Đặc trưng hành vi biến dạng nhiệt độ cao của hợp kim Al–Cu–Li mới bằng cách sử dụng bản đồ chế biến

Acta Metallurgica Sinica (English Letters) - Tập 28 Số 7 - Trang 817-825 - 2015
Yu, Xin-Xiang1, Zhang, Yi-Ran1, Yin, Deng-Feng1,2, Yu, Zhi-Ming1, Li, Shu-Fei1
1School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha, China
2School of Engineering, Yantai Nanshan University, Yantai, China

Tóm tắt

Hành vi biến dạng nén đẳng nhiệt của hợp kim Al–Cu–Li có tỷ lệ trọng lượng Cu/Li cao đã được nghiên cứu dưới các điều kiện biến dạng khác nhau. Các thử nghiệm nén đẳng nhiệt được thực hiện trong khoảng nhiệt độ từ 300 đến 500 °C và tỷ lệ biến dạng từ 0.001 đến 10 s−1. Kết quả cho thấy rằng mức căng tối đa giảm khi nhiệt độ tăng và tỷ lệ biến dạng giảm, điều này được thể hiện bởi tham số Zener–Hollomon Z trong phương trình hàm số sinhhyperbol với năng lượng kích hoạt biến dạng nóng là 218.5 kJ/mol. Ở giá trị Z thấp, hạt được tinh thể hóa động tốt với các ranh giới góc cao sạch sẽ. Ở giá trị Z cao, mật độ dislocation cao với sự phát triển tế bào kém và các kết tủa động mịn đáng kể được quan sát thấy. Dựa trên dữ liệu thực nghiệm và mô hình vật liệu động, các bản đồ chế biến ở các biến dạng 0.3, 0.5 và 0.7 được phát triển để thể hiện khả năng làm việc nóng của hợp kim. Kết quả cho thấy cơ chế làm mềm chính ở giá trị Z cao là sự gia tăng kích thước kết tủa và phục hồi động; sự tái kết tinh động của hợp kim có thể dễ dàng nhìn thấy khi ln Z ≤ 29.44, với hiệu suất tối đa của việc phân tán năng lượng khoảng 70%. Ở các biến dạng 0.3, 0.5 và 0.7, các miền mất ổn định dòng chảy được tìm thấy ở các tỷ lệ biến dạng cao hơn, chủ yếu nằm ở phần trên của các bản đồ chế biến. Ngoài ra, khi tỷ lệ biến dạng là 0.001 hoặc 0.02 s−1, có một miền không ổn định đặc biệt ở 300–350 °C.

Từ khóa

#hợp kim Al–Cu–Li #biến dạng nén đẳng nhiệt #tính mềm nóng #bản đồ chế biến #tái kết tinh động

