由于結構材料需在高負載狀態(tài)下服役,我們希望它能夠具備高強度和高塑性。通常情況下,強化金屬材料是通過細化晶�；蛱岣呶诲e密度的方式來實現(xiàn),然而,強度和塑性存在著此消彼長的倒置關系。在細晶基質中引入粗晶形成的非均勻結構存在多樣性的、大應變梯度的塑性變形方式,在保證強度的同時,提高了金屬材料的塑性。本論文選擇密排六方結構鋯作為研究對象,以提高強度和塑性為研究目的。采用室溫軋制變形的方式,研究了軋制工藝對金屬鋯微結構演化和力學性能的影響。主要研究內容和結果如下:一、利用室溫大應變量軋制結合低溫退火的技術,制備出了具有優(yōu)異力學性能的非均勻結構鋯。其抗拉強度和均勻延伸率分別為669 MPa和9.9%,在真應變小于15%時,加工硬化率高于粗晶并最終持續(xù)到17.5%。非均勻結構鋯的高強度歸因于存在納米和超細尺度的晶粒以及高的背應力,高塑性歸因于存在背應力硬化。二、研究了應變量對室溫軋制鋯微結構演化和力學特性的影響。實驗結果表明,隨著應變量的增加,晶粒細碎化程度加深,位錯密度增加;450°C退火后,隨著應變量的增加,抗拉強度和均勻延伸率同步提高,且當應變量為3.9時,形成典型的非均勻結構。晶粒細化和背應力... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 金屬材料概述
    1.2 金屬材料強化機制
    1.3 金屬材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 鋯的性質與應用
    1.5 鋯塑性變形的特點
    1.6 鋯的研究現(xiàn)狀
    1.7 嚴重塑性變形工藝
    1.8 選題意義及研究內容
第2章 實驗原理與方法
    2.1 軋制方式
    2.2 退火處理
    2.3 應變速率和應變量計算方法
    2.4 力學性能測試
    2.5 微觀結構分析原理及方法
        2.5.1 多晶X射線衍射分析
        2.5.2 掃描電子顯微分析
        2.5.3 透射電子顯微分析
第3章 非均勻結構鋯的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
    3.3 實驗結果與分析
        3.3.1 透射電鏡觀察與分析
        3.3.2 多晶X射線衍射分析
        3.3.3 非均勻結構對鋯力學性能的影響
        3.3.4 背應力分析
        3.3.5 掃描電鏡觀察與分析
    3.4 本章小結
第4章 應變量對室溫軋制鋯微結構及力學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
    4.3 實驗結果與分析
        4.3.1 透射電鏡觀察與分析
        4.3.2 應變量對力學性能的影響
        4.3.3 背應力分析
        4.3.4 掃描電鏡觀察與分析
    4.4 本章小結
第5章 退火工藝和電塑性軋制對鋯力學性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
    5.3 實驗結果與分析
        5.3.1 退火工藝對力學性能的影響
        5.3.2 多晶X射線衍射分析
        5.3.3 透射電鏡觀察與分析
        5.3.4 探索脈沖頻率對力學性能的影響
        5.3.5 探索脈沖寬度對力學性能的影響
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋯及鋯合金概述[J]. 李獻軍.  鈦工業(yè)進展. 2011(01)
[2]先進材料科學與應用展望[J]. 陳擁軍,魏強民,李建保.  新材料產業(yè). 2001(02)



本文編號：3535408