《Ni-9.3at.%W合金基帶織構轉變及形成機理研究》是依託北京工業大學，由索紅莉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Ni-9.3at.%W合金基帶織構轉變及形成機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：索紅莉
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，鎳基高鎢（＞7at.%W）合金基帶由於其高機械強度以及低（無）磁性，受到人們的廣泛研究，但其立方織構的形成是制約其產業化套用的一個主要瓶頸。前期研究發現採用軋制間熱處理方法可有效提高Ni-9.3at.%W（Ni9W）合金基帶再結晶後立方織構的含量，此結果有望解決長期困擾人們的在低層錯能高W含量NiW合金基帶中難於獲得單一取向強立方織構的問題。目前為止，軋制間熱處理對Ni9W合金基帶形變和再結晶織構的形成機理以及各織構間的相互關聯作用尚不清楚。本課題擬通過X射線極圖、背散射衍射、ODF定量分析、TEM等手段研究Ni9W合金基帶經軋制間熱處理並冷軋和退火後形變織構的發展機制以及再結晶織構演變和形成規律，研究再結晶立方晶粒形核和長大過程，從而建立軋制間熱處理對Ni9W合金基帶形變和再結晶立方織構發展和關聯的理論模型，為製備高強度，無磁性，高度雙軸織構的高鎢含量鎳基合金基帶提供理論依據。
結題摘要
近年來，鎳基高鎢合金基帶由於其高機械強度以及低（無）磁性，受到人們的廣泛研究，但其立方織構的形成是制約其產業化套用的一個主要瓶頸。為了研究高鎢合金基帶的製備及立方織構形成機理，本項目首先採用了粉末冶金技術路線，設計了一種溶質原子擴散思路並製備了溶質原子鎢（W）具有“條帶狀”分布的Ni-9.3at.%W（Ni9.3W）合金冷軋基帶。結合該製備思路，通過對最初坯錠的冷擠壓處理和最佳化的三步熱處理工藝，顯著提高了Ni9.3W基帶中再結晶立方取向的百分比，其立方織構含量為85%（＜10°），與國際上其他小組報導的結果處於同一水平。基於以上實驗首次提出並建立了第一種溶質原子擴散模型。其次採用熔鑄技術路線，在國際上首次提出了運用軋制間回復熱處理技術製備高立方織構含量的高W含量Ni9W合金基帶，其再結晶立方織構含量為88.7%（＜10°），這一結果比採用相同方法普通冷軋製備的Ni9.3W基帶中立方織構含量增加了28%，接近國際先進水平。同時研究了溫軋技術對高W含量NiW合金基帶織構演變的影響，溫軋基帶經再結晶熱處理後基帶中立方織構含量比冷軋製備的基帶大幅增加，證明了溫軋技術可改進Ni9.3W合金基帶立方織構含量的可行性。首次闡明了靜態和動態回復在採用熔鑄路線製備的高W含量NiW合金基帶立方織構形成中的作用機制。發現軋制間回復熱處理可使形變組織中部分胞狀立方取向組織發生明顯回復，增加了再結晶過程中立方晶粒的形核率，同時發現在再結晶過程中，其他取向晶粒的回覆及長大行為被“抑制”，這是促使立方取向晶粒在軋制間回復處理製備的樣品中具有較快生長優勢的原因。另外揭示了軋制中動態回復在Ni9.3W合金基帶形變織構演變中的作用，發現動態回復使其變形機制從孿生和剪下變形向交滑移轉變，並且提高了基帶中40°<111>晶界的含量，從而使Ni9.3W合金的形變織構由黃銅型轉變為銅型織構。這兩方面的研究為深入理解回復對中低層錯能合金立方織構形成的影響機制奠定了一定的理論基礎。發表SCI收錄論文11篇，EI收錄論文1篇；申請國家發明專利共6項，授權3項；申請美國發明專利1項；出版譯著1部。共培養與該項目相關的碩士研究生7人，博士研究生2人，博士後2人。共參加國際國內學術會議7次，做國際會議學術報告1次，國內會議學術報告7次。同時，課題進展期間共派出2名博士研究生赴國外知名大學進行聯合培養和國際合作研究。
