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研究了不同退火工艺对掺杂钨带回复再结晶的影响,包括退火气氛、温度、时间等。测定了退火过程中钨带硬度、弯折性能变化规律,观察了不同退火工艺下掺杂钨带回复、一次再结晶和二次再结晶过程中显微组织的变化,以及掺杂元素K对这些过程的影响,揭示了退火过程中钨带显微组织的演变规律,提出了掺杂钨带的一次再结晶机制,并构建了二次再结晶模型,主要结论如下:(1)Fe、Ni等杂质元素会使掺杂钨带800℃退火后出现局部再结晶。如果退火气氛中含碳量较高,掺杂钨带在1200以上退火后会由于C的渗入而产生脆性,适当增大气氛中的O分压,能够将部分C氧化,进而防止C引发的脆性。如果气氛中含N2,则1500℃退火后钨带表面出现晶粒的异常长大,同样会产生再结晶脆性。(2)真空条件下退火时,掺杂钨带表现出优异的抗再结晶性能。1200℃以下退火,钨带金相组织呈纤维状形貌。TEM观察表明此时仅存在位错密度降低,亚晶粗化等回复现象。1200~1600℃退火,掺杂钨带局部出现再结晶,再结晶晶粒呈长条状。1700℃退火后钨带表层出现二次再结晶现象,芯部仍为纤维组织。1800℃退火后,钨带整体发生二次再结晶,二次再结晶晶粒长宽比较大。(3)显微硬度结果表明,在发生二次再结晶之前,掺杂钨带的硬度变化不大,从800℃到1600℃退火,掺杂钨带HV硬度仅下降28,这主要是由于在发生二次再结晶之前,钨带显微组织仍保持着由窄长的条形亚晶组成的纤维形貌,这些亚晶产生了类似细晶强化的效果。弯折实验表明,如果没有杂质气氛的影响,一次再结晶不会引起钨带发脆。1800℃退火后,钨带发生了二次再结晶,硬度下降了150HV。(4)在未退火钨带中,掺杂元素K以K线、K棒的形式存在,在退火过程中,K线、K棒会逐渐分裂成K泡。K泡对位错运动与亚晶界迁移有钉扎作用,所以掺杂钨带退火过程中,回复阶段被延缓,再结晶形核受到抑制。K泡的这种钉扎作用在1600℃以下温度退火时表现明显,温度大于1600℃时,少部分纵向界面能够突破K泡钉扎而发生迁移。由于K泡在钨带内沿纤维轴向排列,导致掺杂钨带二次再结晶形貌呈相互搭接的长条状晶粒组织。(5)TEM观察表明,掺杂钨带的显微组织主要由细长的条形胞构成,退火过程中条形胞转变为条形亚晶,然后在横向界面(横向亚晶界)张力的作用下亚晶发生粗化,进而形成再结晶核心。(6)结合实验规律与实际生产条件,研究认为螺线管的去应力退火规范为:初次定形退火:1450℃,25min;二次完全去应力退火:1500℃,1.5h,退火时需密封保护。