热处理与塑性变形对钼管性能的影响.pdfVIP

热处理和塑性变形对钼管性能的影响 冯宝奇，任吉文，谭栓斌，张录强 (西北有色金属研究院，陕西谣安710016) 摘要：研究了热处理和塑性变形对3种成分钼管组织性能的影响。结果表明：加工态钼管形成大量亚晶，93％变形后 亚晶尺寸为60u m，亚晶间夹角平均值2．96。。钼管的中间退火应选择在总变形量为70％为宜。退火温度改变了钼管 亚晶尺寸，改变了钼管性能，900C退火后压扁性能最好，残余应力基本消除，1 200。C退火后3种成分钼管压扁性能差 别较大。添加稀土元素钇铝管由于稀土元素钇的作用，可明显改善钼管的塑性。加工态钼管存在着很大的残余应力， 外表面呈拉应力，中间部分受压应力。 关键词：钼管；热处理；塑性变形；性能 ．．j‘--■一 高高精度毛细钼管的加工成材率和塑性，仅就塑性变 l刚 舌 形和热处理对钼管组织性能的影响进行探讨。 由于钼具有很好的综合性能，诸如：硬度高、强 2试验方法 度大、高熔点、高再结晶温度、高比电阻、高的高温 强度等一系列优点，因此，在现代科技领域中得到广 采用二次电子束熔炼钼锭(EB)、粉末烧结钼锭 泛的应用。20世纪中叶，由于宇航、电子事业的发展， 西方各国开始了钼管研制，最初采用旋压或深冲技术 Y含量0．39％)，在相同的工艺条件下经过挤压、矫直、 生产出了大规格的钼管。60年代左右在阿贡国家实验 室采用挤压．牟L制的方法生产出镅管。我国70年代初 工和退火性能，并对其断口进行扫描分析。 由西北有色金属研究院研制成功钼管，时至今日国内 外有生产各种规格铝管的厂商。自从钼管研制成功以 3结果与讨论 来，我国科技工作者对钼管的生产工艺做了不少的研 究，取得了不少成果，然而钼的低温脆性仍旧是钼管 3．1微观组织 加工和应用的一个难题，特别是高精度毛细钼管的加 挤压退火后经25％和93％变形后，其金相组织如 工难度大，成材率很低。本研究工作主要针对如何提 图1所示。与原始锭坯相比，挤压退火后再经25％变 图l EB不同变形量的金相照片 ·100· 稀有金属材料与工程 3l卷 形的钼管晶粒发生破碎(图la和图lb)，晶粒明显细亚晶尺寸迅速变小(见图2a)，未轧制变形时其亚晶 u 化，经93％变形后其纵向形成明显的纤维组织(图 尺寸为120m左右，当变形量为93％时亚晶尺寸降 lc)，横向晶粒更加细小，但变形后横向组织并不均 到60lam左右，利用试样台的旋转相邻的亚晶有同样 匀，大小晶粒相差甚至超过几十倍。J．Wadsworth等的衍射斑点来测量亚晶之间的夹角，进行计算可知： 人指出【l】：加工态钼棒横向塑性很差，其对应的晶粒 这些亚晶的夹角平均值为2．96。，文献【2】表明亚晶间 有大小不均匀和扭曲的现象，我们的试验再一次证明 夹角为3．06。，与所测角度相近。图2b为退火温度 了这一观点，钼管横向塑性很差。 对钼管亚晶尺寸的影响。由图2b可知：随着退火温 用X射线衍射线条的宽度变化测定出不同变形 度的升高其亚晶尺寸逐渐增大。 量EB钼管近表面亚晶大小，随着变形量的增加，其 图3为退火温度对钼管位错密度的影响。由图3