純鎢的劇烈塑性變形研究.pdf

1、對(duì)于鎢、鉬等高熔點(diǎn)金屬，工業(yè)上只能用粉末冶金方法制得，由于制備方法的限制，在材料內(nèi)部存在大量的孔隙和雜質(zhì)，這導(dǎo)致其脆性，嚴(yán)重限制了鎢、鉬的應(yīng)用。超細(xì)晶鎢由于其提高塑性，降低塑脆轉(zhuǎn)變溫度等優(yōu)點(diǎn)，因此制備超細(xì)晶鎢成為解決鎢脆性的重要方法。劇烈塑性變形(SPD)法作為一種可以有效制備塊體納米材料的方法而受到廣泛關(guān)注，研究表明，經(jīng)過SPD變形，粗大的原始組織可以有效地細(xì)化到幾百納米甚至一百納米以下。在眾多SPD方法中，等徑角變形(ECAP)和高

2、壓扭轉(zhuǎn)(HPT)由于其細(xì)化晶粒的顯著效果而受到特別關(guān)注。 本研究用ECAP和HPT兩種SPD方法實(shí)現(xiàn)純鎢的超細(xì)化，對(duì)純鎢劇烈塑性變形后的組織進(jìn)行觀察分析、測(cè)定超細(xì)晶鎢的顯微硬度，研究HPT法制備超細(xì)晶鎢的組織熱穩(wěn)定性變化，分析用SPD法制備超細(xì)晶鎢對(duì)工業(yè)純鎢塑性改善的情況，最后討論變形溫度等參數(shù)對(duì)變形組織的影響。結(jié)果顯示：純鎢在1300℃下經(jīng)過2道次Bc方式ECAP擠壓后，組織細(xì)化明顯，由～76.4μm減小至～52.5μm，內(nèi)部

3、孔隙減小，孔隙率降低。經(jīng)過HPT450℃變形后，晶粒尺寸被細(xì)化至150nm，形成晶界清晰的等軸狀組織，組織均勻，大角度晶界比例占92％以上；經(jīng)過HPT490℃變形后，晶粒被細(xì)化至500nm，界面主要由位錯(cuò)纏結(jié)而成，為亞晶界，組織非均勻，50％以上為小角度晶界；顯微硬度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過HPT490℃變形，工業(yè)純鎢的顯微硬度由429HV提高到500HV，硬化效果不明顯，而經(jīng)過HPT450℃變形，純鎢的顯微硬度值顯著提高到900HV，硬化效