加工方式對(duì)鉿棒組織與性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 13:17
采用熱軋和熱軋加冷旋鍛2種方式將鉿棒坯加工成?13. 3 mm的鉿棒,并對(duì)其進(jìn)行740℃×1 h的真空退火處理,對(duì)比研究2種加工方式下鉿棒的顯微組織、拉伸性能及斷口形貌。結(jié)果表明,加工率相同時(shí),未退火狀態(tài)下的熱軋加冷旋鍛樣品的室溫及高溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度明顯大于熱軋樣品,但塑性較低,斷口韌窩大而淺;經(jīng)過(guò)740℃真空退火后,熱軋加冷旋鍛樣品的室溫及高溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度略高于熱軋樣品,屈強(qiáng)比明顯增大,斷口韌窩大小、深淺與熱軋樣品接近。鉿棒熱加工后進(jìn)行一定程度的冷加工,有利于后期得到更優(yōu)異的拉伸性能。
【文章來(lái)源】:鈦工業(yè)進(jìn)展. 2020,37(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
熱軋鉿棒熱處理前后的橫、縱向顯微組織
圖2為熱軋加冷旋鍛鉿棒熱處理前后的橫、縱向金相照片。由圖2a、b可以看到,橫、縱向組織中皆有明顯的加工流線(xiàn),晶粒沿著棒材加工方向被拉長(zhǎng)、壓扁。從圖2c、d同樣可以看出,經(jīng)過(guò)740℃退火后,冷旋鍛過(guò)程中形成的加工態(tài)組織完全消失,晶粒完全再結(jié)晶并形成等軸晶。2.2 拉伸性能
圖3和圖4分別為鉿棒的室溫及320℃下高溫拉伸性能。從圖3可以看到,在相同加工率的前提下,熱軋加冷旋鍛態(tài)鉿棒的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度均明顯高于熱軋態(tài)鉿棒,相應(yīng)的其延伸率低于熱軋態(tài)鉿棒;而經(jīng)過(guò)740℃退火后的熱軋加冷旋鉿棒的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度略高于退火后的熱軋鉿棒。分析認(rèn)為,鉿棒為密排六方結(jié)構(gòu),冷加工變形過(guò)程主要以孿晶方式進(jìn)行,大部分晶粒不會(huì)沿c軸發(fā)生變化,形變面為柱面,形變方向?yàn)閍向,而熱軋過(guò)程中晶粒出現(xiàn)了c軸方向的變化,可形成錐面滑移,變形方式更接近于體心立方金屬[11];同時(shí)熱軋過(guò)程中,鉿棒組織發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,消除了部分加工過(guò)程中形成的加工硬化,因此延伸率升高,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度下降。熱軋加冷旋鍛鉿棒的屈強(qiáng)比(屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值)為0.92,退火后為0.50,而熱軋態(tài)鉿棒的屈強(qiáng)比為0.58,退火后為0.38。圖4 不同鉿棒的高溫拉伸性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]真空退火溫度對(duì)冷加工態(tài)鉿棒組織和力學(xué)性能的影響[J]. 鄭剛,徐廣勝,王凱旋,嚴(yán)凌霄,朱燕麗,賴(lài)運(yùn)金,張豐收. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2016(02)
[2]金屬鉿的制備方法研究進(jìn)展[J]. 柳旭,王力軍,陳松,吳延科,王鑫. 稀有金屬. 2013(02)
[3]軋制工藝對(duì)Zr-4合金帶材織構(gòu)取向及腐蝕性能的影響[J]. 武宇,姚修楠,田鋒,李紅宇,郭海生,唐進(jìn),趙鴻磊. 稀有金屬材料與工程. 2012(12)
[4]反應(yīng)堆控制棒鉿板性能研究[J]. 黃洪文,武宇,葉林,楊大為. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(S2)
[5]新型鉿控制棒的研制[J]. 黃洪文,葉林,錢(qián)達(dá)志,徐顯啟,張之華. 核動(dòng)力工程. 2008(03)
[6]斷口學(xué)的發(fā)展及微觀(guān)斷裂機(jī)理研究[J]. 鐘群鵬,趙子華,張崢. 機(jī)械強(qiáng)度. 2005(03)
