強(qiáng)變形金屬鋯的微結(jié)構(gòu)調(diào)控與強(qiáng)韌化研究.pdf

1、金屬鋯由于其自身獨(dú)有的特性在航空航天、軍工、核反應(yīng)、原子能、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，但是力學(xué)性能的好壞直接限制了其應(yīng)用的范圍。一般情況下，金屬材料的強(qiáng)度和塑性的關(guān)系是倒置的，突破這種強(qiáng)度與塑性倒置關(guān)系的限制，是目前科研工作者一直在研究的科學(xué)問(wèn)題。為解決這種強(qiáng)度與塑性倒置關(guān)系的限制，獲得高斷裂韌性、高強(qiáng)塑性的金屬鋯，本文采用液氮低溫軋制和電塑性軋制的方法對(duì)金屬鋯進(jìn)行強(qiáng)塑性變形，對(duì)軋制后的樣品進(jìn)行退火和電脈沖處理，研究了軋制方法、軋制參數(shù)

2、以及熱處理?xiàng)l件對(duì)金屬鋯力學(xué)性能的影響。
　　利用液氮低溫軋制對(duì)鋯板進(jìn)行強(qiáng)塑性變形，對(duì)變形之后的樣品進(jìn)行500℃退火1h處理，樣品再結(jié)晶比較充分，晶粒尺寸的大小為2-3μm，并在晶粒的內(nèi)部形成了大量納米缺陷結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)提高了樣品抗斷裂的能力，其斷裂韌性達(dá)到了146 MPa?m1/2，其抗拉強(qiáng)度為555MPa，失效延伸率為29.7％，表現(xiàn)出高的斷裂能力和高強(qiáng)塑性。
　　分別用不同的脈沖電壓、脈沖頻率、脈沖寬度和軋制線速度等軋制

3、參數(shù)對(duì)金屬鋯板進(jìn)行電塑性軋制。經(jīng)450℃-1h退火處理，制備出由納米晶、超細(xì)晶和粗晶組成的多尺度結(jié)構(gòu)。這種多尺度結(jié)構(gòu)的存在提高了樣品的加工硬化能力，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到了626MPa，失效延伸率為29.4%，表現(xiàn)出超高的強(qiáng)度和塑性。
　　通過(guò)液氮低溫軋制技術(shù)對(duì)金屬鋯進(jìn)行軋制，產(chǎn)生了大量的缺陷，其抗拉強(qiáng)度為828MPa，均勻延伸率和失效延伸率分別為2.48%和10.37%。經(jīng)過(guò)8V電脈沖處理之后，出現(xiàn)了大量的納米晶粒，并在納米晶周?chē)嬖谝?/p>