加工方式对铪棒组织与性能的影响

发布时间：2022-01-03 13:17

　　采用热轧和热轧加冷旋锻2种方式将铪棒坯加工成?13. 3 mm的铪棒,并对其进行740℃×1 h的真空退火处理,对比研究2种加工方式下铪棒的显微组织、拉伸性能及断口形貌。结果表明,加工率相同时,未退火状态下的热轧加冷旋锻样品的室温及高温抗拉强度、屈服强度明显大于热轧样品,但塑性较低,断口韧窝大而浅;经过740℃真空退火后,热轧加冷旋锻样品的室温及高温抗拉强度、屈服强度略高于热轧样品,屈强比明显增大,断口韧窝大小、深浅与热轧样品接近。铪棒热加工后进行一定程度的冷加工,有利于后期得到更优异的拉伸性能。 

【文章来源】：钛工业进展. 2020,37(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

热轧铪棒热处理前后的横、纵向显微组织

图2为热轧加冷旋锻铪棒热处理前后的横、纵向金相照片。由图2a、b可以看到，横、纵向组织中皆有明显的加工流线，晶粒沿着棒材加工方向被拉长、压扁。从图2c、d同样可以看出，经过740℃退火后，冷旋锻过程中形成的加工态组织完全消失，晶粒完全再结晶并形成等轴晶。2.2 拉伸性能

图3和图4分别为铪棒的室温及320℃下高温拉伸性能。从图3可以看到，在相同加工率的前提下，热轧加冷旋锻态铪棒的抗拉强度、屈服强度均明显高于热轧态铪棒，相应的其延伸率低于热轧态铪棒;而经过740℃退火后的热轧加冷旋铪棒的抗拉强度、屈服强度略高于退火后的热轧铪棒。分析认为，铪棒为密排六方结构，冷加工变形过程主要以孪晶方式进行，大部分晶粒不会沿c轴发生变化，形变面为柱面，形变方向为a向，而热轧过程中晶粒出现了c轴方向的变化，可形成锥面滑移，变形方式更接近于体心立方金属[11];同时热轧过程中，铪棒组织发生了动态再结晶，消除了部分加工过程中形成的加工硬化，因此延伸率升高，抗拉强度、屈服强度下降。热轧加冷旋锻铪棒的屈强比(屈服强度与抗拉强度的比值)为0.92，退火后为0.50，而热轧态铪棒的屈强比为0.58，退火后为0.38。图4 不同铪棒的高温拉伸性能

【参考文献】：
期刊论文
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[7]中国核用锆铪材料的现状和未来发展[J]. 李中奎,刘建章.  稀有金属快报. 2004(05)
[8]hcp金属塑性变形与疲劳机理[J]. 谭晓礼,顾海澄.  材料研究学报. 1996(06)
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硕士论文
[1]金属铪的纯度对其显微组织及力学性能的影响研究[D]. 温亚捷.哈尔滨工程大学 2019



本文编号：3566342