Cu-Ni-Fe系合金失穩(wěn)分解組織熱穩(wěn)定性的研究.pdf

1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文CuNiFe系合金失穩(wěn)分解組織熱穩(wěn)定性的研究姓名：李洪曉申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：郝士明趙剛2000.2.1摘要塑性變形程度不同，不連續(xù)粗化的形核位置不同，塑性變形量較小時不連續(xù)粗化胞主要在晶界處形成：隨塑性變形量增大，在滑移帶處形成的不連續(xù)粗化胞占大多數(shù)。塑性變形程度較小時，由于形核率低，組織呈近片層狀；塑性變形程度較大時，由于形核率高，組織呈近等軸狀。通過對失穩(wěn)分解組織不連續(xù)粗化轉(zhuǎn)變動力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)

2、，不連續(xù)粗化的動力學(xué)可以用JohnsonMehlAvrami(JMA)方程很好地描述。高塑性變形程度時的Avrami指數(shù)約為l，這主要是由形核位置被限制所決定的；塑性變形量進一步增大，增加了不連續(xù)粗化的形核率，在隨后的生長過程中不連續(xù)粗化胞較早地相互接觸，結(jié)束了粗化胞的生長，從而使Avrami指數(shù)更低。通過熱力學(xué)計算和DSC分析，發(fā)現(xiàn)合金失穩(wěn)分解的驅(qū)動力很大，在600℃時，驅(qū)動力約為一1000J／tool。同時發(fā)現(xiàn)合金的塑性變形儲能遠大

3、于純金屬(如cu和Ni)相同變形程度下的儲能，約為后者的100倍，為塑性變形失穩(wěn)分解組織不連續(xù)粗化轉(zhuǎn)變提供了額外的巨大驅(qū)動力。設(shè)計的多級時效等軸亞晶控制制度可以有效地抑制不連續(xù)粗化的發(fā)生，有利于位錯被兩相界面吸收，使合金在連續(xù)粗化的過程中取向差連續(xù)增大。通過等軸亞晶處理制度，可以在組織尺寸保持納米量級的基礎(chǔ)上，使兩相間的平均取向差增大到46。。設(shè)計的等軸細晶控制制度，可以使組織通過不連續(xù)粗化轉(zhuǎn)變形成大角度界面且保持等軸狀，并在兩睡織尺寸