強磁場下純銅板的再結晶組織與織構的形成過程和演變機理.pdf

1、近年來，將強磁場應用于金屬的熱處理過程正在成為一個新的研究方向。該領域的研究工作不僅可為各向異性金屬材料的制備尋求一種新的方法，而且也為材料的織構設計和性能控制提供理論依據(jù)，同時所取得的研究成果還能揭示極端條件下材料制備和服役過程中產(chǎn)生的基本物理現(xiàn)象和規(guī)律，拓寬和加深人們對金屬固態(tài)相變和再結晶過程中顯微組織和織構的形成和演變規(guī)律的認識。因此，開展強磁場下金屬固態(tài)相變和再結晶的微觀組織和織構的研究具有重要的理論意義和潛在的實用價值。

2、>　　本論文以實驗為基礎，選擇純銅板作為實驗材料，分別實施不同工藝條件的強磁場熱處理。對處理后的樣品分別進行XRD織構分析、EBSD分析以及顯微硬度測試，通過與非磁場處理樣品的顯微組織、織構和硬度結果進行對比，研究了強磁場作用下再結晶過程中純銅板的組織特征和織構演變規(guī)律，同時探討當樣品軋向以及橫向平行于磁場施加方向時，強磁場對再結晶晶體取向變化的作用效果。
　　將純銅板在240℃條件下分別進行磁場和非磁場退火，磁場強度為12T，保

3、溫時間分別為10min、20min、30min、60min和120min。磁場退火時，磁場施加方向平行于樣品軋向。XRD分析結果表明，磁場退火樣品的再結晶立方織構的強度明顯高于非磁場退火處理后的強度值，說明與非磁場退火樣品相比，強磁場退火促進了再結晶進程。EBSD分析結果表明，首先，當保溫10min時，強磁場處理條件下的樣品中的小晶粒所占比例要高于相應的無磁場處理條件下小晶粒所占的比例，說明強磁場退火有利于再結晶的形核;強磁場處理條件下

4、的樣品的再結晶區(qū)域所占份額要高于相應的無磁場處理條件下所占的份額;強磁場處理條件下的樣品的立方織構的強度要高于相應的無磁場處理條件下其強度值。隨著保溫時間的增加，晶粒逐漸長大，強磁場處理條件下的樣品中形成了更多的退火孿晶，導致其∑3晶界高于無磁場處理條件下∑3晶界所占比例。
　　將純銅板在240℃條件下分別進行磁場和非磁場退火，磁場強度為12T，保溫時間分別為10min、20min、30min、60min和120min。磁場退火時

5、，磁場施加方向平行于樣品橫向。XRD分析結果表明，磁場退火樣品的再結晶立方織構的強度明顯高于非磁場退火處理后的強度值，說明與非磁場退火樣品相比，強磁場退火促進了再結晶進程。EBSD分析結果表明，當保溫10mm時，強磁場處理條件下的樣品中的小晶粒所占比例要高于相應的無磁場處理條件下小晶粒所占的比例，說明強磁場退火有利于再結晶的形核;強磁場處理條件下的樣品的再結晶區(qū)域所占份額要高于相應的無磁場處理條件下所占的份額;隨著保溫時間的增加，晶粒逐

6、漸長大，磁場處理條件下的樣品中再結晶晶粒的重位點陣晶界出現(xiàn)頻率的整體趨勢要高于無磁場處理條件下其出現(xiàn)的頻率，且小角度晶界的比例減少，∑3孿晶界逐漸增多并占主導地位，導致強磁場處理條件下的大晶粒以及中等晶粒所占比例要低于相應的無磁場處理條件下其所占比例。
　　當磁場施加方向與樣品軋向平行時，其退火條件下的立方織構、再結晶區(qū)域所占份額以及∑3孿晶界出現(xiàn)的頻率均高于相應的磁場施加方向平行于樣品橫向時的結果，結果表明當磁場施加方向與樣品軋