發(fā)布時間：2017-09-13 04:21

  本文關(guān)鍵詞：新鋯合金管材退火過程中組織及織構(gòu)演變研究

  更多相關(guān)文章： SZA-4鋯合金管材 再結(jié)晶 顯微組織 織構(gòu)

【摘要】：本文以國產(chǎn)新鋯合金SZA-4第一道次軋制后的樣品作為研究對象,分別在560℃、580℃和600℃三種溫度下對樣品進行不同時間的退火處理。利用顯微硬度儀對所有退火前、后的樣品進行硬度測試,得到不同溫度下硬度隨保溫時間的變化曲線,并據(jù)此進行再結(jié)晶體積分數(shù)計算以及再結(jié)晶動力學研究。對于退火后的樣品,采用EBSD和ECC等技術(shù)對其組織和織構(gòu)進行表征,研究退火參數(shù)對再結(jié)晶過程中管材組織和織構(gòu)演變規(guī)律的影響,從而為實際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。首先對退火樣品進行顯微硬度測試,結(jié)果表明,同一溫度下退火時,樣品的硬度值隨著保溫時間的增大而減小;而隨著退火溫度的增加,硬度值變化趨勢更加提前:即當退火溫度為560℃時,保溫時間超過20min后,樣品的硬度值開始顯著下降,180min以后硬度值基本保持不變,約為HV195;當退火溫度較高時(580℃),保溫時間超過10min后硬度值就開始顯著下降,到120min后硬度值不再下降,同樣約HV195;而在600℃下退火時,保溫5min后硬度即顯著下降,到60min后硬度值降為HV195并不再變化。其次根據(jù)不同溫度下退火時的顯微硬度值的變化,利用公式XV=(HV0-HV)/(HV0-HVrex)計算得到再結(jié)晶體積分數(shù)XV與時間t的關(guān)系曲線,可知,600℃下退火時完成初次再結(jié)晶所用時間為60min,而580℃和560℃下達到完全再結(jié)晶所用時間分別為120min和180min。隨著退火溫度的升高,再結(jié)晶體積分數(shù)增長速度越快,達到完全再結(jié)晶所用時間越短。通過計算得到的再結(jié)晶體積分數(shù)變化與硬度值變化規(guī)律一致。另外,根據(jù)JMAK方程計算得到再結(jié)晶激活能(Q)為163.49k J/mol。最后通過ECC和EBSD技術(shù)對樣品的微觀組織和織構(gòu)進行觀察,結(jié)果表明退火溫度越高,再結(jié)晶發(fā)生越快,達到完全再結(jié)晶所用時間越短:600℃下退火60min再結(jié)晶組織所占比例即達到95%以上,而達到相同比例的再結(jié)晶組織,在580℃和560℃下退火時,分別需要120min和180min。當完全完全再結(jié)晶后繼續(xù)延長保溫時間再結(jié)晶晶粒將長大。另外,不同溫度下的取向差角演變規(guī)律表明在再結(jié)晶初期,2-15°小角度晶界比例逐漸減小。通過對不同溫度下保溫不同時間的試樣的織構(gòu)研究發(fā)現(xiàn),隨著保溫時間的延長,樣品{0001}極圖織構(gòu)變化不大,只是沿TD方向偏離極圖中心的角度略有偏差,{101ˉ0}極圖在AD極點上的織構(gòu)強度由強變?nèi)?而{112ˉ0}極圖在AD極點的織構(gòu)強度由弱變強,這表明隨著再結(jié)晶的進行,晶粒取向逐漸從101ˉ0//AD轉(zhuǎn)向112ˉ0//AD。隨著退火溫度的升高,FTD值逐漸降低,FRD值逐漸增大,0001織構(gòu)在TD方向分布減弱,在RD方向聚集增強。同一溫度下,隨著退火時間的增加,FAD逐漸增加,即0001織構(gòu)在AD方向分布增加。
【關(guān)鍵詞】：SZA-4鋯合金管材 再結(jié)晶 顯微組織 織構(gòu)
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG166.7;TG146.414
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 引言9-12
• 1.1.1 鋯的基本性質(zhì)10
• 1.1.2 鋯合金的應(yīng)用及發(fā)展10-12
• 1.2 鋯合金的塑性加工12-16
• 1.2.1 鋯合金的熔煉與鍛造12-14
• 1.2.2 鋯合金擠壓加工14-15
• 1.2.3 鋯合金的軋制15-16
• 1.3 鋯合金的退火及再結(jié)晶16-21
• 1.3.1 鋯合金的真空退火16
• 1.3.2 鋯合金再結(jié)晶形核及長大16-20
• 1.3.3 再結(jié)晶織構(gòu)20-21
• 1.4 課題研究的內(nèi)容、技術(shù)路線、研究目的及意義21-23
• 1.4.1 研究內(nèi)容21
• 1.4.2 技術(shù)路線21-22
• 1.4.3 研究目的及意義22-23
• 2 實驗材料及實驗方法23-29
• 2.1 實驗材料23
• 2.2 樣品制備23-25
• 2.2.1 退火樣品制備23-24
• 2.2.2 EBSD、ECC樣品制備24-25
• 2.3 實驗方法25-29
• 2.3.1 顯微硬度測試25
• 2.3.2 ECC技術(shù)25-26
• 2.3.3 EBSD技術(shù)26-29
• 3 退火參數(shù)對冷軋管材再結(jié)晶的影響29-43
• 3.1 退火過程中顯微硬度的變化29-30
• 3.2 退火過程中顯微組織演變30-35
• 3.2.1 退火組織的ECC觀察30-35
• 3.3 分析與討論35-43
• 3.3.1 退火參數(shù)對管材顯微硬度的影響35-36
• 3.3.2 退火參數(shù)對顯微組織的影響36-37
• 3.3.3 再結(jié)晶過程的定量分析37-43
• 4 退火過程中微觀組織和織構(gòu)的演變43-69
• 4.1 微觀組織的EBSD表征43-54
• 4.2 退火過程中的取向差角分布54-58
• 4.3 退火過程中織構(gòu)演變規(guī)律58-65
• 4.4 分析與討論65-69
• 4.4.1 退火參數(shù)對微觀組織的影響65-66
• 4.4.2 退火參數(shù)對微觀織構(gòu)的影響66-69
• 5 結(jié)論69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻73-77
• 附錄 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄77

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本文編號：841489