bob客户端下载加拿大工程院院士陈道伦同济冯艾寒教授Acta Mater:钛的动

  bob客户端下载在密排六方结构金属中,孪晶是其主要的变形模式,对塑形变形起至关重要的作用。除了协调塑性变形,孪晶可以(i)通过晶格重新定向改善织构,(ii)通过增加孪晶界(TBS)来产生Hall Petch硬化效应和(iii)诱导动态再结晶(DRX)。本文着重研究了商用纯钛中通过孪晶诱导动态再结晶(DRX)方法,观察组织变化。

  近日,加拿大工程院院士、瑞尔森大学陈道伦教授(通讯作者)、冯艾寒副教授(通讯作者)等团队合作在Acta Materialia上发表题为“Dynamic recrystallization of titanium: Effect of pre-activated twinning at cryogenic temperature”的文章。文章提出了一种活化孪晶的新方法:在低温条件下,采用预冷变形工艺对纯钛进行高密度孪晶变形,随后采用热变形诱发动态再结晶。这种方法为在结晶提供更多位点及应变储能,能够更有效地细化微观结构。

  如上图所示, 第一步对圆柱形SC试样冷压缩加工,加工方向沿平行于初始板的法向方向的圆柱轴方向,并将其浸入液态氮气浴中, 并按应变率0.01 s-1压缩至线;随后将冷变形试样加工成圆柱试样SH进行第二步-热压缩,以不同线 s-1)。

  a. 应变率0.01 s-1下SC试样冷压缩至线˚C下热压缩至线的应力-应变曲线. 低温下预冷压缩试样微观形貌图

  d. 图b和图c中A, B和C典型晶粒及它们对应的极图,极图中有序六角棱柱表示方向,并在相应的孪晶变量附近给出了孪晶变量的施密德因子。

  下,图a、b、c、bob客户端下载d表示线下预冷变形试样热压缩后的EBSD反极图,图中典型区域A、B、C和D的放大图见图10,图e为图d中的放大白色矩形区域。

  b. 低温下经冷变形后的预活化孪晶, 红色表示{102}孪晶,绿色表示 {112} 孪晶,蓝色表示{111}孪晶及灰色表示滑移的{ 111} 孪晶。图c到图d是上述4种孪晶动态再结晶活跃阶段,孪晶晶粒动态再结晶机制就是在 {112}、{102}交叉孪晶,孪晶动态再结晶在{112}、{ 111} 和{102}孪晶面内,不连续动态再结晶发生在滑移的{ 111} 孪晶晶界处;图e到图f动态再结晶机制为不连续动态再结晶,还存在一些非孪晶晶粒开始动态再结晶。

  a. 晶粒P和Q的EBSD反极图,六棱柱表示它们方向。b. 晶粒P和Q的典型取向和IGMA分布。

  低温变形时,主要存在三种孪晶类型:压缩孪晶{112},拉伸孪晶{111}和{102}。bob客户端下载只有施密特因子m

  ≥0.4的孪晶体系能被激活。由于后续孪晶和滑移作用,bob客户端下载会出现滑动的{111}孪晶,该方法下主要的组织演变是孪晶片的球化;热变形下动态再结晶可分为两阶段:孪晶动态再结晶活化阶段和不连续动态再结晶阶段;在孪晶界和孪晶内部的应变集中会产生位错-孪晶相互作用,位错在两者间堆积作用甚至会将孪晶界转变为高角度晶界,带来足够的应变能和优先形核质点。本文对DRX理论和晶粒细化等研究带来重要影响。

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