基于退火孿晶的純銅晶界特征分布優(yōu)化研究.pdf

1、利用電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)研究了軋制和退火對(duì)工業(yè)純銅晶界特征分布(GBCD)的影響。采用了基于EBSD的單一界面跡線法、五參數(shù)法和孿晶過(guò)濾法對(duì)軋制退火后試樣中的∑3晶界進(jìn)行共格和非共格成分統(tǒng)計(jì)分析。并且通過(guò)了“原位”組織觀察對(duì)試樣GBCD優(yōu)化的微觀機(jī)制進(jìn)行探討。結(jié)果表明：
　　（1）冷軋變形和退火處理對(duì)材料 GBCD有重要影響。小變形(10％)冷軋并高溫退火的試樣中出現(xiàn)了較多的∑3，∑9和∑27特殊晶界，特殊晶界的比例達(dá)到

2、76%，有效地阻斷了一般大角度晶界的網(wǎng)絡(luò)連通性，試樣的GBCD得到優(yōu)化。隨著冷軋變形量的不斷增加(20%-40%)，試樣經(jīng)高溫退火后，特殊晶界的比例逐漸下降，不能有效地阻斷一般大角度晶界的網(wǎng)絡(luò)連通性，試樣的GBCD沒(méi)有得到優(yōu)化。進(jìn)一步分析認(rèn)為：和中等變形量(30%-40%)相比，小變形量的試樣形變儲(chǔ)存能較少，不足以在后續(xù)的退火過(guò)程中發(fā)生以生成一般大角度晶界為特征的再結(jié)晶行為，而是以應(yīng)力誘發(fā)晶界遷移(SIBM)為主，這可能是GBCD得到優(yōu)

3、化的關(guān)鍵。
　　（2）晶體取向?qū)υ嚇觾刹杰堉仆嘶餑BCD影響不明顯。不同取向的工業(yè)純銅單晶試樣經(jīng)過(guò)75%以上大變形冷軋并高溫再結(jié)晶退火然后再經(jīng)過(guò)10%冷軋并高溫短時(shí)退火（兩步軋制退火）處理后，試樣中均出現(xiàn)了較多的∑3，∑9和∑27特殊晶界，特殊晶界比例在70%-80%之間，(∑9+∑27)/∑3的比值在0.2左右，特殊晶粒的團(tuán)簇特征相似，即全部試樣的GBCD都得到較好優(yōu)化。分析認(rèn)為不同取向的單晶試樣經(jīng)過(guò)大變形軋制后其形變組織趨于一

4、致，在隨后的退后過(guò)程中其再結(jié)晶組織亦趨于一致，所以晶體取向?qū)υ嚇觾刹杰堉仆嘶餑BCD影響不明顯，不是影響GBCD優(yōu)化的主要因素。
　?。?）預(yù)處理組織對(duì)試樣冷軋退火GBCD有顯著影響。細(xì)晶(約12微米)試樣經(jīng)小變形冷軋后在高溫短時(shí)退火過(guò)程中形成了大量∑3n(n=1,2,3)特殊晶界，其比例達(dá)到75.7％,而且具有∑3n(n=1,2,3)取向關(guān)系的特殊晶粒團(tuán)的平均尺寸較大，達(dá)到200μm，試樣的GBCD得到較好優(yōu)化。具有其它預(yù)處理組