Ni40.5Co32.5Al27马氏体合金的冷变形和再结晶行为

铝合金热加工过程的回复与动态再结晶动态回复在材料的再结晶温度以上的加工过程称为热加工，在加工过程中伴随发生的回复过程称为动态回复。

动态回复主要发生在层错能高的金属的热加工过程中，如铝及铝合金、铁素体钢、镍合金等。

可以把变形过程中的动态回复过程看成是与通常的静态回复相类似的过程。

在这个过程中螺位错交滑移，刃位错攀移，造成位错对消和重排，并发生多边形化过程。

攀移必然伴随扩散过程，因此只有温度高于0.STm时的回复过程才会包括明显的位错攀移运动。

低温时的动态回复主要是位错的交滑移过程[27】。

在热加工过程中，一方面因形变使位错不断增殖和积累，另一方面，通过热激活使位错偶对消、胞壁锋锐规整化形成亚晶以及亚晶合并等过程也在进行，这些过程因外加应力对小角度晶界移动和反号位错对消提供了附加的驱动力而以更快的速度进行，就是说在应变硬化的同时发生动态回复。

这两类相反的过程在热变形中相互消长程度取决于被热加工金属材料的本性、形变速率和形变温度等因素。

对于高层错能材料位错的交滑移和攀移过程容易进行，因而热加工时容易发生动态回复，甚至回复过程可以完全和应变硬化平衡。

这时，在应力一应变曲线上出现流变应力不随应变而变化的稳态应变。

在到达稳态阶段前，由于加工硬化速度大于回复速度，随着应变的增加，位错密度增加，亚晶也在发展，晶粒伸长。

在稳态流变阶段中，晶粒仍然随流变方向伸长，但是位错密度保持不变，回复所形成的亚晶保持等轴形状，并且其尺寸大体保持不变。

图2一1综合描述了发生动态回复的应力一应变曲线以及显微组织的变化。

另外，在稳态阶段中，虽然流变应力保持常数，但还没有达到显微组织的真正稳态，在亚晶界面张力以及位错密度的作用下，原来的晶界会发生局部的迁动，使伸长晶粒的晶界变成锯齿状。

图2一1发生动态回复的应力一应变曲线以及微观组织变化s，一开始德态流变的应变在同一应变速率条件下，变形温度越高，动态回复进行的越快，因而在稳态流变阶段的位错密度越低，亚晶尺寸也比较大。

Co-Ni-Al系形状记忆合金马氏体相变过程及热力学
特征的研究中期报告
本中期报告介绍了对Co-Ni-Al系形状记忆合金马氏体相变过程及热
力学特征的研究进展。

首先，我们制备了一系列Co-Ni-Al合金样品，并通过X射线衍射和
扫描电镜观察了其微观结构。

实验结果表明，样品的晶体结构在不同的
Ni和Al含量下存在明显的变化，且在Ni/Al比例接近1:1时，合金样品具有最稳定的马氏体相结构。

接着，我们对合金样品的马氏体相变过程进行了研究。

通过差示扫
描量热分析和X射线衍射，在不同的温度范围内监测了样品的相变行为。

实验结果表明，当样品被冷却到马氏体相变温度以下时，样品的晶体结
构会由高温下的奥氏体转变为低温下的马氏体，随着温度的升高，样品
又会恢复到原来的奥氏体相结构。

最后，我们还探究了合金样品在相变过程中的热力学特征。

通过计
算样品的热容和焓曲线，我们得出了样品在相变过程中吸放热量的大小
和相变的热力学稳定性。

实验结果表明，相比于其他Ni-Al系形状记忆合金，Co-Ni-Al合金具有更高的相变温度和更高的热稳定性，这使得其在实际应用中具有更广泛的应用前景。

总之，我们的研究为深入理解Co-Ni-Al系形状记忆合金的相变行为
和热力学特征提供了重要的实验基础。

冷变形对12Cr铁素体/马氏体钢回复与再结晶过程的影响T he Influence of Cold Deformation to12Cr Ferritic/M artensiticSteel Recovery and Recrystallization Process肖 翔1,刘国权1,2,胡本芙1,胡加学1,康人木1,郑 晓1(1北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;2新金属材料国家重点实验室,北京100083)XIAO Xiang1,LIU Guo quan1,2,H U Ben fu1,H U Jia x ue1,KANG Ren mu1,ZH ENG Xiao1(1Scho ol of Materials Science and Eng ineer ing,University of Science andTechnolog y Beijing,Beijing100083,China;2State Key Laboratory fo rAdvanced M etals and M aterials,Beijing100083,China)摘要:研究了一种新型高Cr低活性铁素体/马氏体(F/M)钢用作超临界水堆燃料包壳管用候选材料,研究冷变形对其铁素体和板条马氏体双相组织的回复、再结晶过程的影响。

结果表明,不同冷变形量对板条马氏体再结晶的促进程度不同,10%冷变形后780 高温退火只发生回复,回火马氏体板条发生合并与迁移;60%冷变形后780 高温退火,回火马氏体发生快速回复和再结晶。

相同冷变形量下,高温退火时回火马氏体会优先于铁素体发生再结晶。

12% 铁素体的存在并不会明显延缓回火马氏体的再结晶过程,长时退火后,少量的铁素体晶粒都会转变成二次再结晶铁素体晶粒,最终组织为细晶铁素体。

关键词:低活性;铁素体/马氏体钢;冷变形;回复与再结晶中图分类号:T L341;T G111.3;T G113.1 文献标识码:A 文章编号:1001 4381(2011)02 0073 06Abstract:A new high Cr low activation ferritic/m ar tensitic(F/M)steel used for candidate cladding tube in supercritical w ater reactor has developed,resear ch for the influence of cold deform ation to its ferrite and lath martensite in the recovery and recry stallizatio n pro cess.The results show ed that cold defo rmatio n can promo te the recrystallization of lath martensite in differ ent degr ees,annealing at 780 after10%cold defo rmatio n o ccurs only reco ver y process,m ar tensite lath is merg ed w ith trans fer,how ever,annealing at780 after60%cold defor matio n,tempered martensite o ccurs rapid re covery and r ecrystallization.After the same amount of co ld deform ation,temper ed martensite r ecrys tallization w ill g ive prior ity to the ferrite in hig h tem perature tempering pro cess.12% ferrite w ill no t sig nificantly delay the re crystallization pro cess of m ar tensite,after long tempering,the ferrite grains are converted into secondary recrystallized ferrite grains.The final microstructure is fine grain ferrite.Key words:low activation;ferritic/martensitic steel;cold deform ation;recovery and recry stallizatio n先进的9 12Cr铁素体/马氏体(F/M)钢是极具潜力的第IV代核反应堆候选材料,既可用于堆芯燃料包壳管,也可用于代替堆外某些耐蚀性不强的低合金钢[1,2]。