退火工藝對冷軋純鈦帶再結晶織構的影響

  工業純鈦是一種滑移系較少、對稱性較差的密排六方金屬,在冷加工形變或熱處理過程中極易形成織構。目前國內外對鈦的軋制織構和再結晶織構的研究較多。其中,鈦的再結晶織構的研究主要集中在再結晶初始階段的晶粒尺寸變化和初始織構的形成上,而有關延長退火保溫時間對冷軋純鈦帶的再結晶織構影響的研究卻較少。本文以冷軋純鈦帶為對象,采用取向分布函數研究了退火工藝對其再結晶織構的影響,并討論了保溫時間、再結晶織構及屈服強度三者之間的關系,以期為冷軋純鈦帶的生產提供合理的退火工藝參數。

  將厚3.6mm的熱軋純鈦帶經酸洗后多道次冷軋成厚0.5mm的純鈦帶,冷軋變形量為86%。純鈦帶的成分(質量分數,%)為:0.05Fe,0.008N,0.0014H,0.03C,0.06O,余為Ti。按照GB/T228-2002將冷軋純鈦帶沿軋制方向加工成0.5mm×20mm×300mm的標準拉伸試樣。將標準拉伸試樣在高溫可控氣氛爐中進行退火處理,退火處理工藝為:先抽真空到10-2Pa,加熱到250℃保溫30min,然后充入99.999%的高純氬氣作為保護氣氛,并以300℃/h的加熱速率分別加熱到650℃,保溫15、30、60和120min,再慢冷至室溫。

  在650℃下,冷軋純鈦帶退火后的再結晶織構主要是(0001)[2110]和(0001)[5610],遺傳了純鈦帶的冷軋織構。隨退火保溫時間的延長,織構的取向梯度均逐漸減小,組分和強度趨于穩定,且退火后純鈦帶的屈服強度也比較均一,為冷軋純鈦帶的生產提供了理論依據。