GH625合金是以Mo和Nb為主要強(qiáng)化元素的固體。強(qiáng)化的鎳基變形合金在943K以下具有良好的耐久性。性能、疲勞性能、抗氧化性和耐腐蝕性。GH625金的使用溫度范圍是從低溫到1255K，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)。該合金可以保持高強(qiáng)度，并且該合金的強(qiáng)度由鉬和鈮制成。鎳鉻基體中的硬化效應(yīng)導(dǎo)致不需要該合金。對于沉淀硬化，冷加工可以用來提高合金的強(qiáng)度。

另外，元素的結(jié)合也是這種合金有很多強(qiáng)腐蝕環(huán)的主要原因。在高溫環(huán)境下的耐環(huán)境腐蝕性、抗氧化性和抗?jié)B碳性。由于其高強(qiáng)度、優(yōu)良的可加工性(包括焊接)和優(yōu)異的性能耐彩色腐蝕的GH625合金廣泛應(yīng)用于航空、核能、在化學(xué)工業(yè)和海水環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用。比如，

的反應(yīng)反

應(yīng)器、蒸餾塔和熱交換器等。在核領(lǐng)域。使用GH625合金。核反應(yīng)堆的堆芯和控制棒組件等。它還用于海洋潛艇輔助推進(jìn)馬達(dá)和飛機(jī)推力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)管道和環(huán)境控制系統(tǒng)中的熱交換器管道。因?yàn)檫@些零件大部分都是先熱加工完成的。因此，研究這種合金的熱變形行為尤為重要。本實(shí)驗(yàn)采用等溫線。恒應(yīng)變率壓縮方法。系統(tǒng)地研究了熱力學(xué)參數(shù)對。研究了流變應(yīng)力對GH625合金的影響，建立了GH625合金的本構(gòu)關(guān)系。

材料和方法

GH625合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)≤0.10 c，20.00，23.00鉻，≤1.00鈷，8.00，10.00鉬，≤0.40鋁，在中頻下≤0.40Ti，≤5.00Fe，3.15，4.15Nb，其余為Ni在感應(yīng)爐中進(jìn)行真空熔煉，鑄造錠坯。合金1423K×24h固溶處理(空冷)，然后用線切割方法加工一個(gè)準(zhǔn)10mm×15mm的樣品，在兩端留準(zhǔn)9.6mm×的。0.2毫米的凹槽，用來裝石墨潤滑劑。減少接觸。表面摩擦，避免不均勻變形。

在感應(yīng)爐中進(jìn)行真空熔煉，鑄造錠坯。合金1423K×24h固溶處理(空冷)，然后用線切割方法加工一個(gè)準(zhǔn)10mm×15mm的樣品，在兩端留準(zhǔn)9.6mm×的。0.2毫米的凹槽，用來裝石墨潤滑劑。減少接觸。表面摩擦，避免不均勻變形。

熱模仿實(shí)驗(yàn)在 Gleeble-1500 熱 / 力模仿試驗(yàn)機(jī)0上進(jìn)行。 變形速率為 0.001 、 0.01 、 0.1 和 1s -1 ，變形溫度為 1223，1373 K ， 真 應(yīng)變?yōu)?0.7 。 Gleeble-1500熱模仿機(jī)選用電阻加熱，升溫速率為 10K/s ，升溫至變形溫度后保溫 3min 以使溫度均勻化， 熱變形完成后立即水淬以保留高溫變形安排。 然后將試樣沿緊縮方向切開，分析變形安排。

鎳基高溫合金GH625的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線真應(yīng)力

真應(yīng)變曲線的共同特點(diǎn)是它遵循初始變形。增量應(yīng)力迅速增加，形變強(qiáng)化。這是隨著變形的增加，位錯(cuò)發(fā)生交滑移和交滑移。軟化不足以補(bǔ)償由位錯(cuò)密度增加引起的硬化。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，變形抗力達(dá)到最大，即峰值。對應(yīng)于應(yīng)力σp的應(yīng)變是峰值應(yīng)變ε p。然后遵循動力學(xué)再結(jié)晶軟化速率大于硬化速率，應(yīng)力逐漸減小還原動態(tài)再結(jié)晶后的晶粒結(jié)構(gòu)和流變學(xué)應(yīng)力不隨變形量變化，即進(jìn)入穩(wěn)定變形階段是位錯(cuò)增殖導(dǎo)致的加工硬化、位錯(cuò)交滑移和攀移。位錯(cuò)脫粘等引起的軟化可以達(dá)到動態(tài)平衡。

