高密度電脈沖下GH4169合金塑性變形為研究.pdf

1、高溫合金具有良好的高溫強度和優(yōu)異的綜合性能，在航空、航天等眾多工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)不可替代的重要位置。隨著對其性能和質(zhì)量要求的不斷提高，高溫合金合金化的程度也日益增加，帶來了元素偏析嚴重、工藝過程復(fù)雜、材料變形困難等諸多問題。尋找新的塑性加工原理和工藝對于解決高溫合金的難變形等問題顯得尤為重要。
　　利用銅等金屬材料塑性變形過程中在電的作用下變形抗力降低、塑性增加的獨特效應(yīng)，參考電塑性拉拔、電塑性軋制技術(shù)在不銹鋼絲、鎂合金及鈦合金中的研究

2、和應(yīng)用成果，作者所在團隊展開了脈沖電流在難變形高溫合金塑性變形過程中的試驗探索和研究。然而，電脈沖效應(yīng)在高溫合金領(lǐng)域的應(yīng)用尚無先例，以往的應(yīng)用成果也多集中于變形抗力下降的工藝研究，對于脈沖電流影響塑性變形的微觀機制探討甚少，特別對于高溫合金這樣合金元素種類多、合金元素含量高、相析出復(fù)雜的合金。因此，研究電脈沖效應(yīng)影響高溫合金塑性變形的規(guī)律和微觀作用機理，顯得尤為重要。
　　為此，本研究設(shè)計并進行了在施加脈沖電流條件下的GH4169

3、合金室溫及高溫拉伸試驗，考察了不同脈沖電流參數(shù)對其拉伸性能、塑性變形行為及微觀組織的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，室溫拉伸試驗中，施加了脈沖電流的GH4169合金試樣相比于未施加脈沖電流的試樣變形抗力和抗拉強度出現(xiàn)了明顯的下降，并且下降的幅度隨著脈沖電流密度的增大和頻率的升高而不斷增大。在840 A/mm2，2 Hz，30μs的脈沖電流條件下，合金的最大變形抗力相較無電流拉伸時下降了14％。合金的微觀分析發(fā)現(xiàn)，脈沖電流的施加使拉伸試樣位錯

4、密度得到了顯著的降低。
　　研究表明，800℃高溫拉伸中，脈沖電流作用下GH4169合金的強度與未加脈沖電流常規(guī)拉伸情況下相比顯著降低，合金的斷裂延伸率顯著增加。施加4kA，10 Hz，30μs的脈沖電流拉伸變形，合金的抗拉強度比未加脈沖電流的相同溫度常規(guī)拉伸降低77.8％，而斷裂延伸率增加幅度達到750.2％。分析表明，脈沖電流的施加顯著降低了GH4169合金在拉伸變形時的動態(tài)再結(jié)晶溫度，使合金在較低溫度拉伸時就發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