高壓扭轉(zhuǎn)變形純鎳及鎳鎢單晶組織演變研究.pdf

1、納米晶體材料具有諸多傳統(tǒng)粗晶、非晶材料無可比擬的優(yōu)異性能。高壓扭轉(zhuǎn)法(highpressure torsion，HPT)可以制備大塊無孔隙、無污染的細小晶粒組織，晶粒尺寸在100nm或更小范圍內(nèi)。鎳及鎳基合金材料具有優(yōu)異的綜合性能，主要用于航空、航天等重要領(lǐng)域。通過對純鎳和鎳鎢合金單晶在高壓扭轉(zhuǎn)變形下微觀組織和顯微硬度的研究，可以加深對高溫合金在室溫時變形機理的理解，進一步豐富高溫合金變形理論。本文對純鎳及鎳鎢合金單晶進行了高壓扭轉(zhuǎn)變形

2、試驗，考察了單晶試樣在室溫下在不同扭轉(zhuǎn)圈數(shù)、不同扭轉(zhuǎn)速度高壓扭轉(zhuǎn)變形過程中的變化規(guī)律。研究了在不同工藝條件下變形試樣顯微硬度的變化規(guī)律，并分析了試樣中心位置和邊緣區(qū)域顯微組織的演變規(guī)律。結(jié)果表明:
　　純鎳單晶經(jīng)過HPT變形后，試樣硬度有明顯提高，邊緣區(qū)域最高硬度接近變形前的2.7倍。隨扭轉(zhuǎn)圈數(shù)的增加，試樣的中心硬度相比邊緣區(qū)域增幅更大。經(jīng)相同轉(zhuǎn)數(shù)的變形，變形試樣的中心區(qū)域附近，硬度梯度較大，而距中心1.0mm以外至邊緣部位，硬度

3、變化不明顯而趨于穩(wěn)定。在相同轉(zhuǎn)速時，硬度沿徑向隨扭轉(zhuǎn)圈數(shù)(N≤10)的增加增幅不明顯。在相同扭轉(zhuǎn)圈數(shù)下，高轉(zhuǎn)速時硬度明顯低于較低轉(zhuǎn)速時硬度。
　　鎳鎢合金單晶經(jīng)過HPT變形后，中心硬度有大幅提高，邊緣區(qū)域最高硬度增加到變形前的4倍。經(jīng)相同轉(zhuǎn)數(shù)的變形，中心區(qū)域硬度梯度高，而距中心2.0mm以外至邊緣部位，硬度變化不明顯。在相同扭轉(zhuǎn)圈數(shù)時，高轉(zhuǎn)速時硬度整體明顯低于較低轉(zhuǎn)速時硬度。在相同轉(zhuǎn)速下，硬度沿徑向隨扭轉(zhuǎn)圈數(shù)(N≤20)的增加增幅