火孪晶优化的，而不是形变孪晶。图3 不同状态下GH3625合金管材TD-RD面上不同类型晶界的OIM图
不同状态下GH3625合金管材TD-RD面上不同类型晶界的OIM图
【参考文献】：
期刊论文
[1]轧制变形量对高纯铝三叉晶界、晶界形变及退火行为的影响[J]. 尹文红,王卫国,方晓英,秦聪祥. 上海大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]GH3625合金管材冷变形行为及热处理工艺研究[J]. 丁雨田,高钰璧,豆正义,高鑫,贾智. 材料导报. 2017(10)
[3]冷变形GH3625合金管材中间退火过程中的组织演变[J]. 丁雨田,高钰璧,豆正义,高鑫,贾智. 材料热处理学报. 2017(02)
[4]镍基高温合金锻造新工艺的开发与应用[J]. 张鹏翔. 热加工工艺. 2016(05)
[5]挤压IN690管材的孪晶组织及织构[J]. 王忠堂,张晓宇,邓永刚,程明. 稀有金属材料与工程. 2014(09)
[6]Nucleation mechanisms of dynamic recrystallization in Inconel 625 superalloy deformed with different strain rates[J]. GUO Qingmiao, LI Defu, PENG Haijian, GUO Shengli, HU Jie, and DU Peng Nonferrous Metals Processing Division, General Research Institute for Nonferrous Metals, Beijing 100088, China. Rare Metals. 2012(03)
[7]GH625合金锻造工艺研究[J]. 蔡梅,刘建平,吴香菊,臧德昌,李春生. 沈阳航空航天大学学报. 2011(04)
[8]GH625合金的冷变形及其对力学性能的影响[J]. 赵宇新. 材料工程. 2000(09)
本文编号：3584238
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