摻雜鎢帶的退火行為研究.pdf

1、研究了不同退火工藝對摻雜鎢帶回復再結晶的影響，包括退火氣氛、溫度、時間等。測定了退火過程中鎢帶硬度、彎折性能變化規(guī)律，觀察了不同退火工藝下?lián)诫s鎢帶回復、一次再結晶和二次再結晶過程中顯微組織的變化，以及摻雜元素K對這些過程的影響，揭示了退火過程中鎢帶顯微組織的演變規(guī)律，提出了摻雜鎢帶的一次再結晶機制，并構建了二次再結晶模型，主要結論如下:
　　 (1)Fe、Ni等雜質元素會使摻雜鎢帶800℃退火后出現(xiàn)局部再結晶。如果退火氣氛中含碳

2、量較高，摻雜鎢帶在1200以上退火后會由于C的滲入而產生脆性，適當增大氣氛中的O分壓，能夠將部分C氧化，進而防止C引發(fā)的脆性。如果氣氛中含N2，則1500℃退火后鎢帶表面出現(xiàn)晶粒的異常長大，同樣會產生再結晶脆性。
　　 (2)真空條件下退火時，摻雜鎢帶表現(xiàn)出優(yōu)異的抗再結晶性能。1200℃以下退火，鎢帶金相組織呈纖維狀形貌。TEM觀察表明此時僅存在位錯密度降低，亞晶粗化等回復現(xiàn)象。1200～1600℃退火，摻雜鎢帶局部出現(xiàn)再結晶，

3、再結晶晶粒呈長條狀。1700℃退火后鎢帶表層出現(xiàn)二次再結晶現(xiàn)象，芯部仍為纖維組織。1800℃退火后，鎢帶整體發(fā)生二次再結晶，二次再結晶晶粒長寬比較大。
　　 (3)顯微硬度結果表明，在發(fā)生二次再結晶之前，摻雜鎢帶的硬度變化不大，從800℃到1600℃退火，摻雜鎢帶HV硬度僅下降28，這主要是由于在發(fā)生二次再結晶之前，鎢帶顯微組織仍保持著由窄長的條形亞晶組成的纖維形貌，這些亞晶產生了類似細晶強化的效果。彎折實驗表明，如果沒有雜質氣

4、氛的影響，一次再結晶不會引起鎢帶發(fā)脆。1800℃退火后，鎢帶發(fā)生了二次再結晶，硬度下降了150HV。
　　 (4)在未退火鎢帶中，摻雜元素K以K線、K棒的形式存在，在退火過程中，K線、K棒會逐漸分裂成K泡。K泡對位錯運動與亞晶界遷移有釘扎作用，所以摻雜鎢帶退火過程中，回復階段被延緩，再結晶形核受到抑制。K泡的這種釘扎作用在1600℃以下溫度退火時表現(xiàn)明顯，溫度大于1600℃時，少部分縱向界面能夠突破K泡釘扎而發(fā)生遷移。由于K泡在

5、鎢帶內沿纖維軸向排列，導致?lián)诫s鎢帶二次再結晶形貌呈相互搭接的長條狀晶粒組織。
　　 (5)TEM觀察表明，摻雜鎢帶的顯微組織主要由細長的條形胞構成，退火過程中條形胞轉變?yōu)闂l形亞晶，然后在橫向界面（橫向亞晶界）張力的作用下亞晶發(fā)生粗化，進而形成再結晶核心。
　　 (6)結合實驗規(guī)律與實際生產條件，研究認為螺線管的去應力退火規(guī)范為:初次定形退火:1450℃，25min;二次完全去應力退火:1500℃，1.5h，退火時需密封保