體心立方(BCC)結(jié)構(gòu)金屬,盡管在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用,但其變形機(jī)理、顯微結(jié)構(gòu)研究相對零散且不完善。而且相關(guān)研究主要集中在IF鋼這類金屬,對于像Ta這類難熔金屬卻少有研究,本文中選用Ta-W合金作為原始材料,通過軋制變形制備不同應(yīng)變量下的樣品,并對變形之后的樣品在真空條件下進(jìn)行退火處理來研究其再結(jié)晶行為。運用XRD測試技術(shù)分析了不同冷軋變形量的織構(gòu)演變,同時運用電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)分析技術(shù)分析Ta-W合金在不同冷軋變形量之下的微觀組織演變以及形變樣品在退火之后的再結(jié)晶行為。通過實驗分析與討論后得出以下結(jié)論:(1)原始樣品晶粒尺寸的跨度從幾個微米到一百多微米不等,其平均晶粒尺寸約為26μm,織構(gòu)中存在輕微的γ織構(gòu);隨著變形量的增加,原始態(tài)中輕微的γ織構(gòu)逐漸消失,當(dāng)變形量達(dá)到了50%時,新的α織構(gòu)和γ織構(gòu)開始形成,它們的強(qiáng)度隨著變形量逐漸增強(qiáng),最終,在Ta-W合金中形成了強(qiáng)烈的α織構(gòu)和γ織構(gòu);(2)在低應(yīng)變量時,部分晶粒被分化成了幾個不同的區(qū)域,不同區(qū)域繞著不同的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)了不同角度,這造成了兩塊區(qū)域之間累積取向差達(dá)到了大角度的范疇,同時發(fā)現(xiàn)了隨著變形量的增加材料內(nèi)部存在剪切帶和S型帶的現(xiàn)象,另外發(fā)現(xiàn)晶粒內(nèi)部和晶界附近區(qū)域的變形情況有著較大的差別;(3)研究微觀組織的取向相關(guān)性時發(fā)現(xiàn),具有單系變形帶的晶粒處于一種隨機(jī)取向的狀態(tài),而具有雙系變形帶的晶粒的取向更多處于α織構(gòu),但也有極少的晶粒處于γ織構(gòu);(4)退火過程中,織構(gòu)由原始的α織構(gòu)和γ織構(gòu)逐漸演變,最終形成了較為隨機(jī)的織構(gòu)分布狀態(tài);在這過程中再結(jié)晶晶粒在RD方向上存在較大的生長優(yōu)勢,但最終形成了等軸且近似隨機(jī)取向的再結(jié)晶微觀組織;取向差分布的演變與微觀組織存在一致性。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG339;TG156.2;TG146.416
【部分圖文】：

圖 1.1 外力在滑移系上的分切應(yīng)力Figure 1.1 Partial stress on the slip system它是分切應(yīng)力τ與外加應(yīng)力σ的比值，λ=φ=45°時）時，表示該晶粒處于最生塑性變形，該晶粒也最容易發(fā)生越小，材料的屈服強(qiáng)度越高，此時晶變形過程中，由于其潛在滑移系（{1}[110]滑移系中某幾個滑移系的的分的時候有可能不止一個滑移系開動，，只有在形變時位錯開動是嚴(yán)格限id 定律。然而對于體心立方結(jié)構(gòu)金屬特殊，因而體心立方結(jié)構(gòu)金屬材料id）定律。除斯密特（Schmid）定律原子的物理模型計算得到要使相鄰

例如α-Fe 等體心立方金屬，但體心立方金屬形成孿晶及沖擊變形等高速變形的情況下才會進(jìn)行孿生變形[12]；時，位錯滑移變形方式所必需的臨界分切應(yīng)力明顯增高得孿生變形在較慢的形變速度下也可以進(jìn)行。相對于體方結(jié)構(gòu)金屬具有孿生面{111}，孿生方向為<112>，但面較多、晶體結(jié)構(gòu)對稱性高，且滑移面與孿生面一致，孿夾角也并不大，這些都使得面心立方金屬在進(jìn)行孿生變遠(yuǎn)高過滑移所需的臨界分切應(yīng)力τk，只有在極低的溫度森壓桿等）等情況下才能發(fā)生孿生；密排六方結(jié)構(gòu)金屬孿生面為{10-12}，孿生方向為<-1011>，相對立方結(jié)構(gòu)系較少、對稱性較低，在變形過程中，此類金屬的塑性孿生過程產(chǎn)生的變形量相對于滑移變形很小，但孿生會化，這使得原來不利于位錯滑移的取向轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌娜∠蚧疲龠M(jìn)塑性變形的進(jìn)行。

圖 1.3 晶粒微觀分裂的組織示意圖（a）低應(yīng)變量 （b）中應(yīng)變量（高應(yīng)變量Figure1.3 division map of （a）low strain （b）medium strain （c）hig得到清楚的解釋。在對低碳鋼的變形研究過程中發(fā)現(xiàn)，低碳鋼冷變拉長的位錯組織結(jié)構(gòu)，而當(dāng)變形量達(dá)到 95％后，通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn)形成的形變剪切帶，同時也存在剪切帶之間相互交割的現(xiàn)象，然而在分析過程中沒有將晶體的具體取向與微觀組織聯(lián)系起來。在 IF 鋼中，通過透射電鏡測定了相關(guān)微觀組織的晶體取向，并將這些取向構(gòu)出來，結(jié)果顯示 ND 取向在三角形中位于<100>和<211>區(qū)域的晶結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出等軸的位錯胞結(jié)構(gòu)，而 ND 取向位于<110>和<111>區(qū)域組織結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為近似平行排列的位錯結(jié)構(gòu)，這表明晶粒的微觀組織向相關(guān)性。變形之后的微觀組織受晶體的影響，形變所產(chǎn)生的位錯界面近似平行。而具有α織構(gòu)取向的 IF 鋼在變形之后產(chǎn)生的位錯界面與并不平行而是有所偏移，同時也發(fā)現(xiàn)非α織構(gòu)取向的晶粒在變形之后

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 吳桂林,劉偉,Andrew Godfrey,劉慶;柱狀晶Ni在冷軋過程中晶粒取向的演變及模擬[J];金屬學(xué)報;2004年08期

2 吳桂林,劉偉,A.Godfrey,劉慶;柱狀晶Al在冷軋過程中微觀組織演變的定量表征——Ⅰ宏觀分裂[J];金屬學(xué)報;2004年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 付鵬;高強(qiáng)雙相鋼噴丸強(qiáng)化及其XRD表征[D];上海交通大學(xué);2015年

2 鄧超;多晶高純鉭板軋制變形與退火行為研究[D];重慶大學(xué);2014年

3 魏繹酈;面心立方金屬中形變位錯結(jié)構(gòu)的研究[D];清華大學(xué);2011年

4 張玉彬;大形變量軋制金屬鎳退火過程中再結(jié)晶與晶粒長大研究[D];清華大學(xué);2009年

5 喻海良;軋制過程中軋件裂紋和夾雜物演變行為研究[D];東北大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 左波;鉭及鉭鎢合金冷軋變形組織及織構(gòu)研究[D];中南大學(xué);2011年

本文編號：2821928