室温ECAP 变形工业纯钛的宏观织构演变.docVIP

 室温 ECAP 变形工业纯钛的宏观织构演变# 王耿洁，赵西成，杨西荣，刘晓燕** （西安建筑科技大学冶金学院，西安 710055） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：采用两通道夹角 Φ=90°,外圆角 ψ=20°的模具,实现 TA1 纯钛 C 方式 4 道次室温 ECAP(Equal Channel Angular Pressing)变形,制备了表面光滑无裂纹的变形试样。研究纯钛室 温 ECAP 变形试样的织构演变特征。结果表明：在 ECAP 变形初期，基面织构和锥面织构 逐渐向 P(φ1=45°，φ=0°-90°，φ2=30°)织构旋转，基面织构和锥面织构减少，柱面织构增加， 织构的演变是由位错增殖导致微结构变化引起的。在变形后期因晶粒细化，织构演变主要由 整个晶粒的旋转来形成 ECAP 剪切织构,基面织构逐渐增加。 关键词：等径弯曲挤压；工业纯钛；织构；力学性能 中图分类号：TG 146.2 Texture evolution in commercially pure titanium after ECAP at Room Temperature Wang Gengjie, Zhao Xicheng, Yang Xirong, Liu Xiaoyan (Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055) Abstract: Commercial pure titanium billets, grade 1 (TA1), were successfully processed by equal channel angular pressing (ECAP) for 4 passes via route C at room temperature using a Φ=90° and ψ= 20° die.The as-processed Ti billets were smooth and free of any visible surface cracks.Special attention was paid on the texture evolution of the ECAP samples at room temperature. Results show that the P(φ1=45°，φ=0°-90°，φ2=30°) textur from base textur and pyramidal texture rotating, the number of base texture and pyramidal texture decrease,prismatic textrue increase in the original deformation. In later period of deformation, the textur of ECAP through the grain roation formed, the base textur increase. Keywords: ECAP; pure titanium; texture; mechanical properties 0 前言 等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称 ECAP)技术是目前制备块体超 细晶纯钛材料采用的主要技术之一。它是使试样多次重复通过 2 个互成一定角度的等截面通 道，以获得剧烈塑性变形,使试样晶粒细化,并提高材料强度和塑性的方法。纯钛由于室温下 的结构为密排六方,其滑移系较少,塑性变形能力差，所以之前的研究主要是通过提高挤压温 度来实现纯钛的 ECAP 变形。Semiatin 等[1]在室温下对工业纯钛进行了 ECAP 变形,结果试 样碎裂。据文献报道,赵西成等[2-7]在改变模具参数和润滑的条件下,首次在室温使用 120°模 具成功实现工业纯钛的 8 道次 ECAP 变形。本论文在该实验基础上,成功实现工业纯钛 90° 模具的室温 4 道次变形。获得了表面光滑无裂纹的坯料,并对 ECAP 变形试样的织构演变进 行分析研究。 织构反应了材料微观结构的演变规律，采用织构强化的方法可以改善材料的力学性能从 而提高其成型性能,织构的研究具有很大的潜力和广阔的应用前景。ECAP 加工方法是控制织 构取向和强度的有效工艺技术。在文献[5]中列出了 HCP 金属在 ECAP 变形过程中常见的织 构,如表 1 所示。 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20116120110012） 作者简介：王耿洁，（1987-），男，陕西渭南人，硕士研究生，主要从事金属材料加工及组织性能