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=Acta Mater.; citation_author=V Araullo-Peters, B Gault, F DeGeuser, A Deschamps, JM Cairney; citation_volume=66; citation_publication_date=2014; citation_pages=199; citation_doi=10.1016/j.actamat.2013.12.001; citation_id=CR1 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=N Nayan, N Murty, AK Jha, B Pant, SC Sharma, KM George, GVS Sastry; citation_volume=576; citation_publication_date=2013; citation_pages=21; citation_doi=10.1016/j.msea.2013.03.054; citation_id=CR2 citation_journal_title=Rare Metal Mater. Eng.; citation_author=XX Yu, ZM Yu, DF Yin, H Wang, AQ He, F Cui; citation_volume=43; citation_publication_date=2014; citation_pages=495; citation_doi=10.1016/S1875-5372(14)60135-1; citation_id=CR3 citation_journal_title=Acta Mater.; citation_author=KS Kumar, FH Heubaum; citation_volume=45; citation_publication_date=1996; citation_pages=2317; citation_doi=10.1016/S1359-6454(96)00360-6; citation_id=CR4 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=G Itoh, Q Cui, M Kanno; citation_volume=211; citation_publication_date=1996; citation_pages=128; citation_doi=10.1016/0921-5093(95)10157-8; citation_id=CR5 citation_journal_title=Mater. Lett.; citation_author=ZR Pan, ZQ Zheng, ZQ Liao; citation_volume=64; citation_publication_date=2010; citation_pages=942; citation_doi=10.1016/j.matlet.2010.01.066; citation_id=CR6 citation_journal_title=Ultramicroscopy; citation_author=B Gault, FD Geuser, L Bourgeois; citation_volume=111; citation_publication_date=2011; citation_pages=207; citation_doi=10.1016/j.ultramic.2010.11.028; citation_id=CR7 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=HE Hu, L Zhen, L Yang, WZ Shao, BY Zhang; citation_volume=488; citation_publication_date=2008; citation_pages=64; citation_doi=10.1016/j.msea.2007.10.051; citation_id=CR8 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=HJ McQueen, X Xia, Y Cui, B Li, Q Meng; citation_volume=319; citation_publication_date=2001; citation_pages=420; citation_doi=10.1016/S0921-5093(01)01099-1; citation_id=CR9 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=E Cerri, E Evangelista, A Forcellese, H McQueen; citation_volume=197; citation_publication_date=1995; citation_pages=181; citation_doi=10.1016/0921-5093(94)09714-3; citation_id=CR10 citation_journal_title=J. Mater. Eng. Perform.; citation_author=B Chen, XL Tian, X Li, C Lu; citation_volume=23; citation_publication_date=2014; citation_pages=1929; citation_doi=10.1007/s11665-014-0955-2; citation_id=CR11 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=B Li, QL Pan, ZM Yin; citation_volume=614; citation_publication_date=2014; citation_pages=199; citation_doi=10.1016/j.msea.2014.07.031; citation_id=CR12 citation_journal_title=J. Mater. Process. Technol.; citation_author=PS Robi, US Dixit; citation_volume=142; citation_publication_date=2003; citation_pages=289; citation_doi=10.1016/S0924-0136(03)00579-X; citation_id=CR13 citation_journal_title=J. Alloys Compd.; citation_author=M Rajamuthamilselvan, S Ramanathan; citation_volume=509; citation_publication_date=2011; citation_pages=948; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2010.09.139; citation_id=CR14 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=HZ Li, HJ Wang, XP Liang, HT Liu, Y Liu, XM Zhang; citation_volume=528; citation_publication_date=2011; citation_pages=1548; citation_doi=10.1016/j.msea.2010.10.080; citation_id=CR15 citation_journal_title=Rare Metal Mater. Eng.; citation_author=XX Yu, DF Yin, ZM Yu, J Wang, F Cui; citation_volume=43; citation_publication_date=2014; citation_pages=1061; citation_doi=10.1016/S1875-5372(14)60135-1; citation_id=CR16 citation_journal_title=Mater. Des.; citation_author=HZ Li, Z Li, M Song, XP Liang, FF Guo; citation_volume=31; citation_publication_date=2010; citation_pages=2171; citation_doi=10.1016/j.matdes.2009.10.061; citation_id=CR17 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=S Banerjee, PS Robi, A Srinivasan, LP Kumar; citation_volume=527; citation_publication_date=2010; citation_pages=2498; citation_doi=10.1016/j.msea.2010.01.052; citation_id=CR18 citation_journal_title=J. Alloys Compd.; citation_author=H Dehghan, SM Abbasi, A Momeni, A KarimiTaheri; citation_volume=564; citation_publication_date=2013; citation_pages=13; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2013.01.156; citation_id=CR19 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=SD Liu, JH You, XM Zhang, YL Deng, YB Yuan; citation_volume=527; citation_publication_date=2010; citation_pages=1200; citation_doi=10.1016/j.msea.2009.10.055; citation_id=CR20 citation_journal_title=J. Alloys Compd.; citation_author=YC Lin, LT Li, YC Xia, YQ Jiang; citation_volume=550; citation_publication_date=2013; citation_pages=438; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2012.10.114; citation_id=CR21 citation_journal_title=Mater. Des.; citation_author=M Srinivasan, C Loganathan, R Narayanasamy, V Senthilkumar, QB Nguyen, M Gupta; citation_volume=47; citation_publication_date=2013; citation_pages=449; citation_doi=10.1016/j.matdes.2012.11.028; citation_id=CR22 A. Łukaszek-Sołek, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 28, 22 (2015) citation_journal_title=J. Alloys Compd.; citation_author=YQ Ning, ZK Yao, HZ Guo, MW Fu; citation_volume=584; citation_publication_date=2014; citation_pages=494; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2013.09.112; citation_id=CR24 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=A Momeni, K Dehghani; citation_volume=528; citation_publication_date=2011; citation_pages=1448; citation_doi=10.1016/j.msea.2010.11.020; citation_id=CR25 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=J Luo, MQ Li, B Wu; citation_volume=530; citation_publication_date=2011; citation_pages=559; citation_doi=10.1016/j.msea.2011.10.019; citation_id=CR26 citation_journal_title=J. Light Met.; citation_author=BM Gable, AW Zhu, AA Csontos, EA Starke; citation_volume=1; citation_publication_date=2001; citation_pages=1; citation_doi=10.1016/S1471-5317(00)00002-X; citation_id=CR27 citation_journal_title=J. Alloys Compd.; citation_author=JB Jia, KF Zhang, LM Liu, FY Wu; citation_volume=600; citation_publication_date=2014; citation_pages=215; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2014.02.116; citation_id=CR28 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=L Li, XM Zhang; citation_volume=528; citation_publication_date=2011; citation_pages=1396; citation_doi=10.1016/j.msea.2010.10.026; citation_id=CR29 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=XD Huang, H Zhang, Y Han, WX Wu, JH Chen; citation_volume=527; citation_publication_date=2010; citation_pages=485; citation_doi=10.1016/j.msea.2009.09.042; citation_id=CR30 citation_journal_title=Mater. Sci. Eng., A; citation_author=XY Liu, QL Pan, YB He, WB Li, ZM Yin; citation_volume=500; citation_publication_date=2009; citation_pages=150; citation_doi=10.1016/j.msea.2008.09.028; citation_id=CR31