电场作用下高纯铝板回复与再结晶组织与织构的研究

摘要

近年来，电场热处理对金属及合金的显微组织和性能的重要影响得到了广泛认识，电场退火被逐渐认为是控制金属材料显微组织与织构的一种有效的方法。前人的研究结果表明，电场作用于高纯铝的再结晶退火过程，会对其显微组织与织构产生影响。为探讨电场在高纯铝回复与再结晶阶段造成的不同影响，本文进行了如下研究： 选择高纯铝板(99.99％)为研究对象，对其进行90％压下量的低温冷轧，得到厚度为0.8mm厚的板材，将冷轧后的试样分为五组，第一组进行190℃保温时间分别为1h，2h，3h，5h条件下的电场与非电场退火；第二组进行同一保温时间(1h)不同退火温度(240℃，280℃，320℃，360℃，400℃)下的电场与非电场退火；第三组试样首先经190℃，3h的预回复处理，之后进行同一保温时间(1h)不同退火温度(240℃，280℃，320℃，360℃，400℃)下的电场与非电场退火；第四组样品亦首先经190℃，3小时的预回复处理，之后进行360℃不同保温时间(10min，30min，1h，2h)条件下的电场与非电场退火；第五组样品进行360℃不同保温时间(10min，30min，1h，2h)条件下的电场退火，通过金相组织观察与X射线衍射分析等方法，比较电场与非电场退火试样的显微组织与宏观织构，初步探讨了电场在冷轧高纯铝板回复与再结晶阶段造成的不同影响。 金相组织观察结果表明：在对预回复试样进行240℃，280℃，320℃，360℃，400℃保温1h的电场与非电场退火实验中，电场具有抑制其再结晶及晶粒长大的趋势；比较预回复与未预回复电场退火试样的显微组织发现：再结晶开始阶段(280℃)，预回复处理具有抑制再结晶的作用，而在晶粒长大阶段(320℃，360℃，400℃)，预回复处理具有促进晶粒长大的趋势。 织构测试分析结果表明： 190℃保温1h,2h,3h,5h的电场与非电场退火实验中，电场促进了R织构组分的形成；比较预回复与未预回复电场退火试样的织构发现，再结晶开始阶段(280℃)，预回复处理抑制R织构组分的形成；而在晶粒长大阶段(360℃，400℃)，预回复处理有利于立方织构组分强度的提高。高温退火(T=400℃，t=1h)或较长时间退火(T=360℃，t=2h)条件下，在电场退火之前进行预回复处理可以获得更高强度的再结晶立方织构。

目录

文摘

英文文摘

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第1章文献综述

1.1金属的回复与再结晶

1.1.1回复过程中微观结构的变化机制

1.1.2再结晶晶核的形成机制

1.1.3晶粒长大

1.2再结晶织构

1.2.1再结晶织构的形成机制

1.2.2高纯铝的织构研究

1.3电场热处理技术发展概况和研究现状

1.3.1电场热处理技术的发展概况

1.3.2电场对金属再结晶的影响

1.4本课题的研究目的及内容

第2章高纯铝织构的ODF图分析

2.1织构的分析方法

2.2面心立方金属织构的ODF图分析

第3章实验材料与实验方法

3.1实验材料

3.2退火装置与工艺

3.2.1退火装置

3.2.2退火工艺

3.3金相组织观察

3.4 X射线衍射测定织构

第4章电场退火对冷轧高纯铝板显微组织的影响

4.1引言

4.2实验结果

4.2.1高纯铝冷轧态的显微组织

4.2.2冷轧高纯铝板190℃不同保温时间条件下电场与非电场退火后的显微组织

4.2.3预回复冷轧高纯铝板不同温度条件下电场与非电场退火后的显微组织

4.2.4未预回复冷轧高纯铝板不同温度条件下电场与非电场退火后的显微组织

4.2.5预回复冷轧高纯铝板不同时间条件下电场与非电场退火后的显微组织

4.2.6未预回复冷轧高纯铝板不同时间条件下电场退火后的显微组织

4.3分析与讨论

4.4本章小结

第5章电场退火对冷轧高纯铝板织构的影响

5.1引言

5.2实验结果

5.2.1高纯铝冷轧态的织构

5.2.2冷轧高纯铝板190℃不同保温时间条件下电场与非电场退火后的织构

5.2.3预回复冷轧高纯铝板不同温度条件下电场与非电场退火后的织构

5.2.4未预回复冷轧高纯铝板不同温度条件下电场与非电场退火后的织构

5.2.5预回复冷轧高纯铝板不同时间条件下电场与非电场退火后的织构

5.2.6未预回复冷轧高纯铝板不同时间条件下电场退火后的织构

5.3分析与讨论

5.4本章小结

第6章结论

参考文献

致谢