變形和熱處理對690合金微觀組織與力學性能的影響.pdf

1、690合金是一種面心立方結構的鎳基高溫合金，具有高強度、良好的成形性能和耐蝕性能，可以勝任極其嚴苛的使用環(huán)境、普遍使用于核電、航空航天等領域。
　　本文以690合金為研究對象，利用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察了經過熱、冷變形和隨后熱處理的690合金的微觀組織演化，并研究了合金組織隨固溶處理（Solution Treatment）時間、固溶處理溫度、TT處理（Thermal Treatment）時間和TT處理溫度增加的變化。依據截

2、點法評估了平均晶粒尺寸的變化。利用電化學工作站對熱變形15%和52%的 TT態(tài)試樣進行了電化學腐蝕實驗，研究了熱變形量對耐蝕性能的影響。利用萬能拉伸試驗機進行了不同應變速率和不同應變量的冷變形實驗，通過分析真應力-應變曲線、加工硬化行為和應變速率敏感性，研究了應變速率和微觀組織對力學性能的影響。利用布氏硬度計測量了經熱變形和熱處理后合金的硬度變化，利用維氏顯微硬度計測量了經冷變形和熱處理的合金硬度變化，以及硬度隨固溶處理時間的延長和溫度

3、升高的變化。
　　組織演化表明，690合金熱/冷變形后，晶粒沿變形方向被拉長；再經過固溶處理，試樣充分再結晶，平均晶粒尺寸大幅度減小，碳化物回溶入基體；再經過TT處理，晶粒略微長大，晶界大量析出碳化物。熱變形使合金內局部產生了動態(tài)再結晶，而且變形量越大，碳化物含量越少。冷變形合金組織中出現了晶粒尺寸不均勻和晶界遺傳現象。晶粒不均勻現象與原始組織中有較多的細小晶粒有關。晶界遺傳現象產生的原因是原變形晶界兩側的再結晶晶粒形核和長大方式

4、不同。
　　力學性能實驗結果表明，具有不同組織的690合金室溫下壓縮真應力-應變曲線均可以用 Hollomon公式描述。室溫和低應變速率條件下合金的應變速率敏感性指數和加工硬化指數較低，而且碳化物形態(tài)及分布對兩者的影響也較小。經過冷變形和熱處理的合金硬度變化與經過熱變形和熱處理的合金硬度變化規(guī)律相同，均為變形后硬度大幅度升高，熱變形52%試樣硬度值可達 HB261，較未變形時提高約85%，冷變形58%試樣硬度值可達358HV0.2