壓下率對冷軋及退火純鈦板材織構(gòu)的影響

郭 慶，余 偉,2，韓 盈，夏梓崴

(1.北京科技大學(xué)工程技術(shù)研究院，北京 100083)(2.高效軋制國家工程研究中心，北京 100083)

鈦及鈦合金因其密度小、比強度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異的綜合性能而被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶制造、化工能源等領(lǐng)域[1]。板帶材是鈦材重要的產(chǎn)品形式之一，廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠冷凝器、海水淡化裝置和板式換熱器等方面[2，3]。

本研究采用X-射線衍射儀(XRD)對冷軋及退火態(tài)TA1純鈦板材試樣進行表征，分析棱錐織構(gòu)和基面織構(gòu)對力學(xué)性能的影響，以期優(yōu)化軋制及退火工藝，指導(dǎo)TA1純鈦板材的生產(chǎn)。

1 實 驗

實驗材料為工業(yè)純鈦TA1板材，厚度2.0 mm，化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，w/%)為：C 0.03，N 0.02，O 0.06，H 0.013，F(xiàn)e 0.12，余量為Ti。

首先將純鈦板材放入連續(xù)退火模擬試驗機進行真空退火，然后在20輥森吉米尓軋機上進行多道次軋制，分別冷軋至1.70、1.10、0.66 mm，對應(yīng)的冷軋壓下率分別為15%、45%、67%。對不同壓下率的冷軋板材進行580 ℃/2 h退火處理。

分別從壓下率為0%(原始板材)、15%、45%、67%的冷軋態(tài)和退火態(tài)板材上取樣，加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣和20 mm×25 mm的XRD試樣。采用CMT5605萬能力學(xué)試驗機進行室溫拉伸性能測試。XRD試樣用200#～2000#砂紙依次打磨，用酒精清洗干凈后吹干，采用D8 Advance型XRD測試極圖和取向分布函數(shù)(ODF)圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷軋純鈦板材的宏觀織構(gòu)

圖1 不同冷軋壓下率純鈦板材的晶面極圖

圖2 冷軋純鈦板材晶面極密度峰值隨壓下率的變化曲線

圖3 不同冷軋壓下率純鈦板材的ODF圖

圖4 冷軋純鈦板材主要織構(gòu)極密度隨壓下率變化曲線

2.2 退火純鈦板材的宏觀織構(gòu)

圖5 不同冷軋壓下率純鈦……