一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法技术

技术编号:45868704 阅读:13 留言:0更新日期:2025-07-19 11:24
本发明专利技术公开了一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法,选用低层错能双相高熵合金板材,并将该板材放置于垫板之上;确定在合金板材上实施搅拌摩擦加工的基准工艺参数,基准工艺参数包括搅拌摩擦工具头的转速和前进速度;根据所得基准工艺参数,进一步优化得到最终工艺参数,并利用最终工艺参数对合金板材实施搅拌摩擦加工。本发明专利技术兼顾了材料成形质量、效率和微观组织优化的效果,实现了通过将工具头转速增加反而可以获得比低转速时加工区材料更小的晶粒尺寸,能够获得更优的材料拉伸性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于双相高熵合金加工,具体涉及一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法


技术介绍

1、在材料加工领域,根据hall-petch公式,更小的晶粒尺寸将有助于获得更高的材料拉伸性能。搅拌摩擦加工作为一种固相加工技术,通过使用非消耗性工具头(即工具头或搅拌摩擦工具头)来使材料在熔点以下发生显著塑性变形,使得材料微观组织通过再结晶生成细小再结晶晶粒。

2、为了提高搅拌摩擦加工效率,通常需要增大工具头转速,但这会影响材料的性能,因为传统(现有)观点一致认为随其转速增加导致晶粒粗化,具体地:在搅拌摩擦加工中增加工具头的转速会导致应变速率和温度同时升高,由于温度对加工区材料晶粒尺寸的影响大于应变速率,因此转速的增加往往会导致晶粒粗化,严重恶化了材料的拉伸性能。具有这一现象更深层次的原因是:再结晶机制主要以连续动态再结晶为主,这些初始再结晶亚晶尺寸较大且不均匀,在后续温度影响下相邻晶粒很容易通过合并和弓出等机制发生长大。

3、因此,如何在增大工具头转速的同时减小加工区晶粒尺寸是当前面临的技术难点。

4、本方法挑战了上述随转速增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法,其特征在于:选用不连续动态再结晶为主导机制的低层错能高熵合金材料,对所得材料施加强烈热塑性变形,使材料在设定时间内生成大量不连续动态再结晶亚晶粒;利用材料内的初始不连续动态再结晶亚晶粒在生长过程中相互竞争。

2.一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法,其特征在于,步骤包括:

3.根据权利要求2所述的晶粒细化方法,其特征在于,确定在所述板材上实施搅拌摩擦加工的基准工艺参数的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的晶粒细化方法,其特征在于,优化得到最终工艺参数的步骤为:

5.根据权利要求1-4任一项所述的...

【技术特征摘要】

1.一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法,其特征在于:选用不连续动态再结晶为主导机制的低层错能高熵合金材料,对所得材料施加强烈热塑性变形,使材料在设定时间内生成大量不连续动态再结晶亚晶粒;利用材料内的初始不连续动态再结晶亚晶粒在生长过程中相互竞争。

2.一种低层错能双相高熵合金的晶粒细化方法,其特征在于,步骤包括:

3.根据权利要求2所述的晶粒细化方法,其特征在于,确定在所述板材上实施搅拌摩擦加工的基准工艺参数的步骤包括:

4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙舒蕾周利高士康南鑫晨马领航王子健宋晓国
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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