脈沖電流下GH4169合金高溫變形行為及動態(tài)再結(jié)晶的研究.pdf

1、高溫合金優(yōu)越的高溫性能，使其在航空、航天等眾多工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)了重要位置。隨著對其性能要求日益提高，其合金化程度也隨之提高，帶來了元素偏析嚴重、工藝過程復(fù)雜、材料變形困難等問題。而傳統(tǒng)的粉末冶金法、熱包套變形技術(shù)雖在一定程度上克服了加工變形困難和易產(chǎn)生裂紋的缺點，但仍未能解決合金本身熱加工變形困難的問題。因此探索新的塑性加工原理和方法，對解決高溫合金難變形問題意義重大。
　　電塑性效應(yīng)自發(fā)現(xiàn)以來就一直被人們所關(guān)注，其在鎂合金、不銹鋼等

2、材料塑性加工研究中已有諸多成果。同時，國內(nèi)外學(xué)者也研究了電脈沖下純銅、黃銅、鎂合金及鋁鋰合金等的再結(jié)晶過程，發(fā)現(xiàn)電脈沖具有顯著降低再結(jié)晶起始溫度、提高再結(jié)晶形核率和細化再結(jié)晶晶粒的作用。目前，關(guān)于電脈沖下難變形高溫合金變形抗力及再結(jié)晶行為的研究鮮有報道。已有研究多集中在能夠使變形抗力下降的具體工藝，而對電脈沖影響塑性變形的微觀機制探討很少。高溫合金具有合金元素種類多、合金元素含量高、相復(fù)雜等特點，因此研究電脈沖影響高溫合金塑性變形規(guī)律及

3、機理更具有代表意義。為此，本文將脈沖電流引入到GH4169合金的高溫變形過程，考察了不同脈沖電流對其高溫變形性能及動態(tài)再結(jié)晶的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，一定范圍內(nèi)隨變形溫度升高，變形抗力下降。850℃拉伸試驗及950℃壓縮試驗表明，電脈沖引起變形抗力下降，促進動態(tài)再結(jié)晶，隨脈沖電流密度增加，變形抗力下降幅度增大，同時，動態(tài)再結(jié)晶受到的促進作用也更為顯著。對850℃下，拉伸變形14%的試樣進行分析表明，隨電脈沖密度增大，晶界弓出更加明顯

4、，當電脈沖密度增大至4.5kA/mm2時，動態(tài)再結(jié)晶形成的晶粒的晶界發(fā)生弓出，這是由于隨形變繼續(xù)，新晶粒內(nèi)部畸變能升高，引發(fā)了新一輪的動態(tài)再結(jié)晶。
　　變形溫度升高，熱激活作用增強，原子動能增大，滑移系臨界分切應(yīng)力下降，引起變形抗力降低。同時，位錯交滑移和攀移以及動態(tài)再結(jié)晶等因素也在一定程度上降低了變形抗力。合金變形過程中施加脈沖電流，在電脈沖電子風(fēng)力、機械力推動下，位錯運動加快;同時由于電脈沖可降低位錯與障礙的結(jié)合能，或降低含缺