粉特性对镍基粉末冶金高温合金组织及热变形行为的影响
分别采用氩气雾化(Argon atomization,AA)和等离子旋转电极(Plasma rotating electrode process,PREP)两种方法制备具有不同特性的镍基高温合金粉末,然后在相同条件下对两种粉末进行热等静压制备成块体材料(A-HIP及P-HIP).分别对粉末和块体材料进行显微组织分析和形貌表征,并对热等静压材料在温度为1000～1100℃下、应变速率为0.01～1.0 s-1下进行热压缩实验,利用采集的应力、应变参数,通过迭代和线性回归的方法计算热激活能并构建本构方程,并利用所建立的本构方程预测合金在不同应变下的应力.结果表明;PREP粉末表面洁净度、球形度和粒径均匀度要比AA粉末的好,其表面氧含量也相对较低,仅为0.0079％,而AA粉末中氧含量为0.0139％(质量分数);相比P-HIP,A-HIP中分布着较多的原始颗粒边界和孔洞,原始颗粒边界的主要组成是大尺寸的γ'相和碳氧化物颗粒;A-HIP的平均晶粒尺寸为8.59tm,P-HIP的平均晶粒尺寸为12.54 μm;A-HIP的强化相γ'的体积分数(43.91％)与P-HIP的强化相γ'体积分数(43.65％)基本相等.两种材料的激活能分别为1012.9kJ/mol和757.1 kJ/mol,并采用双曲正弦Arrhenius模型构建不同应变下的本构方程并预测不同变形条件下的真应力,其与实验值间的绝对误差分别为6.46％和4.87％.A-HIP在压缩过程出现宏观裂纹,原始颗粒边界是压缩裂纹产生主要因素之一,且裂纹沿原始颗粒边界进行扩展.
镍基粉末冶金高温合金、氩气雾化制粉、旋转电极制粉、热等静压、热模拟、热变形激活能、本构方程
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TG304(金属压力加工)
国家高技术研究发展计划资助项目2012AA03A514;国家自然科学基金资助项目51401242,51301209;研究生自主探索项目资助项目2015zzts031;有色金属先进结构材料与制造协同创新中心研究生拔尖创新人才培养课题资助;Project2012AA03A514supported by the National High-tech Research and Development Programm of China;Projects51401242,51301209supported by the National Natural Science Foundation of China;Project2015zzts031supported by the Doctoral-Independent Exploration and Innovation of Central South University,China;the Oustanding Graduate Project of Advanced Nonferrous Metal Structural Material and Manufacturing Collaborative Innovation Center,China
2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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