用熱型連鑄法制備具有柱狀晶組織的CuAlBe超彈性合金,消除了傳統(tǒng)的多晶材料中等軸晶晶界的應(yīng)力集中導(dǎo)致的脆性,顯示了優(yōu)良的力學(xué)性能,。采用熱型連鑄法能獲得尺寸準(zhǔn)確、表面光潔的終形,、近終形絲材,使合金能得到實(shí)際應(yīng)用,。但熱型連鑄難以鑄出1mm以下的絲,;連鑄過(guò)程中絲容易發(fā)生彎曲,;不易鑄出形狀復(fù)雜截面,,因此實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)合金絲進(jìn)行塑性加工。但塑性加工所施加的應(yīng)力使合金從母相轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,,從而使合金失去超彈性能,。采用等溫變形法,在一定變形條件下可防止發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,,但變形后變形量大于20%再重新加熱,,還易發(fā)生再結(jié)晶,使合金不能進(jìn)行二次變形,。鑒于此,,本文采用在控溫模具對(duì)試樣進(jìn)行加熱并等溫變形,研究變形溫度,、變形量和變形速率對(duì)CuAlBe合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響,,并對(duì)變形后的合金進(jìn)行重新加熱,找到發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶的臨界溫度,,從而避免二次變形而發(fā)生再結(jié)晶,。
采用熱型連鑄法制備寬8mm、厚2.5mm的CuAlBe帶狀合金,,該合金的化學(xué)成分(wt%)為11.7Al,,0.5Be,余Cu,。BeCu合金中含4%Be,。合金熔煉溫度為1120℃,鑄型溫度為1050℃,,連鑄速度為180mm/min,,冷卻水至鑄型的距離為10mm。Cu-A1合金在此成分下,,在565℃發(fā)生共析反應(yīng)β→α+γ2,,析出γ2相。添加0.5%Be使相區(qū)溫度下限降低50℃。γ2是富Al的脆性相,,它的析出使基體中的Al含量降低,,使相變點(diǎn)發(fā)生變化。所以將合金帶在800℃固溶處理20min后水淬,,以消除γ2相,。將模具分別加熱到450、500,、550℃,,變形量為5%、10%,、20%,、30%、40%,、60%,、80%,變形速率為0.006,、0.03,、0.06s-1。壓縮前試樣在上下模之間保溫2min后,,壓縮完后快速?gòu)哪>咧腥〕鏊恪?/p>
在變形溫度為450,、500、550℃,,變形速率為0.006,、0.03、0.06s-1,,變形量為5%,、10%、15%,、20%下進(jìn)行等溫變形,,然后快速取出水淬,再將試樣在箱式電爐中加熱到570,、590,、610、630,、650℃后,,保溫5min,然后快速取出水淬,。
在550℃等溫變形,,變形量大于20%都發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,,450℃以下變形都不發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,在此溫度區(qū)間,,隨著變形溫度的降低或變形速率的增加,,發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶所需的變形量逐漸增大,450℃以下變形容易形成馬氏體和裂紋,。變形量小于20%時(shí),,變形溫度在450~550℃,變形速率從0.006s-1增加到0.06s-1,,發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶的臨界溫度為610℃,。發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶前,隨著變形溫度的升高,,析出物的含量逐漸增加,;一旦發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,析出物的含量隨著再結(jié)晶的充分進(jìn)行而迅速減少,。未發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶時(shí),,析出物的含量隨著變形溫度的升高和變形量的增加而增多,。