挤压后锁芯铜棒的织造分析。
(1)金相分析。
在原始黄铜中,它的组织是双相组织,α相的晶粒是等轴状晶粒,晶界非常明显。α相周围是析出的β相。大多数β相位于三个α晶粒的交叉处,分布相对均匀,但含量不多。经过一次挤压,α相晶粒被拉长,沿着剪切方向。此时,原始晶界无法区分。对于β相,与剪切方向成一定角度的晶粒也部分被拉长,最终形成几乎平行的片状组织。研究发现,两个平行片层之间的长度恰好是一个拉长的α相晶粒的长度。而且挤压次数越高,这种现象越明显。
是H70铜合金退火状态的组织金相照片。从图中可以看出,基体为α相,β相为深色,分布在α晶界处,组织均匀。图3(b)是ECAP变形铜合金的一次金相组织。一次ECAP变形后,铜合金显微组织细化,但仍有大量粗晶粒,晶粒大小不均。图3(c)是ECAP变形铜合金2金相组织,两次后晶粒细化。
不同道次铜合金ED截面金相照片:退火组织(a);P1组织(b);P2组织(c)
(2)晶界取向差和粒度。
电子背散射衍射(EBSD)分析技术是晶粒取向测量和取向关系统计分析、晶粒尺寸测量、晶界结构分析、微观结构分析等的有力手段。挤出状态的样品有三个方向:方向(NormalDirection、ND)、横向(TransverseDirection、TD)、挤出方向(ExtrusionDirection、ED)。本实验观察的是ED切面。为了比较分析几乎晶粒大小的晶界特征,图4提供了铜合金650℃/2h,使用炉冷退火后的样品EBSD分析结果(ED表面)。
显示样品中特殊的晶界分布。图中黑色粗线代表大角度晶界(HAGBs>15°),黑色细线代表小角度晶界(LAGBs≤15°)。在退火金相组织中,其晶粒类似于等轴晶体组织,主要是大角度晶体。
退火合金两相分析:α和β两相分布(a);α相晶界角分布(b);β相晶界角分布(c)
退火铜合金特殊晶界分布。
(3)取向分布函数(ODF)分析。
通过织造分析,可以得到材料的强度、成形性能、耐腐蚀性等多种信息。试验分析中的极图通常是二维描述空间晶体的方向变化,因此只能表示某个晶方向关系,有一定的局限性。