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GH4742合金高温变形过程的动态再结晶研究 引言 GH4742镍基合金是一种高温合金,具有优异的耐热、耐腐蚀性能,在航空、航天等领域有广泛的应用。该合金在高温下会发生塑性变形,其中动态再结晶是一种重要的变形模式。动态再结晶是由于高温下材料的流变性质导致的,能够改善材料的性能,因此对于GH4742合金高温变形的研究具有重要意义。 本文主要研究GH4742合金高温变形过程中的动态再结晶现象,通过对不同变形参数下的变形行为以及微观组织特征进行分析,探讨GH4742合金高温变形机理及其对材料性能的影响。 实验方法 1、实验材料 本实验选取的GH4742合金为直径为10mm,长度为50mm的圆柱形试样,试样表面经过抛光、清洗处理后用压力机进行压缩变形。 2、实验条件 试样在不同的变形条件下进行压缩变形,变形温度分别为950℃、1000℃、1050℃、1100℃,变形速率分别为0.001s^-1、0.01s^-1、0.1s^-1、1s^-1。变形程度为50%。 3、实验设备 变形实验采用的是Gleeble热模拟试验机。试样的变形过程中通过高速相机进行记录,得到变形图像后进行图像处理,得到试样应变率、应力变化曲线以及试样微观组织变化情况。 结果分析 1、试样变形行为分析 变形过程中,GH4742合金表现出明显的动态再结晶现象。随着变形温度的升高和变形速率的加快,试样的屈服强度、硬度和抗拉强度均呈现出先升高后降低的趋势,表明合金在高温下发生了动态再结晶。此外,随着变形温度的升高,试样的屈服强度降低趋势以及硬度、抗拉强度的上升幅度均加大,表明合金的可塑性随着温度的升高而增加。 2、试样微观组织分析 试样的显微组织经过SEM观察,得到了以下结论:在低变形温度(950℃)条件下,试样表现出显著的奥氏体晶粒长大和堆积现象,没有发现明显的分裂符号和细小晶粒的形成。随着变形温度的升高,试样的存在着大量的分裂符号和细小晶粒,且变形速率越快、变形温度越高,试样中的分裂符号和细小晶粒越多。这些现象表明在高温变形过程中,动态再结晶的发生与分裂符号的形成有着密切关系。动态再结晶是由于分裂符号的形成导致晶界出现间断的现象,进而实现晶粒的再生长、再分布。 结论 本文研究了GH4742合金高温变形过程中的动态再结晶现象,得到了以下结论: 1、随着变形温度的升高和变形速率的加快,GH4742合金表现出明显的动态再结晶现象。 2、在高温下,GH4742合金的可塑性随着温度的升高而增加,表现为屈服强度的降低。 3、在高温变形过程中,动态再结晶的发生与分裂符号的形成有着密切关系。 进一步研究表明,动态再结晶的发生对GH4742合金的晶粒尺寸和织构分布具有较大影响,可以显著改善GH4742合金的机械性能和耐腐蚀性能。因此,GH4742合金高温变形的研究有望为其在航空、航天等领域的应用提供理论基础和技术支持。