工業(yè)純鈦高溫動態(tài)拉伸力學(xué)行為的微觀機制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、借助金相顯微鏡和透射電子顯微鏡對多晶工業(yè)純鈦(CP-Ti)在不同溫度(298K~973K)和應(yīng)變率(10-3s-1~1400s-1)下拉伸斷裂試件的試驗段進(jìn)行了顯微觀察分析,利用掃描電子顯微鏡研究了上述試件的斷裂機制。結(jié)果表明,形變孿晶的體積分?jǐn)?shù)隨試驗溫度上升而降低,隨加載應(yīng)變率提高而增加。在試驗溫度范圍,動態(tài)試件中的形變孿晶從室溫加載條件下的簇集形態(tài)逐漸演變?yōu)楦邷丶虞d條件下的孤立、離散形態(tài)。位錯的帶狀/胞狀組織主要存在于523K~77

2、3K準(zhǔn)靜態(tài)加載試件中。斷裂應(yīng)變極小值對應(yīng)于773K準(zhǔn)靜態(tài)加載條件。試件中觀察到大量存在于晶界的富Fe析出相。掃描電鏡斷口分析顯示,所有試件均為延性韌窩穿晶斷裂。 本文首次提出孿晶系的分布激活模型,解釋693K以上溫度動態(tài)加載試件中出現(xiàn)的明顯廂服點和塑性流動段的應(yīng)力振蕩現(xiàn)象,并據(jù)此闡述了前述加載條件下應(yīng)變硬化率的溫度不敏感性以及斷裂應(yīng)變隨溫度升高而降低的原因:由于后激活的孿晶受Basinski硬化機制作用,提高了材料的整體模量致使

3、應(yīng)變硬化率的溫度不敏感,而斷裂應(yīng)變的降低,則是由于孿晶的Basinski硬化機制降低了整體變形協(xié)調(diào)性所致。動態(tài)應(yīng)變時效的硬化效應(yīng)導(dǎo)致了準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試件流動應(yīng)力-溫度曲線在623K~773K段出現(xiàn)“平臺”,而該效應(yīng)隨溫度升高的強化作用,抵消了位錯滑移阻力隨溫度升高而降低的軟化作用,導(dǎo)致了應(yīng)變硬化率在423K~623K范圍對溫度的不敏感性。而動態(tài)應(yīng)變時效機制致使773K溫度0.001s-1應(yīng)變率拉伸試件中雜質(zhì)原子沉淀相在晶界大量析出,令晶界弱

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