強變形金屬鋯的微結構調控與強韌化研究.pdf

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

2、以及熱處理條件對金屬鋯力學性能的影響。
　　利用液氮低溫軋制對鋯板進行強塑性變形，對變形之后的樣品進行500℃退火1h處理，樣品再結晶比較充分，晶粒尺寸的大小為2-3μm，并在晶粒的內部形成了大量納米缺陷結構。這種結構提高了樣品抗斷裂的能力，其斷裂韌性達到了146 MPa?m1/2，其抗拉強度為555MPa，失效延伸率為29.7％，表現(xiàn)出高的斷裂能力和高強塑性。
　　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)對金屬鋯板進行電塑性軋制。經(jīng)450℃-1h退火處理，制備出由納米晶、超細晶和粗晶組成的多尺度結構。這種多尺度結構的存在提高了樣品的加工硬化能力，其抗拉強度達到了626MPa，失效延伸率為29.4%，表現(xiàn)出超高的強度和塑性。
　　通過液氮低溫軋制技術對金屬鋯進行軋制，產生了大量的缺陷，其抗拉強度為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，并在納米晶周圍存在一