本文標題："高溫壓縮前后試樣形狀增強相顆粒分析顯微鏡"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類: 行業(yè)動態(tài) ------
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高溫壓縮前后試樣形狀增強相顆粒分析顯微鏡
NiAI材料的流變應(yīng)力逐漸升高，說明材料的變形受熱激活機制的影響
。流變應(yīng)力的提高是由兩方面的原因所造成的，首先，隨應(yīng)變速率的提高
，單位時間內(nèi)的變形量增大，材料中產(chǎn)生大量的位錯塞積，無法實現(xiàn)充分
的動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶，導(dǎo)致材料強度的提高；其次，應(yīng)變速率提高后
，變形時間縮短，塑性變形來不及協(xié)調(diào)，增強相顆粒對材料的塑性變形造
成嚴重的阻礙，也使得材料強度增加。
在室溫到高溫的壓縮變形過程中，材料會經(jīng)歷一個明顯的韌脆轉(zhuǎn)變過
程，這一轉(zhuǎn)變過程通常用韌脆轉(zhuǎn)變溫度( DBTT)來描述。隨應(yīng)變速率的提高
，NiAl材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度也相應(yīng)提高，表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變速率依賴性。
應(yīng)變速率為l×10 -4S。1時，室溫下，材料塑性很差，變形過程中發(fā)生碎
裂；而在300℃以上時，壓縮塑性明顯提高，壓縮變形量明顯增大，說明材
料在此應(yīng)變速率下的DBTT在室溫到300℃之間。隨應(yīng)變速率的提高，材料的
DBTT逐漸向高溫區(qū)移動。應(yīng)變速率增加到l×10 -3S一時，DBTT上升到300~
400℃；應(yīng)變速率增加到l×10 -ls'1時，材料的DBTT進一步升高至400~75
0℃。材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度與位錯的熱激活密切相關(guān)。高應(yīng)變速率下，位錯
運動的激活時間較短，需要較高的溫度才能達到位錯運動所需的激活能，
所以對應(yīng)的DBTT較高；應(yīng)變速率較低時，位錯運動的激活時間較長，在較
低的溫度下就能達到所需的激活能，所以對應(yīng)的DBrIT較低。
為高溫壓縮前后試樣形狀的變化，可以看出，壓縮后的試樣呈鼓形。
鼓形的出現(xiàn)是由端部摩擦力和試樣溫度不均兩方面的原因所造成的。壓縮
時，試樣兩端與夾頭接觸，受摩擦力的作用，試樣端部垂直于軸向的變形
受到約束，因此試樣中部容易變形，使試樣呈鼓形；另外，材料變形量受
變形溫度的影響，系統(tǒng)采用電感應(yīng)加熱，加熱速度較快，由于試樣兩端與
夾頭接觸，導(dǎo)致兩端的溫度比中間低，試樣的各個部位溫度不均勻，這也
是試樣出現(xiàn)鼓形的一個重要原因。圖5-16壓縮前后的試樣照片
(a)壓縮前；(b)壓縮后。
圖5-17為不同應(yīng)變速率下NiAl的壓縮屈服強度與溫度的關(guān)系曲線。可
以看出，曲線上有兩次明顯的轉(zhuǎn)折，把曲線分為I、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域。I區(qū)
在室溫到300℃之間，在此區(qū)間，材料的屈服強度非常高，隨測試溫度的升
高，屈服強度沒有明顯的變化；300—1000C為Ⅱ區(qū)，在此區(qū)間，材料的屈
服強度隨測試溫度的升高而急劇降低：lOOOaC以85
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