Hot deformation and constitutive model of as-cast Ni–Cr–Co nickel-base alloy

材料科学 高温合金 动态再结晶 应变率 变形(气象学) 流动应力 冶金 微观结构 阿累尼乌斯方程 热加工 晶界 电子背散射衍射 复合材料 活化能 有机化学 化学
作者
Yugui Li,Yaohui Song,Hui Xu,Huaying Li,Yinghao Tian,Lu Yao,Sun Haosong
出处
期刊:International Journal of Materials Research [De Gruyter]
卷期号:113 (11): 992-1011 被引量:6
标识
DOI:10.1515/ijmr-2021-8716
摘要

Abstract Nickel-based superalloys are widely used in thermal power, nuclear power, aerospace and other fields due to their excellent properties. Since the deformation resistance of Ni–Cr–Co superalloy is large and the forming range is narrow, the hot deformation behavior of Ni–Cr–Co superalloy was studied by hot compression experiments on a Gleeble-3800 under different deformation conditions (deformation temperature: 950–1200 °C, strain rate: 0.01–10 s −1 , and deformation: 60 %). The modified Johnson–Cook, modified Zerilli–Armstrong and strain compensated Arrhenius models were constructed based on the stress–strain curves corrected for friction and temperature. The correlation coefficient ( R ) and average absolute relative error ( AARE ) were compared to verify the accuracy of the model. The results showed that the strain compensated Arrhenius model had high accuracy, the modified Zerilli–Armstrong had high accuracy in predicting the flow behavior above 1100 °C, while the modified Johnson cook had high accuracy only under the reference conditions. Electron back-scattered diffraction analysis showed that high-angle grain boundaries formed when the low-angle grain boundaries piled up to a certain extent, which is beneficial for refining the as-cast microstructure, and the increase in strain rate was beneficial for refining the microstructure and promoting the occurrence of recrystallization.
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