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Numerical Simulation Driven Hot Working Technology for High-temperature Alloys
数值模拟驱动的高温合金热加工技术
寸和应变速率的降低，以及变形温度的升高而加快；⑤ DDRX 再结晶晶粒尺寸
存在一个稳定值 D s ，并且不受初始晶粒尺寸的影响，但与 Z 值有关。
2. 连续动态再结晶
CDRX 过程一般发生在铝、镍等高 SFE 金属及合金的高温变形过程，或低
温大塑性变形（SPD）过程中。不同于 DDRX 的形核方式，CDRX 的亚晶形成
方式仍存在争论，其原因主要是在 EBSD 技术出现之前，缺乏能够快速标定材
料晶粒取向的实验观测手段。此外，很多 CDRX 过程需要在 SPD 过程中才能发
生或全部完成，因此在很长一段时间并没有被观测到。由于 CDRX 过程还涉及
LAGBs 的转化及 HAGBs 迁移，因此相较于 DDRX，CDRX 演变机制更加复杂，
以至于很长一段时间内人们认为高 SFE 金属及合金中只发生 DRV 机制。由于铝
等高 SFE 金属的扩展位错较窄且容易集束，导致位错分解难以进行，相比之下
位错更容易通过交滑移、攀移等形式发生相互抵消、湮灭。此外，在含第二相及
溶质原子的合金中，随着温度上升，基体中的位错获得足够的热激活能量，从而
克服第二相粒子或溶质原子的钉扎作用。综合以上两种因素，CDRX 中的 DRV
过程进行得更加彻底，使得晶体内部的位错密度始终维持在较低水平，变形晶粒
的能量下降并且形成了亚晶。随着变形累积，变形晶粒内的亚晶界不断吸收周围
位错增加取向差（＞ 15°），发生亚晶旋转，直至形成再结晶晶粒，或者通过
微剪切带以及亚晶合并机制形成再结晶晶粒。
SAKAI 等在对不同 SPD 条件下发生的微观组织结构变化及相关的力学行为
进行研究的基础上，提出亚晶晶粒晶体学取向的连续变化是导致超细晶（UFGs）
形成的关键因素，且在不同 SPD 工艺如多向锻造等通道挤压及高压扭转等过程
中，UFGs 的形成机制是相似的，并提出了相应的取向差变化模型。同时提出了
包括 CDRX、DDRX 以及 SRX 在内的再结晶动力学模型。DRIVER 等研究发现，
大部分铝合金发生 CDRX 的温度在 0.5~0.7Tm 之间。SUN 等研究了 AA7075 挤
压态铝合金在 0.6Tm 热变形下再结晶微观结构，发现再结晶晶粒尺寸与亚晶尺
寸相近，但晶体学取向发生明显变化，并且在发生再结晶后基体内仍存在大量的
LAGBs。连续动态再结晶的形成过程如图 4-1 所示。
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