預(yù)變形對(duì)鋯合金拉伸性能的影響

預(yù)變形對(duì)鋯合金拉伸性能的影響

北京航空材料研究院王旭等人分析了不同預(yù)變形量下退火態(tài)Zr-4合金的顯微組織，研究了預(yù)變形量對(duì)退火態(tài)Zr-4合金室溫和350℃下拉伸性能的作用規(guī)律，并通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)及透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)不同預(yù)變形量試樣的顯微形貌、位錯(cuò)組態(tài)及其分布情況進(jìn)行了分析。

拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著預(yù)變形量的增加退火態(tài)Zr-4合金在室溫和高溫下的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均顯著提高，斷面收縮率和延伸率有一定的降低。對(duì)不同預(yù)變形量試樣的顯微形貌及位錯(cuò)分布情況的分析表明，Zr-4合金隨著預(yù)變形量的逐步增加，晶粒會(huì)逐漸發(fā)生扭轉(zhuǎn)與拉長(zhǎng);第二相析出物(SPPs)有在晶界上聚集的趨勢(shì)，且隨著預(yù)變形量的增加分布越來(lái)越不均勻;在晶粒內(nèi)產(chǎn)生高密度位錯(cuò)，且位錯(cuò)之間相互纏結(jié)。高密度位錯(cuò)在晶界和第二相的阻礙作用下容易發(fā)生塞積，這種高密度位錯(cuò)塞積引起粗大晶粒的破碎或產(chǎn)生亞晶，從而提高Zr-4合金的拉伸強(qiáng)度;晶粒的細(xì)化和第二相的偏聚還會(huì)使Zr-4合金保持良好的塑性。適當(dāng)?shù)念A(yù)變形加工在不損害退火態(tài)鋯合金塑性的前提下，可以有效的提高其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。

摘自《中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)》