單軸織構(gòu)純鋯不同溫度軋制變形機理研究.pdf

1、隨著鋯及鋯合金在核電事業(yè)中的廣泛應(yīng)用，作為結(jié)構(gòu)材料的鋯不僅要具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，還需要具有良好的力學(xué)性能，因此為了獲得鋯在變形過程中的變形行為以及織構(gòu)、組織的演變規(guī)律，需要對其變形機理作深入研究。
　　 本文對純鋯進行不同溫度的均勻軋制變形，得到在低溫及室溫軋制過后變形量為5％-50%的樣品。利用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、顯微硬度計、萬能拉伸機和XRD等多種手段對不同樣品的變形組織、織構(gòu)、力學(xué)性能進行測試，然后結(jié)合軟件和

2、程序?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析和擬合，得到關(guān)于形變機理的信息。
　　 結(jié)果表明，初始純鋯為集中的基面織構(gòu)，經(jīng)退火后得到的等軸晶大小為30μm左右。經(jīng)過平行于c軸軋制變形后，低溫軋制樣品隨著變形量的增加，孿晶數(shù)量增多，并能開啟多種類型的孿晶。室溫軋制樣品孿晶數(shù)量很少，變形主要靠滑移完成。
　　 在研究軋制織構(gòu)演變規(guī)律中發(fā)現(xiàn)，低溫軋制的基面織構(gòu)由于孿生和滑移的協(xié)調(diào)變形方式，發(fā)生較大變化，最終形成雙峰織構(gòu)；室溫軋制最終形成更為集中的基

3、面織構(gòu)。由于變形模式的不同，兩種變形溫度下材料的力學(xué)性能均表現(xiàn)出截然不同的實驗結(jié)果。
　　 另外，通過軟件測試得到的Schmid因子說明孿晶的形核依賴于晶粒的取向，綜合實驗結(jié)果得到低溫軋制時變形機制為滑移→{1122}<1123>C1型孿生→{1012}<1011>T1型二次孿生→{1121}<1126>T2型孿生→滑移，室溫軋制時變形機制主要為滑移，但會出現(xiàn)少量的{1121}<1126>T2型孿生來協(xié)調(diào)滑移，調(diào)整晶粒取向和松弛