強(qiáng)磁場(chǎng)下純銅板的再結(jié)晶組織與織構(gòu)的形成過程和演變機(jī)理.pdf

1、近年來，將強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用于金屬的熱處理過程正在成為一個(gè)新的研究方向。該領(lǐng)域的研究工作不僅可為各向異性金屬材料的制備尋求一種新的方法，而且也為材料的織構(gòu)設(shè)計(jì)和性能控制提供理論依據(jù)，同時(shí)所取得的研究成果還能揭示極端條件下材料制備和服役過程中產(chǎn)生的基本物理現(xiàn)象和規(guī)律，拓寬和加深人們對(duì)金屬固態(tài)相變和再結(jié)晶過程中顯微組織和織構(gòu)的形成和演變規(guī)律的認(rèn)識(shí)。因此，開展強(qiáng)磁場(chǎng)下金屬固態(tài)相變和再結(jié)晶的微觀組織和織構(gòu)的研究具有重要的理論意義和潛在的實(shí)用價(jià)值。

2、>　　本論文以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，選擇純銅板作為實(shí)驗(yàn)材料，分別實(shí)施不同工藝條件的強(qiáng)磁場(chǎng)熱處理。對(duì)處理后的樣品分別進(jìn)行XRD織構(gòu)分析、EBSD分析以及顯微硬度測(cè)試，通過與非磁場(chǎng)處理樣品的顯微組織、織構(gòu)和硬度結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，研究了強(qiáng)磁場(chǎng)作用下再結(jié)晶過程中純銅板的組織特征和織構(gòu)演變規(guī)律，同時(shí)探討當(dāng)樣品軋向以及橫向平行于磁場(chǎng)施加方向時(shí)，強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)再結(jié)晶晶體取向變化的作用效果。
　　將純銅板在240℃條件下分別進(jìn)行磁場(chǎng)和非磁場(chǎng)退火，磁場(chǎng)強(qiáng)度為12T，保

3、溫時(shí)間分別為10min、20min、30min、60min和120min。磁場(chǎng)退火時(shí)，磁場(chǎng)施加方向平行于樣品軋向。XRD分析結(jié)果表明，磁場(chǎng)退火樣品的再結(jié)晶立方織構(gòu)的強(qiáng)度明顯高于非磁場(chǎng)退火處理后的強(qiáng)度值，說明與非磁場(chǎng)退火樣品相比，強(qiáng)磁場(chǎng)退火促進(jìn)了再結(jié)晶進(jìn)程。EBSD分析結(jié)果表明，首先，當(dāng)保溫10min時(shí)，強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的樣品中的小晶粒所占比例要高于相應(yīng)的無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下小晶粒所占的比例，說明強(qiáng)磁場(chǎng)退火有利于再結(jié)晶的形核;強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下

4、的樣品的再結(jié)晶區(qū)域所占份額要高于相應(yīng)的無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下所占的份額;強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的樣品的立方織構(gòu)的強(qiáng)度要高于相應(yīng)的無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下其強(qiáng)度值。隨著保溫時(shí)間的增加，晶粒逐漸長(zhǎng)大，強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的樣品中形成了更多的退火孿晶，導(dǎo)致其∑3晶界高于無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下∑3晶界所占比例。
　　將純銅板在240℃條件下分別進(jìn)行磁場(chǎng)和非磁場(chǎng)退火，磁場(chǎng)強(qiáng)度為12T，保溫時(shí)間分別為10min、20min、30min、60min和120min。磁場(chǎng)退火時(shí)

5、，磁場(chǎng)施加方向平行于樣品橫向。XRD分析結(jié)果表明，磁場(chǎng)退火樣品的再結(jié)晶立方織構(gòu)的強(qiáng)度明顯高于非磁場(chǎng)退火處理后的強(qiáng)度值，說明與非磁場(chǎng)退火樣品相比，強(qiáng)磁場(chǎng)退火促進(jìn)了再結(jié)晶進(jìn)程。EBSD分析結(jié)果表明，當(dāng)保溫10mm時(shí)，強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的樣品中的小晶粒所占比例要高于相應(yīng)的無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下小晶粒所占的比例，說明強(qiáng)磁場(chǎng)退火有利于再結(jié)晶的形核;強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的樣品的再結(jié)晶區(qū)域所占份額要高于相應(yīng)的無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下所占的份額;隨著保溫時(shí)間的增加，晶粒逐

6、漸長(zhǎng)大，磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的樣品中再結(jié)晶晶粒的重位點(diǎn)陣晶界出現(xiàn)頻率的整體趨勢(shì)要高于無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下其出現(xiàn)的頻率，且小角度晶界的比例減少，∑3孿晶界逐漸增多并占主導(dǎo)地位，導(dǎo)致強(qiáng)磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下的大晶粒以及中等晶粒所占比例要低于相應(yīng)的無磁場(chǎng)處理?xiàng)l件下其所占比例。
　　當(dāng)磁場(chǎng)施加方向與樣品軋向平行時(shí)，其退火條件下的立方織構(gòu)、再結(jié)晶區(qū)域所占份額以及∑3孿晶界出現(xiàn)的頻率均高于相應(yīng)的磁場(chǎng)施加方向平行于樣品橫向時(shí)的結(jié)果，結(jié)果表明當(dāng)磁場(chǎng)施加方向與樣品軋