[7]中國(guó)核用鋯鉿材料的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展[J]. 李中奎,劉建章. 稀有金屬快報(bào). 2004(05)
[8]hcp金屬塑性變形與疲勞機(jī)理[J]. 譚曉禮,顧海澄. 材料研究學(xué)報(bào). 1996(06)
[9]密排六方金屬的塑性變形[J]. 肖林. 稀有金屬材料與工程. 1995(06)
碩士論文
[1]金屬鉿的純度對(duì)其顯微組織及力學(xué)性能的影響研究[D]. 溫亞捷.哈爾濱工程大學(xué) 2019
本文編號(hào):3566342
【文章來(lái)源】:鈦工業(yè)進(jìn)展. 2020,37(03)北大核心
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【部分圖文】:
熱軋鉿棒熱處理前后的橫、縱向顯微組織
圖2為熱軋加冷旋鍛鉿棒熱處理前后的橫、縱向金相照片。由圖2a、b可以看到,橫、縱向組織中皆有明顯的加工流線(xiàn),晶粒沿著棒材加工方向被拉長(zhǎng)、壓扁。從圖2c、d同樣可以看出,經(jīng)過(guò)740℃退火后,冷旋鍛過(guò)程中形成的加工態(tài)組織完全消失,晶粒完全再結(jié)晶并形成等軸晶。2.2 拉伸性能
圖3和圖4分別為鉿棒的室溫及320℃下高溫拉伸性能。從圖3可以看到,在相同加工率的前提下,熱軋加冷旋鍛態(tài)鉿棒的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度均明顯高于熱軋態(tài)鉿棒,相應(yīng)的其延伸率低于熱軋態(tài)鉿棒;而經(jīng)過(guò)740℃退火后的熱軋加冷旋鉿棒的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度略高于退火后的熱軋鉿棒。分析認(rèn)為,鉿棒為密排六方結(jié)構(gòu),冷加工變形過(guò)程主要以孿晶方式進(jìn)行,大部分晶粒不會(huì)沿c軸發(fā)生變化,形變面為柱面,形變方向?yàn)閍向,而熱軋過(guò)程中晶粒出現(xiàn)了c軸方向的變化,可形成錐面滑移,變形方式更接近于體心立方金屬[11];同時(shí)熱軋過(guò)程中,鉿棒組織發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,消除了部分加工過(guò)程中形成的加工硬化,因此延伸率升高,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度下降。熱軋加冷旋鍛鉿棒的屈強(qiáng)比(屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值)為0.92,退火后為0.50,而熱軋態(tài)鉿棒的屈強(qiáng)比為0.58,退火后為0.38。圖4 不同鉿棒的高溫拉伸性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]金屬鉿的制備方法研究進(jìn)展[J]. 柳旭,王力軍,陳松,吳延科,王鑫. 稀有金屬. 2013(02)
[3]軋制工藝對(duì)Zr-4合金帶材織構(gòu)取向及腐蝕性能的影響[J]. 武宇,姚修楠,田鋒,李紅宇,郭海生,唐進(jìn),趙鴻磊. 稀有金屬材料與工程. 2012(12)
[4]反應(yīng)堆控制棒鉿板性能研究[J]. 黃洪文,武宇,葉林,楊大為. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(S2)
[5]新型鉿控制棒的研制[J]. 黃洪文,葉林,錢(qián)達(dá)志,徐顯啟,張之華. 核動(dòng)力工程. 2008(03)
[6]斷口學(xué)的發(fā)展及微觀(guān)斷裂機(jī)理研究[J]. 鐘群鵬,趙子華,張崢. 機(jī)械強(qiáng)度. 2005(03)
[7]中國(guó)核用鋯鉿材料的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展[J]. 李中奎,劉建章. 稀有金屬快報(bào). 2004(05)
[8]hcp金屬塑性變形與疲勞機(jī)理[J]. 譚曉禮,顧海澄. 材料研究學(xué)報(bào). 1996(06)
[9]密排六方金屬的塑性變形[J]. 肖林. 稀有金屬材料與工程. 1995(06)
碩士論文
[1]金屬鉿的純度對(duì)其顯微組織及力學(xué)性能的影響研究[D]. 溫亞捷.哈爾濱工程大學(xué) 2019
本文編號(hào):3566342
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