·914 北京科技大学学报 第36卷 成的类似多边形的网状结构，即发生了多边形化过 多边形化，形成了位错网络，并逐渐形成亚晶. 程).如图4(a)所示，图4中C为正在发生多边形 此外，在一次y相大量存在的情况下，亚晶还 化的组织.可以看出晶内存在大量的位错网络，胞 可以靠聚合长大阅的方式形成再结晶晶核.图4 壁还将继续锐化，晶内异号位错相抵消，同号位错继 (d)展示了两个亚晶品聚合长大的情况，S为亚晶组 续堆积成位错墙，致使胞内密度远低于胞壁密度，形 织，相邻的亚晶胞之间为小角度晶界，在退火过程 成大量的小角度晶界，这些小角度晶界将晶粒分割 中，为降低形变储存能，亚品会以聚合的方式减少小 成许多无畸变的亚晶，而这些内部洁净、无位错缠结 角度界面面积，而这些小角度晶界本质上是大量的 的亚晶就成为再结晶晶粒的形核位置.通过透射电 刃型位错，退火处理使得刃型位错发生攀移，亚晶之 镜对各退火态的FGH98合金进行观察（图4）发现， 间的界线消失，晶胞发生聚合，最后合并成一个更大 退火保温仅10mim就已经发生再结晶形核，且该合 的亚晶同时伴随着发生长大，而聚合长大后的亚晶 金再结晶机制的选择受一次y相的影响. 就成为再结晶的位置.在这种合并长大的过程中， 在一次y相大量存在的区域，各退火温度下再 长大的亚晶和邻近亚晶之间的取向差不断增大，当 结晶晶粒主要在高形变缺陷以及γ/y界面上位错 取向差超过15时，便认为形成了大角度晶界，并以 堆积区形核，新晶粒主要是通过亚晶的形核和长大 较大的速率发生迁动，故亚晶合并长大到一定的临 而逐渐形成的.对于退火保温10mim的试样（图4 界尺寸，且与周围基体的取向差大于15°之后，大角 (b)和(c)),退火态合金不仅在y/y界面处形成了 度晶界将基体分割成多个稳定的晶粒，即形成了新 亚晶S1,同时也可以观察到在高形变缺陷区也存在 的再结品品粒. 亚晶S2形核的位置，该亚晶S2附近晶粒中存在大 而在一次y相稀疏的区域，除了亚晶合并粗 量的位错，说明该晶粒发生了大的形变，而在高形变 化，在FGH98合金中还存在其他的再结晶形核机 区储存能的驱动力下，亚晶靠位错的滑移和攀移完 制.通过对退火态组织观察发现，试样中存在应变 成亚晶的长大，图4(b)亚晶S2右侧晶粒正在发生 诱发晶界迁移(SIBM)形核机制（图5(a)).应变诱 a) b) 500nm 500nm 500nm 500nm 图41050℃挤压态FGH98合金退火试样透射电镜显微组织.(a,b)1050℃，10min:(c)1080℃，10min;(d)1100℃，10min Fig.4 TEM morphologies of as-extruded FGH98 alloy under different annealing conditions:(a,b)1050 C,10 min:(c)1080 C,10 min;(d) 1100℃，10min北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 成的类似多边形的网状结构，即发生了多边形化过 程［17］． 如图 4( a) 所示，图 4 中 C 为正在发生多边形 化的组织． 可以看出晶内存在大量的位错网络，胞 壁还将继续锐化，晶内异号位错相抵消，同号位错继 续堆积成位错墙，致使胞内密度远低于胞壁密度，形 成大量的小角度晶界，这些小角度晶界将晶粒分割 成许多无畸变的亚晶，而这些内部洁净、无位错缠结 的亚晶就成为再结晶晶粒的形核位置． 通过透射电 镜对各退火态的 FGH98 合金进行观察( 图 4) 发现， 退火保温仅 10 min 就已经发生再结晶形核，且该合 金再结晶机制的选择受一次 γ'相的影响． 图 4 1050 ℃挤压态 FGH98 合金退火试样透射电镜显微组织． ( a，b) 1050 ℃，10 min; ( c) 1080 ℃，10 min; ( d) 1100 ℃，10 min Fig． 4 TEM morphologies of as-extruded FGH98 alloy under different annealing conditions: ( a，b) 1050 ℃，10 min; ( c) 1080 ℃，10 min; ( d) 1100 ℃，10 min 在一次 γ'相大量存在的区域，各退火温度下再 结晶晶粒主要在高形变缺陷以及 γ /γ'界面上位错 堆积区形核，新晶粒主要是通过亚晶的形核和长大 而逐渐形成的． 对于退火保温 10 min 的试样( 图 4 ( b) 和( c) ) ，退火态合金不仅在 γ /γ'界面处形成了 亚晶 S1，同时也可以观察到在高形变缺陷区也存在 亚晶 S2 形核的位置，该亚晶 S2 附近晶粒中存在大 量的位错，说明该晶粒发生了大的形变，而在高形变 区储存能的驱动力下，亚晶靠位错的滑移和攀移完 成亚晶的长大，图 4( b) 亚晶 S2 右侧晶粒正在发生 多边形化，形成了位错网络，并逐渐形成亚晶． 此外，在一次 γ'相大量存在的情况下，亚晶还 可以靠聚合长大［18］的方式形成再结晶晶核． 图 4 ( d) 展示了两个亚晶聚合长大的情况，S 为亚晶组 织，相邻的亚晶胞之间为小角度晶界，在退火过程 中，为降低形变储存能，亚晶会以聚合的方式减少小 角度界面面积，而这些小角度晶界本质上是大量的 刃型位错，退火处理使得刃型位错发生攀移，亚晶之 间的界线消失，晶胞发生聚合，最后合并成一个更大 的亚晶同时伴随着发生长大，而聚合长大后的亚晶 就成为再结晶的位置． 在这种合并长大的过程中， 长大的亚晶和邻近亚晶之间的取向差不断增大，当 取向差超过 15°时，便认为形成了大角度晶界，并以 较大的速率发生迁动，故亚晶合并长大到一定的临 界尺寸，且与周围基体的取向差大于 15°之后，大角 度晶界将基体分割成多个稳定的晶粒，即形成了新 的再结晶晶粒． 而在一次 γ'相稀疏的区域，除了亚晶合并粗 化，在 FGH98 合金中还存在其他的再结晶形核机 制． 通过对退火态组织观察发现，试样中存在应变 诱发晶界迁移( SIBM) 形核机制( 图 5( a) ) ． 应变诱 · 419 ·