高纯钛板材冷轧及退火过程中的组织和织构演变

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1、高纯钛板材冷轧及退火过程中的组织和织构演变重庆大学硕士学位论文学生姓名：张偌雨指导教师：刘庆教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一一年五月Evolutionofmicrostructureandtextureofhighpuritysheetsduringcold-rollingandannealingAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMaster

2、ofEngineeringByZhangRuoyuSupervisedbyProf.LiuQingMajor:MaterialProcessingEngineeringCollegeofMaterialsScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2011中文摘要摘要随着钛工业的大力发展，钛及其合金由于其优良的性能因而在航空航天、医学、汽车等领域得到了广泛的关注和应用。由于高纯钛板材的性能强烈的依赖于微观组织和织构分布，为了有效的控制高纯钛

3、板材的组织和织构，本文通过设计高纯钛单向轧制以及退火实验，利用光学金相技术（OM）、X射线衍射（XRD）以及电子背散射衍射（EBSD）为主要研究手段，对高纯钛板材在不同压下率的冷轧以及后续的退火过程中微观组织和织构演变，取得了如下主要结论：①在中低变形（﹤50%）的冷轧过程中，变形由滑移和孪生共同完成，其中孪生为主要的变形机制；在高变形（≥50%）过程中，滑移逐渐取代孪生成为主要的变形机制。②在中低变形下，组织中生成大量的孪晶，其中主要为65°{11-22}压缩孪晶和85°{10-12}拉伸孪晶，其中{11-22}压

4、缩孪晶为主要的孪晶类型。③在中低变形下，组织中观察到了两种典型的多重孪晶现象，其一为几种不同的{11-22}压缩孪晶变体在相同的基体晶粒中生成，其二为一次{11-22}压缩孪晶内生成二次{10-12}拉伸孪晶，即二次孪生现象。④在中低变形过程中，由于组织内生成大量孪晶，使晶粒的取向随机化，因此初始的双峰基面织构有所弱化；随着变形量的增加，孪晶对织构的影响逐渐消失，织构转变为与初始状态时相似。⑤30%变形样品在退火过程中基本保持了双峰的分裂基面织构，只是随着退火的进行<10-10>∥RD的择优取向逐渐减弱；70%的变形

5、样品在退火过程中，一直到再结晶完成其织构都未发生明显的变化，直到晶粒异常长大后，其双峰分布的基面织构消失，峰聚集在ND极点附近。而在微观取向方面，同样随着退火的进行<10-10>∥RD的择优取向减弱而<11-20>∥RD的择优取向增强。关键词：高纯钛，形变孪晶，织构，EBSDI重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentoftitaniumindustry,titaniumanditsalloyareusedwidelyinAerospace,medical,automotiv

6、eandotherfieldsduetoitsexcellentperformance.Theperformanceofhighpuritytitaniumisstronglydependentonitsmicrostructureandtexturedistribution.Inordertocontrolthehomogeneityofmicrostructureandtextureofhighpuritytitaniumsheetsmoreeffectively,thedifferentcold-rolling

7、reductionhighpuritytitaniumsheetswereused.Theevolutionofmicrostructureandtextureduringcold-rollingandannealingofthesesheetswereinvestigatedwithopticalmicroscopy(OM),X-raydiffraction,SEMandEBSD.Themainconclusionfoundareasfollows:①Deformationcomprisinglow-to-mode

8、ratethicknessreductions(＜50%)wasaccommodatedbyslipandtwinning,whereasslippredominatedathigherreductions.②Theprimarytwinningsystemsactivatedwere{11-22}compressivetwinsand{10-