外場對低溫ECAP制備1050合金退火組織與性能的影響.pdf

1、本文采用光學(xué)顯微鏡、EBSD、硬度測試、拉伸分析、正電子湮沒等方法，研究了低溫ECAP制備8道次1050合金不施加和施加穩(wěn)恒直流電及強(qiáng)磁場退火后合金的組織與性能。獲得了以下研究成果:
　　對低溫ECAP制備8道次試樣施加穩(wěn)恒直流電退火分兩部分進(jìn)行:(a)在50-200℃的低溫下施加250A電流退火4h;(b)在150-400℃下施加500A電流退火1h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在50-200℃下退火，不施加與施加250A電流，均出現(xiàn)了硬度和

2、強(qiáng)度增大的現(xiàn)象。不施加250A電流下退火，合金在150℃時(shí)發(fā)生了退火致硬化現(xiàn)象;施加250A電流退火，在100℃-120℃發(fā)生了退火致硬化的現(xiàn)象，可見施加電流使退火致強(qiáng)化的溫度向低溫方向移動。
　　在150-400℃施加500A電流退火，根據(jù)晶粒長大速率，可將退火溫度分為兩個(gè)階段:低溫段150-250℃;高溫段300-400℃。在低溫段，晶粒長大緩慢，晶粒長大比率分別為150℃/0.14、200℃/0.56、250℃/1.33;小

3、角度晶界所占比例變化不大，當(dāng)溫度為250℃時(shí)，小角度晶界占0.48。在高溫段，晶粒長大速率明顯加快，晶粒長大比率分別為300℃/7.67、350℃/11.22、400℃/17.89;當(dāng)溫度為300℃時(shí)，小角度晶界迅速減少到0.386，之后小角度晶界所占比例隨溫度的繼續(xù)升高有所上升。與相同溫度不施加電流退火試樣相比，施加500A電流退火試樣晶粒尺寸在低溫段略大;在高溫段遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相同常規(guī)退火溫度試樣;晶粒尺寸分布更加均勻，沒有觀察到晶粒異常

4、長大現(xiàn)象?？梢姡┘与娏鞔龠M(jìn)了低溫下的回復(fù)過程，但抑制了高溫下的再結(jié)晶過程。
　　硬度測試與拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)退火溫度為150℃時(shí)，合金試樣的硬度和強(qiáng)度都略高于原始8道次試樣，而后隨退火溫度的升高，硬度和強(qiáng)度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。當(dāng)退火溫度為300℃時(shí)，合金的硬度和強(qiáng)度顯著下降;當(dāng)溫度≥350℃時(shí)，合金硬度與強(qiáng)度趨于飽和。與不施加500A電流退火試樣相比，施加500A電流退火后試樣的延伸率較高。
　　低溫ECAP制備8道次試

5、樣不施加和施加強(qiáng)磁場條件下進(jìn)行50-200℃低溫退火，不施加強(qiáng)磁場退火，合金在150℃溫度下出現(xiàn)退火致強(qiáng)化現(xiàn)象;施加強(qiáng)磁場退火，合金在80℃出現(xiàn)退火致強(qiáng)化現(xiàn)象。
　　通過正電子湮沒測試發(fā)現(xiàn)，隨退火溫度的升高，合金內(nèi)部單空位逐漸增加，雙空位逐漸減少，且施加強(qiáng)磁場退火后合金內(nèi)部的單空位濃度要大于不施加強(qiáng)磁場退火合金，在施加強(qiáng)磁場200℃下退火時(shí)，合金內(nèi)部出現(xiàn)了位錯(cuò)相關(guān)型空位。且合金經(jīng)退火處理后其內(nèi)部空位濃度增大，施加強(qiáng)磁場退火后空位濃