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低碳冷拔丝的退火工艺及燃烧过程中的显微组织与织构演变

添加日期:2018-11-09 12:19:54    点击量:    作者:低碳冷拔丝

       冷拔铁丝分别在进行退火处理 ,采用精确线材织构测定方法测定了铁丝在退火前后的织构组成 ,并研究了铁丝在退火过程中的显微组织与织构演变。随着退火温度的升高,组织结构强度有增加趋势,同时组织结构强度沿着线材丝径向外分布呈现一定规律的变化 ;在退火处理过程中 ,铁丝的显微组织由纤维状逐渐向多边形成块状转变 。目前 ,人们对于金属线材组织结构已进行了深入研究,并在工业生产中得到了广泛的应用。研究表明 ,经过冷热成型加工和退火处理,金属线材也存在着明显的拉伸、扭转等性能及其在生产 、使用过程中出现的断裂 、分层等现象都与其织构类型和分布密切相关。但是由于目前对线材织构的分析缺乏定量化的方法, 因此对于线材织构的研究还不够深入。现有的织构测定方法, 如将金属线材磨平至 1/2 直径法线材的组合试样法等制备的试样, 只能了解线材的平均织构信息 ,而不能了解沿着线材径向的织构信息 。为此 , 我们以铁丝为研究对象 ,采用精确的铁丝线材组织结构测定方法,测定了拉拔铁丝在退火前后的组织结构变化 ,并分析了其显微组织的变化 。

冷拔丝

       我们将 6.5 mm 的铁丝进行17 道次的干拉拔,每道次的拉拔角均为 10°,获得了 1.1 mm 的(截面减小率为 80%)试验用铁丝。将 1.1 mm 的铁丝放入石英管后采用管式电阻炉分别在 723,823,923 K 进行退火处理,保温 1 h 后空冷。可以看出 ,冷拔后铁丝的晶粒被拉长呈纤维状 。723 K 退火后 ,晶粒形貌发生了变化, 沿着被拉长的晶粒开始出现细小的晶粒;823 K 退火后出现了较大的晶粒和细小晶粒沿着拉拔方向混合分布 ;923 K 退火后形变组织逐渐消失 ,晶粒逐渐呈多边形块状。从表层到中心层 ,铁丝的冷拔组织结构也主要是丝织构 。沿着线材径向不同的深度 ,织构之间的强度存在一定的差别。冷拔过程中形成此种织构的原因是纯铁的层错能很高 , 其塑性变形基本上是通过位错的滑移与交滑移实现的拉拔过程中, 应力促使晶粒沿着滑移方向移动 ,造成了具有轴的晶粒与拉拔方向平行 。因此 ,在应力作用下滑移系开动形成的拉拔织构主要是丝织构 。另外, 对于轴对称拉拔过程中织构变化稳定性分析的理论研究表明 , 体心立方金属晶粒的方向为稳定方向 ,因别的原因是沿着线材径向的应力分布存在差别。

冷拔丝

      实验证明经不同温度退火处理后,铁丝表层到中心层的组织结构仍以丝织构为主;但从表层到中心层丝织构的分布及极密度存在一定的差别 , 其中中心层的丝织构强度较高, 而亚表层的丝织构强度较低 。还可以看出 ,随着退火温度的升高 ,丝织构强度逐渐增强 ,这与双相铁丝的试验结果类似 。在退火处理过程中, 随退火温度的升高铁丝的显微组织由纤维状逐渐向多边形块状转变 。退火后 ,铁丝的主要组织结构类型仍为丝织构, 且随着退火温度的升高, 织构的强度有所增强;另外丝织构的强度沿着铁丝径向存在一定的变化, 中心层强度较高,而亚表层强度较低。

冷拔丝

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