·1582· 工程科学学报，第38卷，第11期 a (c) 2mm 2mm 2 mm 200m 200μm 200μm 图11不同温度条件下拉伸断口附近纵截面宏观及微观组织形貌.(a,d)1100℃：(b,e)1150℃：(c,f)1200℃ Fig.11 Macrostructure and microstructure of longitudinal sections near the fracture front of specimens strained at different temperatures:(a,d)1100 ℃：(b,e)1150℃：(c,f01200℃ 在高温1200℃形成的枝晶间裂纹减弱枝晶间凝聚力. ties of friction stir welded high strength Fe-36wt%Ni alloy.Mater 此外，晶界滑移的加剧以及动态再结晶晶粒尺寸的增 Sci Eng A,2011,528(25-26):7768 大都能损害合金在该温度区间内的热塑性 Liu H W,Sun Z H,Wang G K,et al.Effect of aging on micro- structures and properties of Mo-alloyed Fe-36Ni invar alloy.Mater 3结论 Sci Eng A,2016,654:107 B]Ramirez AJ,Lippold JC.High temperature behavior of Ni-base 合金中主要形成AL,0,+Ti,0,+MnS复合夹杂物 weld metal:Part I.Ductility and microstructural characteriza- 颗粒，且合金中夹杂物颗粒尺寸主要分布在0.5um以 tion.Mater Sci Eng A,2004,380(1-2):259 下范围内. 4 Mintz B.The influence of composition on the hot ductility of steels 在I区900~1050℃温度范围内，合金热塑性主 and to the problem of transverse cracking./S//Int,1999,39 要受晶界滑移以及动态再结晶共同作用.晶界上分布 (9):833 Chen X M,Song S H,Sun Z C,et al.Effect of microstructural 较多纳米级别的夹杂物不仅能减小晶界结合力，还能 features on the hot ductility of 2.25 Cr-1Mo steel.Mater Sci Eng 有效钉扎晶界，阻碍晶界发生动态迁移，抑制动态再结 4,2010,527(10-11):2725 晶的发生.此外，晶界上分布的微米级别夹杂物在晶 6]Li B.Zhang F C,Li M,et al.Effects of phosphorus and sulfur 界滑移过程中促进裂纹形核和扩展，损害合金热塑性 on the thermoplasticity of high manganese austenitic steel.Mater 随着温度的升高，动态再结晶的驱动力大于细小夹杂 Sci Eng A,2010,527(21-22):5648 物在晶界上的钉扎力，合金发生动态再结晶，有效提高 Zheng H G,Li Y,Liu X F.Effects of Zr on the solidification 热塑性 structure and hot ductility of Fe-36Ni invar alloy.J Unir Sci 在Ⅱ区1100~1200℃温度范围内随着变形温度 Technol Beijing,2014,36 (Suppl 1):145 的升高，合金断口附近形成的枝晶间裂纹，加剧的晶界 (郑宏光，李元，刘旭峰.Zr对Fe36Ni因瓦合金凝固组织和 热塑性的影响.北京科技大学学报，2014,36（增刊1）：145) 滑移以及较大的动态再结晶晶粒尺寸损害合金热 [8]Abbasi S M,Morakabati M,Mahdavi R,et al.Effect of microal- 塑性. loying additions on the hot ductility of cast FeNi36.JAlloys Compd,2015,639:602 参考文献 9]Mohamed Z.Hot ductility behavior of vanadium containing steels [1]Zhao Y,Sato Y S,Kokawa H,et al.Microstructure and proper Mater Sci Eng A,2002,326(2):255工程科学学报，第 38 卷，第 11 期 图 11 不同温度条件下拉伸断口附近纵截面宏观及微观组织形貌． ( a，d) 1100 ℃ ; ( b，e) 1150 ℃ ; ( c，f) 1200 ℃ Fig． 11 Macrostructure and microstructure of longitudinal sections near the fracture front of specimens strained at different temperatures: ( a，d) 1100 ℃ ; ( b，e) 1150 ℃ ; ( c，f) 1200 ℃ 在高温 1200 ℃形成的枝晶间裂纹减弱枝晶间凝聚力． 此外，晶界滑移的加剧以及动态再结晶晶粒尺寸的增 大都能损害合金在该温度区间内的热塑性． 3 结论 合金中主要形成 Al2O3 + Ti3O5 + MnS 复合夹杂物 颗粒，且合金中夹杂物颗粒尺寸主要分布在 0. 5 μm 以 下范围内． 在Ⅰ区 900 ～ 1050 ℃ 温度范围内，合金热塑性主 要受晶界滑移以及动态再结晶共同作用． 晶界上分布 较多纳米级别的夹杂物不仅能减小晶界结合力，还能 有效钉扎晶界，阻碍晶界发生动态迁移，抑制动态再结 晶的发生． 此外，晶界上分布的微米级别夹杂物在晶 界滑移过程中促进裂纹形核和扩展，损害合金热塑性． 随着温度的升高，动态再结晶的驱动力大于细小夹杂 物在晶界上的钉扎力，合金发生动态再结晶，有效提高 热塑性． 在Ⅱ区 1100 ～ 1200 ℃ 温度范围内随着变形温度 的升高，合金断口附近形成的枝晶间裂纹，加剧的晶界 滑移以及较大的动态再结晶晶粒尺寸损害合金热 塑性． 参 考 文 献 ［1］ Zhao Y，Sato Y S，Kokawa H，et al． Microstructure and proper￾ties of friction stir welded high strength Fe--36wt% Ni alloy． Mater Sci Eng A，2011，528( 25--26) : 7768 ［2］ Liu H W，Sun Z H，Wang G K，et al． Effect of aging on micro￾structures and properties of Mo-alloyed Fe--36Ni invar alloy． Mater Sci Eng A，2016，654: 107 ［3］ Ｒamirez A J，Lippold J C． High temperature behavior of Ni － base weld metal: Part Ⅰ． Ductility and microstructural characteriza￾tion． Mater Sci Eng A，2004，380( 1 － 2) : 259 ［4］ Mintz B． The influence of composition on the hot ductility of steels and to the problem of transverse cracking． ISIJ Int，1999，39 ( 9) : 833 ［5］ Chen X M，Song S H，Sun Z C，et al． Effect of microstructural features on the hot ductility of 2. 25 Cr--1Mo steel． Mater Sci Eng A，2010，527( 10 － 11) : 2725 ［6］ Lü B，Zhang F C，Li M，et al． Effects of phosphorus and sulfur on the thermoplasticity of high manganese austenitic steel． Mater Sci Eng A，2010，527( 21 － 22) : 5648 ［7］ Zheng H G，Li Y，Liu X F． Effects of Zr on the solidification structure and hot ductility of Fe--36Ni invar alloy． J Univ Sci Technol Beijing，2014，36( Suppl 1) : 145 ( 郑宏光，李元，刘旭峰． Zr 对 Fe--36Ni 因瓦合金凝固组织和 热塑性的影响． 北京科技大学学报，2014，36( 增刊 1) : 145) ［8］ Abbasi S M，Morakabati M，Mahdavi Ｒ，et al． Effect of microal￾loying additions on the hot ductility of cast FeNi36． J Alloys Compd，2015，639: 602 ［9］ Mohamed Z． Hot ductility behavior of vanadium containing steels． Mater Sci Eng A，2002，326( 2) : 255 ·1582·