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长方形镀铬钢管显微组织演变和力学性能变化

作者:www.jxbxf.net 发布于:2019/2/27 12:05:46 点击量:

使用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、X射线衍射仪、拉伸性能实验和显微硬度仪对长方形镀铬钢管进行表征分析,研究的显微组织演变和力学性能变化,分析变形等温压缩实验过程中对合金微观组织和拉伸性能的影响以及合金的组织特征。

长方形镀铬钢管的铸态组织是典型的树枝晶,当应变速率ε=10s-1,变形温度为300~500℃时,合金发生了动态再结晶,合金铸态结构是简单的体心立方结构(BCC)和面心立方(FCC)。长方形镀铬钢管中的元素Er主要以未溶的Al8Cu4Er相形式存在,FSP处理之后合金的显微组织因发生动态再结晶得到显著的细化,平均晶粒尺寸约由60μm减小至不足10μm。微量Sc在Al-Cu-Li-Zr合金中主要以初生Al3(Sc,Zr)和次生Al3(Sc,Zr)两种形式存在在热变形过程中,随着真应变增加,合金的变形失稳区域增大,长方形镀铬钢管的高温流变行为可用Zener-Hollomon参数描述。在高应变率冲击载荷下,合金母材的动态应力-应变行为表现出了明显的应变率强化效应,初生的Al3(Sc,Zr)是合金凝固过程中形成的,粒子可以钉扎位错和晶界的迁移,有效抑制长方形镀铬钢管回复再结晶和晶粒长大。高熵效应使长方形镀铬钢管具有简单的晶体结构,在变形过程中由于位错塞积形成裂纹,降低了合金的强度,而FSP处理之后长方形镀铬钢管的动态应力-应变行为对应变率不敏感。

经过测试,FSP处理后,长方形镀铬钢管产生的细晶强化及细小、弥散的沉淀相强化,起到明显的晶粒细化作用,显著提高合金的抗拉强度,次生Al3(Sc,Zr)是合金在热加工过程中析出的,显示出良好的耐腐蚀性能,强度和塑性大大提高。


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