新鋯合金管材微觀組織、織構(gòu)及第二相研究.pdf

1、隨著核反應(yīng)堆燃耗提高、換料周期延長(zhǎng)等新需求的出現(xiàn)，傳統(tǒng)鋯合金已漸漸不適用。開(kāi)發(fā)具有更好抗腐蝕性能和力學(xué)性能的新型鋯合金勢(shì)在必行。新鋯合金的開(kāi)發(fā)主要采取調(diào)整合金成分以及優(yōu)化加工工藝的途徑，而這兩種途徑都會(huì)使組織產(chǎn)生變化。對(duì)國(guó)產(chǎn)鋯合金的微觀組織表征將有力地推動(dòng)我國(guó)新鋯合金的研發(fā)，為優(yōu)化鋯合金的加工工藝及改善相關(guān)性能方面提供充足的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論支持，為后續(xù)研究提供一定的參考意義。本課題所用的新型國(guó)產(chǎn)包殼管材分為三種：Zr-Nb-Fe-Cu系去

2、應(yīng)力退火（A）和再結(jié)晶退火（B）的包殼管以及再結(jié)晶退火狀態(tài)的 Zr-Nb-Fe系包殼管材（C）。利用金相顯微技術(shù)（OM），電子等通道襯度成像技術(shù)（ECC），背散射電子衍射技術(shù)（EBSD），X射線衍射（XRD），透射電子顯微鏡（TEM），二次電子成像技術(shù)（SE）等表征技術(shù)對(duì)樣品的微觀組織、晶體取向、織構(gòu)類型以及第二相顆粒形貌、分布及種類進(jìn)行表征和鑒定。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①樣品A組織以拉長(zhǎng)呈纖維狀的形變晶粒為主，另外還有少量沿

3、軋制方向拉長(zhǎng)的難變形晶粒和細(xì)小的近似等軸狀晶粒；樣品 B微觀組織主要為近似等軸狀的再結(jié)晶晶粒，但仍然有少量長(zhǎng)條狀晶粒，晶粒尺寸差異明顯，再結(jié)晶不充分，平均晶粒尺寸為4.75μm。樣品C組織為近似等軸狀晶粒，但組織比樣品B更均勻，再結(jié)晶更充分，平均晶粒尺寸為4.88μm。②三種樣品均具有基面雙峰織構(gòu)。A樣品具有典型的形變絲織構(gòu)//RD，B樣品既有退火絲織構(gòu)//RD也有部分//RD織構(gòu)，C樣品則只有退火絲織構(gòu)//RD。去應(yīng)力退火態(tài)樣品織構(gòu)強(qiáng)

4、度明顯強(qiáng)于再結(jié)晶狀態(tài)樣品。三種樣品的取向因子計(jì)算結(jié)果表明再結(jié)晶態(tài)樣品的 f??D高于去應(yīng)力退火態(tài)樣品，且再結(jié)晶越充分，f??D越大。③A樣品中的第二相沿變形纖維組織呈帶狀分布，其形貌主要表現(xiàn)為球狀，兼有橢圓形和少量長(zhǎng)條形薄片狀。B、C樣品中的第二相分布均較為彌散，但仍有部分第二相在晶界處擇優(yōu)分布，形成第二相團(tuán)簇結(jié)構(gòu)。形貌上以球狀為主，另有少量短棒狀。樣品 B第二相尺寸細(xì)小且數(shù)量較多，第二相的平均直徑為51.89nm， C樣品第二相數(shù)目少