發(fā)布時(shí)間：2021-03-01 01:07

　　為了研究等徑彎曲通道變形（ECAP）對(duì)純鈦?zhàn)冃慰棙?gòu)的影響,本研究采用135°模具在室溫條件下以C方式對(duì)純鈦實(shí)施2道次ECAP變形,然后利用X射線衍射（XRD）儀檢測(cè)了原始純鈦以及ECAP變形后純鈦的織構(gòu),并與VPSC自洽理論模型計(jì)算的ECAP變形織構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:原始純鈦組織為等軸狀,晶界清晰,其{0002}晶面極圖的最大極密度為2.6,且主要為P₁織構(gòu),易發(fā)生柱面滑移,同時(shí)壓縮孿生系處于易激活狀態(tài)。而經(jīng)1道次ECAP變形后的織構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)镻織構(gòu),同時(shí)出現(xiàn)C₂織構(gòu)。經(jīng)過2道次ECAP變形后,P織構(gòu)消失,只存在C₂織構(gòu)。VPSC自洽理論模型計(jì)算織構(gòu)與實(shí)驗(yàn)織構(gòu)大致相同,且2道次ECAP變形之后的純鈦試樣均易發(fā)生基面滑移、拉伸孿生系更易被激活。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(16)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

ECAP變形示意圖

圖2是純鈦原始試樣及ECAP變形后試樣的金相組織。如圖2a所示，原始金相組織為等軸狀晶粒，晶界清晰，平均晶粒尺寸約為24μm。經(jīng)1道次ECAP變形后，組織中出現(xiàn)板條狀組織和孿晶(如圖2b中圓圈所示)，伴隨有小部分晶粒的破碎細(xì)化，平均晶粒尺寸約為16μm。經(jīng)2道次ECAP變形之后，組織中出現(xiàn)了大量的孿晶與環(huán)狀組織(如圖2c中箭頭所示)，部分晶粒破碎細(xì)化，且晶界模糊，平均晶粒尺寸約為12μm。2.2 VPSC自洽理論模型計(jì)算

原始純鈦和經(jīng)過VPSC自洽理論模型計(jì)算得到的ECAP變形后純鈦的{0002}、晶面極圖如圖3所示。由圖3a可知，原始純鈦具有較強(qiáng)的P1基面織構(gòu)[16]，并且沿著ED軸(即圖1中的X軸)方向有明顯的擴(kuò)展趨勢(shì)。{0002}晶面極圖的最大極密度為2.6，晶面極圖最大極密度為1.7。由圖3b可知，經(jīng)VPSC模型計(jì)算的1道次ECAP變形織構(gòu)向ED軸擴(kuò)展形成沿TD軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)約60°的P織構(gòu)和沿TD軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)約30°的C2織構(gòu)。{0002}晶面極圖的最大極密度下降為1.5，晶面極圖的最大極密度無顯著變化。由圖3c可知，經(jīng)VPSC模型計(jì)算的2道次ECAP變形的純鈦仍存在C2織構(gòu)，而P織構(gòu)消失。{0002}和晶面極圖的最大極密度與1道次相比無顯著變化。由于1道次ECAP變形產(chǎn)生劇烈的剪切變形，且結(jié)合金相組織可以看出，出現(xiàn)了板條組織且伴隨著晶粒的破碎細(xì)化，使得原始的P1基面織構(gòu)消失，并沿著ED軸擴(kuò)展形成新織構(gòu)。2道次ECAP變形過程使得劇烈剪切變形累積疊加，{0002}晶面極圖的極點(diǎn)向ED軸繼續(xù)擴(kuò)展后，極圖最強(qiáng)點(diǎn)進(jìn)一步繞TD軸旋轉(zhuǎn)形成較強(qiáng)的B織構(gòu)和C2織構(gòu)。晶面極圖的最強(qiáng)點(diǎn)也隨著擠壓變形量的增加而繞TD軸旋轉(zhuǎn)。結(jié)合金相組織可以看出，經(jīng)過2道次ECAP變形后，出現(xiàn)了大量的孿晶，織構(gòu)的形成主要依靠大晶粒的破碎。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有色金屬ECAP加工技術(shù)研究[J]. 吳志光.  世界有色金屬. 2018(19)
[2]工業(yè)純鈦ECAP變形組織與織構(gòu)演變的EBSD分析[J]. 王力,趙西成,楊西榮,王耿潔,劉曉燕.  稀有金屬. 2015(06)
[3]模具通道夾角對(duì)純鈦ECAP變形織構(gòu)演變影響的有限元分析[J]. 陳曉奇,楊西榮,劉曉燕,趙西成,呂夢(mèng)南.  稀有金屬. 2015(11)
[4]純鈦壓縮變形下的晶體塑性有限元分析[J]. 鄭華雷,楊合,李宏偉.  塑性工程學(xué)報(bào). 2013(01)

碩士論文
[1]純鋯多道次ECAP變形細(xì)觀有限元模擬[D]. 賈鵬博.西安建筑科技大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3056724