退火对新型锆合金组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和万能试验机等,研究真空退火对新型Zr-Nb-O-Cu锆合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在580℃、3 h退火条件下,合金的平均晶粒尺寸为2.5μm,晶粒为等轴晶,退火前后均存在{0001}á1010?和{0001}á1120?两种织构,但基面织构强度有所降低。第二相颗粒在晶内和晶界呈弥散分布,为体心立方(BCC)结构的β-Nb相与密排六方(HCP)结构的Zr-Nb-Fe相,尺寸集中在30~150 nm之间。相对于原材,退火后合金沿轧制方向(RD)和垂直方向(TD)的屈服强度(σs)及抗拉强度(σb)均下降,试样均韧性断裂。3个方向的应变硬化指数(n)与塑性应变比(r)差异明显。晶粒与第二相的尺寸、织构等因素对力学性能有重要影响。

退火对Zr-Sn-Nb-Fe-Si新锆合金薄板带材组织性能的影响

针对锆合金带材冲压成形时易破裂的问题,研究了再结晶退火对Zr-Sn-Nb-Fe-Si新锆合金薄板带材组织性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,新锆合金薄板带材的最大减薄率减小;第二相颗粒弥散分布于新锆合金晶粒内部及晶界,其形貌基本为球状,尺寸较大第二相为Zr(NbFe)_(2),较小为β-Nb;新锆合金带材具有<1010>//RD和<1120>//RD两类织构,其中<1120>//RD取向的晶粒与形变基体的取向差为30°/<0001>。随着再结晶退火温度的升高,第二相颗粒产生的钉扎作用不能阻碍锆合金重合点阵∑13晶界的快速迁移,导致<1120>//RD取向的再结晶晶粒择优长大,吞并形变基体,小角度晶界占比降低,大角度晶界占比升高,造成再结晶织构由<1010>//RD转变为<1120>//RD,改善晶粒变形的均匀性,提高带材冲压时塑性变形的均匀程度,因此再结晶退火有利于改善新锆合金薄板带材的冲压成形性能。