工業(yè)純鋯攪拌摩擦加工組織性能研究.pdf

1、工業(yè)純鋯以其優(yōu)異的力學性能和腐蝕性能，廣泛應用于化工行業(yè)中。本論文采用攪拌摩擦加工（Friction stir processing，FSP）技術對工業(yè)純鋯Zr702板材進行了組織細化處理，利用OM、EBSD和XRD等分析方法對FSP Zr702純鋯的晶粒尺寸和晶粒取向等微觀組織進行了表征，并對其顯微硬度、室溫拉伸性能及腐蝕性能進行了評價，本文取得的主要研究結果有：
　　當攪拌頭轉速為300r/min，前進速度為118mm/min

2、時，FSP可以制備宏觀表面和內部組織無缺陷的Zr702板材。FSP后，Zr702純鋯的晶粒尺寸從21μm細化到3.7μm，基面c軸向加工方向（PD）發(fā)生了約40°的偏轉，且織構強度從6.31增加到50.9，大角度晶界顯著提升。FSP試樣加工區(qū)中心的平均顯微硬度較母材提升了58.6％。同時，FSP后沿PD方向室溫單軸拉伸的屈服強度和抗拉強度均高于沿垂直于加工方向（TD）對應的強度值，這主要是由于晶粒取向的差異導致拉伸性能呈現明顯的各向異性

3、，柱面滑移成為室溫變形的主要機制。FSP后，與BM相比較，FG樣品在PD方向的屈服強度的提升遠遠大于TD方向，PD方向上的屈服強度提高了約153.4%，主要歸結于細晶強化和織構強化。
　　在醋酸和硫酸介質中，BM和FSP樣品電化學腐蝕行為在陽極均發(fā)生了明顯的鈍化現象；在陰極卻呈現不同的極化行為，醋酸介質中主要為吸氧腐蝕，硫酸介質中為析氫腐蝕。FG樣品的腐蝕電流密度在醋酸和硫酸介質中，相較BM分別降低了23.3%和13.4%。在醋酸