鈦及鈦合金因優(yōu)異的綜合性能被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶制造、化工能源等領(lǐng)域,其板帶材是重要的產(chǎn)品形式之一,廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠冷凝器、海水淡化裝置和板式換熱器等方面。由于工業(yè)純鈦的獨(dú)立滑移系少,對(duì)稱性差,其板坯經(jīng)過(guò)冷軋變形后會(huì)發(fā)生晶格畸變,晶格內(nèi)部產(chǎn)生大量缺陷和位錯(cuò),極易形成較強(qiáng)的變形織構(gòu),使純鈦呈現(xiàn)明顯的力學(xué)性能各向異性,嚴(yán)重?fù)p害其成形性能和力學(xué)性能。
在不同冷加工變形與退火條件下,純鈦織構(gòu)和力學(xué)性能的差異性較大,但有關(guān)冷軋純鈦?zhàn)冃渭巴嘶鹂棙?gòu)對(duì)比的研究較少,且未從織構(gòu)演變規(guī)律和理論角度分析各織構(gòu)類型對(duì)其力學(xué)性能各向異性的影響。為此,北京科技大學(xué)工程技術(shù)研究院郭慶、余偉等對(duì)純鈦板材進(jìn)行多道次冷軋變形和再結(jié)晶退火處理,然后采用X-射線衍射儀對(duì)冷軋及退火態(tài)TA1純鈦板材試樣進(jìn)行表征,分析棱錐織構(gòu)和基面織構(gòu)對(duì)其力學(xué)性能的影響,以期為優(yōu)化軋制及退火工藝,指導(dǎo)TA1純鈦板材生產(chǎn)提供參考。
試驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1 不同冷軋壓下率純鈦板材的(10-10)、(0002)晶面極圖

圖2 不同冷軋壓下率純鈦板材的ODF圖

圖3 純鈦板材RD、TD力學(xué)性能隨壓下率的變化曲線
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)冷軋純鈦板材中主要存在(-12-13)<10-10>、(01-12)<2-1-10>和(01-11)<2-1-10> 3種棱錐織構(gòu)。
(2)隨著冷軋壓下率的增大,純鈦板材(0002)基面織構(gòu)的最大極密度先降低后增大。冷軋壓下率為45%時(shí),純鈦板材基面織構(gòu)的強(qiáng)度最小,而棱錐織構(gòu)強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)。(3)增大壓下率能顯著降低冷軋純鈦板材的各向異性。壓下率達(dá)到60%以上時(shí),純鈦板材拉伸性能各向異性幾乎消除。(4)冷軋純鈦經(jīng)580℃/2h退火后,其(0002)晶面極圖最大極密度值基本穩(wěn)定,壓下率為67%時(shí),{0002}基面織構(gòu)雖然強(qiáng)度高但組分明顯減少。(5)退火遺傳了冷軋主要的棱錐織構(gòu)類型,其中(01-12)<2-1-10>和(01-11)<2-1-10>織構(gòu)極密度隨壓下率變化較退火前明顯減小 。退火后還會(huì)生成(01-11)<1-213>和(01-11)<1-102>等再結(jié)晶織構(gòu),加劇純鈦板材的各向異性。
億沐鑫新材料公司產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽(yáng)極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件