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1、剧变形晶粒细化机制众多讨论者通过等通道挤压(ECAP)、累积叠轧焊(ARB)、高压扭转(HPT)等 变形方式在低温、中温变形区对金属及其合金进行了强塑性变形,同样获得了类 似的晶粒微细化效果:Tsuji等山采纳反复叠轧焊的加工方法在纯铁中获得了约 0.5 U m大小的细小晶粒;Valiev等通过等通道挤压强变形在铝合金中获得了 尺寸大约在0.2um左右的超细晶粒;止匕外,高压扭转强变形加工工艺可在纯铁 中获得尺寸约为0.3um的超细晶组织3;通过不断转变载荷方向的反复温压 缩变形可在304奥氏体不锈钢中获得尺寸在0.3um左右的超细晶粒4。可见 走“低温强变形之路”来制备微米、亚微米级的超细晶
2、粒材料成为一种新的思想。大量的结果表明,低、中温强变形加工晶粒超细化机制与一般热变形过程中 形核、长大的不连续动态再结晶机制不同。Shin等通过观看低碳钢等通道挤压 过程中微观结构演化,提出了等通道挤压强变形过程中的晶粒细化机制5; Hansen等则采纳微观带和形变带分割理论解释了滚压强变形过程中的晶粒 细化原理;D.A. Hughes等讨论者认为强塑性变形过程中的晶粒细化是位错滑移 的结果;Sakai等网则认为强变形过程中的晶粒细化是由于应变诱发大角度晶 界密度提升,原始晶粒被分割为亚微米级结构的结果。A.Belyakov等人9对304 不锈钢在0.220.5Tm (Tm为熔点,肯定温度)的
3、低温区高应变后的组织演化 机制进行了讨论,他们认为晶粒细化可能与发生于高位错密度亚晶粒的动态回复 有关:剧烈的塑性变形使原始晶界弯曲成锯齿状,且晶界四周产生大取向差的亚 晶粒,随着晶界的迁移发生亚晶粒的倾转,而动态回复又进一步使 应变诱发生成的位错亚晶界转化成通常晶界,然而,随着应变的增加亚晶界取向 差是如何增大的还不是很清晰。弄清强塑性变形过程中的晶粒细化机制,不但能 够丰富极端条件下的塑性变形理论,而且在实际生产中对形变工艺的制定具有重 要的指导意义。因此,深化讨论多轴锻造(MF)强变形过程中奥氏体微观结构 演化过程,弄清其晶粒细化机制,具有重要的理论价值和实践意义。1 N. Tsuji,
4、 Y. Saito, H. Utsunomiyaetc, Ultra-fine grained bulk steel produced by accumulative roll-bonding process, Scripta Mater, 1999, 40(7), 795-800K. T. Park, Y. S. Kim, J.G. Lee etc, Thermal Stability and Mechanical Properties of Ultrafine Grained Low Carbon Steel, Mater. Sci. Eng. A, 2000, 293(1-2), 165
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