擠壓后鎖芯銅棒的織造分析。
(1)金相分析。
在原始黃銅中,它的組織是雙相組織,α相的晶粒是等軸狀晶粒,晶界非常明顯。α相周圍是析出的β相。大多數β相位于三個α晶粒的交叉處,分布相對均勻,但含量不多。經過一次擠壓,α相晶粒被拉長,沿著剪切方向。此時,原始晶界無法區分。對于β相,與剪切方向成一定角度的晶粒也部分被拉長,最終形成幾乎平行的片狀組織。研究發現,兩個平行片層之間的長度恰好是一個拉長的α相晶粒的長度。而且擠壓次數越高,這種現象越明顯。
是H70銅合金退火狀態的組織金相照片。從圖中可以看出,基體為α相,β相為深色,分布在α晶界處,組織均勻。圖3(b)是ECAP變形銅合金的一次金相組織。一次ECAP變形后,銅合金顯微組織細化,但仍有大量粗晶粒,晶粒大小不均。圖3(c)是ECAP變形銅合金2金相組織,兩次后晶粒細化。
不同道次銅合金ED截面金相照片:退火組織(a);P1組織(b);P2組織(c)
(2)晶界取向差和粒度。
電子背散射衍射(EBSD)分析技術是晶粒取向測量和取向關系統計分析、晶粒尺寸測量、晶界結構分析、微觀結構分析等的有力手段。擠出狀態的樣品有三個方向:方向(NormalDirection、ND)、橫向(TransverseDirection、TD)、擠出方向(ExtrusionDirection、ED)。本實驗觀察的是ED切面。為了比較分析幾乎晶粒大小的晶界特征,圖4提供了銅合金650℃/2h,使用爐冷退火后的樣品EBSD分析結果(ED表面)。
顯示樣品中特殊的晶界分布。圖中黑色粗線代表大角度晶界(HAGBs>15°),黑色細線代表小角度晶界(LAGBs≤15°)。在退火金相組織中,其晶粒類似于等軸晶體組織,主要是大角度晶體。
退火合金兩相分析:α和β兩相分布(a);α相晶界角分布(b);β相晶界角分布(c)
退火銅合金特殊晶界分布。
(3)取向分布函數(ODF)分析。
通過織造分析,可以得到材料的強度、成形性能、耐腐蝕性等多種信息。試驗分析中的極圖通常是二維描述空間晶體的方向變化,因此只能表示某個晶方向關系,有一定的局限性。
