预变形对锆合金拉伸性能的影响

预变形对锆合金拉伸性能的影响

北京航空材料研究院王旭等人分析了不同预变形量下退火态Zr-4合金的显微组织，研究了预变形量对退火态Zr-4合金室温和350℃下拉伸性能的作用规律，并通过扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对不同预变形量试样的显微形貌、位错组态及其分布情况进行了分析。

拉伸试验结果表明:随着预变形量的增加退火态Zr-4合金在室温和高温下的屈服强度和抗拉强度均显著提高，断面收缩率和延伸率有一定的降低。对不同预变形量试样的显微形貌及位错分布情况的分析表明，Zr-4合金随着预变形量的逐步增加，晶粒会逐渐发生扭转与拉长;第二相析出物(SPPs)有在晶界上聚集的趋势，且随着预变形量的增加分布越来越不均匀;在晶粒内产生高密度位错，且位错之间相互缠结。高密度位错在晶界和第二相的阻碍作用下容易发生塞积，这种高密度位错塞积引起粗大晶粒的破碎或产生亚晶，从而提高Zr-4合金的拉伸强度;晶粒的细化和第二相的偏聚还会使Zr-4合金保持良好的塑性。适当的预变形加工在不损害退火态锆合金塑性的前提下，可以有效的提高其抗拉强度和屈服强度。

摘自《中国民航大学学报》