Ta-W合金在冷轧和退火过程中微观组织演变研究

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体心立方(BCC)结构金属,尽管在工业上具有广泛的应用,但其变形机理、显微结构研究相对零散且不完善。而且相关研究主要集中在IF钢这类金属,对于像Ta这类难熔金属却少有研究,本文中选用Ta-W合金作为原始材料,通过轧制变形制备不同应变量下的样品,并对变形之后的样品在真空条件下进行退火处理来研究其再结晶行为。运用XRD测试技术分析了不同冷轧变形量的织构演变,同时运用电子背散射衍射技术(EBSD)分析技术分析Ta-W合金在不同冷轧变形量之下的微观组织演变以及形变样品在退火之后的再结晶行为。通过实验分析与讨论后得出以下结论:(1)原始样品晶粒尺寸的跨度从几个微米到一百多微米不等,其平均晶粒尺寸约为26μm,织构中存在轻微的γ织构;随着变形量的增加,原始态中轻微的γ织构逐渐消失,当变形量达到了50%时,新的α织构和γ织构开始形成,它们的强度随着变形量逐渐增强,最终,在Ta-W合金中形成了强烈的α织构和γ织构;(2)在低应变量时,部分晶粒被分化成了几个不同的区域,不同区域绕着不同的旋转轴旋转了不同角度,这造成了两块区域之间累积取向差达到了大角度的范畴,同时发现了随着变形量的增加材料内部存在剪切带和S型带的现象,另外发现晶粒内部和晶界附近区域的变形情况有着较大的差别;(3)研究微观组织的取向相关性时发现,具有单系变形带的晶粒处于一种随机取向的状态,而具有双系变形带的晶粒的取向更多处于α织构,但也有极少的晶粒处于γ织构;(4)退火过程中,织构由原始的α织构和γ织构逐渐演变,最终形成了较为随机的织构分布状态;在这过程中再结晶晶粒在RD方向上存在较大的生长优势,但最终形成了等轴且近似随机取向的再结晶微观组织;取向差分布的演变与微观组织存在一致性。
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