國(guó)產(chǎn)新鋯合金管材冷軋過(guò)程中的微觀組織與織構(gòu)研究.pdf

1、鋯合金中微觀組織、第二相粒子的分布、大小及種類，織構(gòu)類型對(duì)其在核反應(yīng)堆內(nèi)外的性能表現(xiàn)影響巨大。因此對(duì)于國(guó)產(chǎn)新鋯合金管材冷軋過(guò)程中的微觀組織、第二相與織構(gòu)研究是十分重要的。目的是為新鋯合金管材的國(guó)產(chǎn)化工作提供豐富實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為今后高性能管材生產(chǎn)工藝的合理制定奠定基礎(chǔ)。
　　 本論文以國(guó)產(chǎn)Zr-Sn-Nb-Fe合金冷軋管材為研究對(duì)象，采用電子通道襯度技術(shù)(ECC)、二次電子(SE)成像技術(shù)、X射線衍射技術(shù)(XRD)、電子背散射衍射技術(shù)

2、(EBSD)等手段，系統(tǒng)研究了該類鋯合金管材在冷軋連續(xù)變形過(guò)程中的微觀組織與第二相演變規(guī)律，以及宏微觀織構(gòu)特點(diǎn)。論文的主要研究結(jié)論如下：
　　 ①一次退火樣品得到了近似等軸的再結(jié)晶組織，晶粒尺寸均小于10μm。隨著冷軋變形量的增加，晶粒開(kāi)始沿軋制方向(AD)被拉長(zhǎng)，當(dāng)變形量達(dá)到50％，形成明顯的沿軋向被拉長(zhǎng)的纖維組織。整個(gè)過(guò)程中存在一定比例的難變形晶粒。二次冷軋過(guò)程的組織特點(diǎn)與一次冷軋類似，不同的是，當(dāng)變形量達(dá)到80%時(shí)，難變形

3、晶粒消失。
　　 ②一次冷軋過(guò)程中第二相顆粒多數(shù)呈球狀、也有少數(shù)為橢球狀或棒狀，第二相顆粒在加工過(guò)程中沒(méi)有明顯地破碎現(xiàn)象。所有樣品中的第二相顆粒均沿軋制方向呈帶狀分布，尺寸較小的第二相顆粒的帶狀分布更為明顯。二次冷軋過(guò)程的第二相形貌與一次冷軋過(guò)程相同，不同的是，二次冷軋過(guò)程中第二相顆粒分布變得較為彌散。
　　 ③兩次冷軋過(guò)程中，所有第二相顆粒大小均小于400nm，70%的顆粒尺寸分布在10-100nm范圍，一次冷軋過(guò)程中

4、第二相顆粒平均尺寸較小(<80nm)，直徑為0-50nm的第二相顆粒數(shù)量較多；而二次冷軋過(guò)程中第二相顆粒平均尺寸略大(>80nm)，直徑為50-100nm的第二相顆粒數(shù)量較多。
　　 ④宏觀織構(gòu)結(jié)果顯示：兩次冷軋過(guò)程的退火樣品中的晶粒取向均主要分布在RD-TD面上(其中RD為徑向，TD為橫向)，集中于TD方向，形成了較強(qiáng)的橫向基面織構(gòu)，但最大極值位置向RD方向偏轉(zhuǎn)一定角度。而隨著冷軋變形量的增加(即使變形量達(dá)到80%)，基面織構(gòu)

5、類型并未發(fā)生重大變化，只是織構(gòu)強(qiáng)度有所改變。同時(shí)注意到退火樣品中<1120>//AD織構(gòu)占主導(dǎo)(AD為軋向)，但隨著冷軋變形量的增加，管材晶粒繞自身[0001]軸轉(zhuǎn)動(dòng)了30°，<1010>//AD織構(gòu)逐漸取代了<1120>//AD織構(gòu)，且織構(gòu)強(qiáng)度越來(lái)越大。
　　 ⑤微觀織構(gòu)特點(diǎn)與宏觀織構(gòu)特點(diǎn)類似，兩次冷軋過(guò)程中所有樣品中都形成了較強(qiáng)的橫向基面織構(gòu)類型，冷軋變形量的增加并未改變橫向基面織構(gòu)類型，只是織構(gòu)強(qiáng)度有所改變，取向因子結(jié)果也