图1老化的Cu-0.36Cr-0.03Zr合金的初始显微组织
3. 结果与讨论
3.1 应力 - 应变曲线的修正
3.1.1 应力 - 应变曲线的摩擦校正
由于压缩试验中存在摩擦，即使采用了必要的润滑措施以尽量减少这种摩擦，单轴变形也可以变为三维，并且实验数据可以远离其准确值。 这导致不均匀变形和应力显着增加。 因此，摩擦效应的修正对于我们了解热变形的真实行为非常重要。 大多数研究人员（参考文献25-27）使用下面的关系式来校正高温下真实应力 - 应变曲线中的摩擦效应。
其中?是校正应力，?是测量应力，?是测量应变，r0和h0分别是试样的初始半径和高度，m是摩擦系数。
显然，m值的确定对于高精度地计算修正应力数据非常重要。通常采用Ebrahimi和Naja fi zadeh（参考文献28）提出的方法来计算摩擦系数。摩擦校正流量应力如图2所示。
图2（a）20s-1，（b）10s-1和（c）1s-1的应变率下的摩擦和/或温度校正应力 - 应变曲线
3.1.2温度校正应力应变曲线
已知在金属材料热变形过程中会发生微观结构变化和温升，这是仪器和设备提供的瞬时功率消散的方式。在均匀温度和恒定应变率的热压下，Gleeble-3500热机模拟器通过实时闭环伺服控制系统调节试样的温度。然而，由于时间极短，高应变率下产生的热量不能马上进行，导致试样温度显着升高。所以，实际上高应变率下的热压缩是一个绝热过程。因此，为了理解真实的微观结构变化，有必要消除测量的应力 - 应变曲线中的加热效应。
校正的等温应力r可以通过计算在给定的应变和应变率下测得的应力r相对于实际温度T的导数而得到，并且其表示如下：
幸运的是，在Gleeble-3500thermomechanical模拟器上进行热压缩时，压力，应变和温度的数据可以自动记录下来。 所以它们可以用来通过直接应用公式2来计算校正后的等温应力。在这里，应该注意的是，测量的应力r应该用摩擦校正后的应力代替。
记录的温度数据表明，1和20s-1的应变速率可能导致最大温度变化分别为5℃和35℃。因此，在测量真应力 - 应变曲线的摩擦校正之后，我们进一步对应变率为1,10和20 s-1的真应力 - 应变曲线进行温度校正。 温度校正的流动应力如图2所示。发现Cu-0.36Cr-0.03Zr合金的摩擦和/或温度校正真应力 - 真应变曲线表现出动态回复或动态再结晶的典型特征， 如图3所示。
图3（a）800℃，（b）900℃和（c）950℃下摩擦和/或温度校正的应力 - 应变曲线
3.2动态再结晶过程中的组织演变
图4显示了Cu-0.36Cr-0.03Zr合金在900℃的温度和0.001至20s-1的应变率下变形后的光学显微组织。测得的平均晶粒尺寸为46.35,41.48,30.99,22.74,16.8和17.17μm，应变速率分别为0.001,0.01,0.1,1,10 s-1和20 s-1，这表明动态再结晶晶粒尺寸基本上随着应变速率的增加而改善。这主要是因为较高的应变速率会导致较高的变形储能，因此增加了动态再结晶的成核速率，并使再结晶晶粒长大的时间很少。然而，在这个实验中很少例外，20s-1时的平均晶粒尺寸大于10s-1时的平均晶粒尺寸。由于高应变率下的热压缩是绝热过程，热压缩过程中的应变率越大，实际温度越高。它可能是导致晶粒大小的一些实验结果偏离晶粒尺寸的一般变化规律与应变速率的原因。
图4（a）0.001s-1，（b）0.01s-1，（c）0.1s-1，（d）1s-1，（e）10s的应变速率在900℃
变形的微观组织 -1，（f）20s-1
图5显示了这种合金在应变速率为0.01s-1，温度分别为800和950℃时的显微组织。很明显，变形的尺寸随着温度的升高而增加。测得的平均晶粒尺寸分别为15.46和40.36 lm，温度分别为800和950℃。这主要是因为较高的温度会导致较低的变形储能，从而降低动态再结晶的成核速率，并为重结晶晶粒的长大提供更强的扩散能力。
再结晶的发生可以通过真实的应力 - 应变曲线的不同特征来判断。这意味着由于加工硬化，流动应力迅速增加到临界应力，并且由于再结晶的发生而继续缓慢增加到峰值应力;那么，流体应力开始减小，直到达到稳定应力并保持不变;同时，再结晶晶粒的形状和尺寸保持不变。然而，即使金属材料发生动态再结晶，在不同的热变形条件下，并不是所有真实的应力 - 应变曲线都表现出动态再结晶的典型特征。为了模拟动态再结晶的动力学，有必要通过微观结构的验证来确
定软化机制。在这个实验中，从真实的应力 - 应变曲线和相应的微观结构来判断，可以得出结论，动态再结晶发生在所有工艺参数中，而不是在800°C，应变速率为1,10和20 s-1。
图5（a）800℃和（b）950℃下应变速率为0.01s-1时的微观组织变形
3.3 真应力 - 应变曲线DRX特性参数的确定
根据热变形过程中的动态软化机制，Cu-0.36Cr-0.03Zr合金的真应力 - 应变曲线可分为动态恢复和动态再结晶两种类型，并以“a”和“ 一般来说，动态再结晶的真应力 - 应变曲线特征可以分为三个阶段：阶段I（加工硬化和动态恢复），阶段II（加工硬化，动态恢复和 动态再结晶）和阶段III（稳态动态再结晶）。
位错密度理论和修正的Avrami方程可以用来描述金属材料在热加工过程中的流动行为，即加工硬化，动态回复和动态再结晶。 如图6所示，标记为\'a\'的曲线表示金属材料的真实加工硬化和DRV行为，或者同时发生加工硬化，DRV和DRX的金属材料的假定加工硬化和DRV行为。 rrec代表由加工硬化和DRV引起的金属材料的流动应力。 标记为\'b\'的曲线表示真实的加工硬化，DRV和DRX行为，其阶段II被认为是加工硬化和DRV与DRX同时操作的最终结果（参考文献34）?drx代表第二阶段的流动应力，?drx和?rec之间的差值（??）是直接归因于DRX的净软化.DRX的体积分数（参考文献29-31）也可以表示为：
图6动态回复和动态再结晶的真应力 - 应变曲线特征示意图
首先需确定临界应变（ec），峰值应变（ep），饱和应力（rsat）和稳态应力（rss），以建立DRX的动力学模型。如图6所示，峰值应变（ep）和峰值应力（rp）和稳态应力（rss）可以通过真应力 - 应变曲线直接获得。然而，临界应变（ec）的直接确定是困难的，并且当| -dh / dr |的值（其中应变硬化速率h = dr / de）达到最小值时可以实现，这对应于一个反射的dr / de与r曲线（参考文献35）。然后，可以确定饱和应力（rsat）作为h r曲线通过入射点的切线的水平截距。例如，图7显示了温度为900℃，应变速率为0.1s-1时h与r的关系曲线，由此可以很容易地确定临界应力（rc）和临界应力应变（ec），峰值应力（rp）和峰值应变（ep），饱和应力（rsat）和稳态应力（rss）。当金属材料在某些工艺参数下发生变形时，真实的应力 - 应变曲线中可能不会出现稳定的流动应力，因此可以推断出h与r的曲线，从而获得稳态应力。