變形速率對真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的影響

應(yīng)變速率對流變應(yīng)力的影響主要取決于塑性金屬在變形過程中硬化和軟化的矛盾是統(tǒng)一的。因此，金屬的臨界剪應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的增加而增加。這一方面是邊緣帶動更多的位錯(cuò)同時(shí)移動。所以，另一方面是因?yàn)橐笪诲e(cuò)運(yùn)動的速度增加。位錯(cuò)運(yùn)動的速度與剪應(yīng)力密切相關(guān)。V=V 0 exp(-A/τT)可以用指數(shù)函數(shù)近似表示，其中0是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的位錯(cuò)運(yùn)動速度，V是位錯(cuò)運(yùn)動速度a。是材料常數(shù)τ是剪應(yīng)力t是溫度。當(dāng)t是常數(shù)時(shí)位錯(cuò)的速度越大，剪應(yīng)力應(yīng)該越大。臨界剪應(yīng)力的增加意味著變形抗力的增加。

圖1顯示了GH625合金在相同變形溫度下的不同應(yīng)變?？勺兯俾氏碌恼鎽?yīng)力-真應(yīng)變曲線。當(dāng)變形溫度和變化形狀相同時(shí)合金的σp和σs及其隨ε ⅵ增大的對應(yīng)值p和εs均增加。這是因?yàn)樽冃温实?，和恢?fù)。再結(jié)晶的軟化效應(yīng)強(qiáng)于加工硬化。重結(jié)晶成核需要很長時(shí)間，成核更充分需要更少時(shí)間。變量可以動態(tài)地重新結(jié)晶。當(dāng)動態(tài)復(fù)合發(fā)生時(shí)晶后流動應(yīng)力基本不隨變形而變化，即進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。舞臺。同時(shí)，值得注意的是，如圖1(d)所示，當(dāng)變形溫度1373K時(shí)應(yīng)變速率為0.001s-1的峰值應(yīng)力和相應(yīng)的流變應(yīng)力大于0.01s-1應(yīng)變速率下的流變應(yīng)力。從能量的角度來看，實(shí)際塑性變形過程中吸收的能量一部分量轉(zhuǎn)化為塑性變形熱能。根據(jù)變形條件，它可能會消失在周圍介質(zhì)中。它可能留在變形體內(nèi)，使溫度升高。這是由于可塑性變形過程中產(chǎn)生的熱量對變形體溫升的影響。這就是所謂的溫度效應(yīng)變形。速度越高，變形時(shí)間越短。熱量損失的機(jī)會越少，溫度效應(yīng)就越大。金屬溫度升高以降低變形阻力。

變形對真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的影響

圖2顯示了GH625合金在相同變形速率下的不同變化溫度下的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線?？梢钥闯霎?dāng)變形時(shí)σp和σs隨著變形溫度的升高而以相同的速率和變形。和εs下降，但εp基本不變。解釋GH625合金的峰值應(yīng)變主要取決于變形溫度和應(yīng)變速率。對峰值應(yīng)變的影響不大。這是因?yàn)樵诓煌瑴囟认伦冃螛悠返脑季Я３叽缫膊煌跍囟群臀⒂^結(jié)構(gòu)因素。一起影響合金的再結(jié)晶行為。動態(tài)再結(jié)晶速率隨著晶粒尺寸的增大而減小，因此溫度的升高促進(jìn)了動態(tài)再結(jié)晶它被晶粒生長的阻礙作用所抵消。

和εs下降，但εp基本不變。解釋GH625合金的峰值應(yīng)變主要取決于變形溫度和應(yīng)變速率。對峰值應(yīng)變的影響不大。這是因?yàn)樵诓煌瑴囟认伦冃螛悠返脑季Я３叽缫膊煌跍囟群臀⒂^結(jié)構(gòu)因素。一起影響合金的再結(jié)晶行為。動態(tài)再結(jié)晶速率隨著晶粒尺寸的增大而減小，因此溫度的升高促進(jìn)了動態(tài)再結(jié)晶它被晶粒生長的阻礙作用所抵消。