纤维相强化Cu-Ag合金的织构分布及作用

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本文采用强拉拔应变制备了双相纤维复合Cu-6%Ag和Cu-12%Ag合金线材并采用不同温度退火,研究了合金在不同变形程度下Cu、Ag两相的形变织构以及退火温度对织构强度和分布的影响;通过分析Cu-6%Ag和Cu-12%Ag合金中两相形变织构的特点,探讨了Ag含量对合金形变织构的影响;此外,分析了织构强度对Cu-12%Ag合金弹性模量的作用规律。在铸态组织演变成纤维组织形态的过程中,Cu-12%Ag合金两相中优先形成<111>织构,此外Cu相中还可形成<100>和<211>织构。织构强度随变形程度的升高而增大,并在一定变形程度下达到最大值。变形程度再继续升高时,两相中的<111>织构强度下降,而Cu相的<100>和<211>织构强度基本保持不变。在应变前期,引起织构分布变化的主要原因是位错滑移造成的晶体取向的改变。当应变超过一定程度后,界面切变导致晶体取向的改变也成为引起织构分布变化的重要影响因素。随退火温度升高到400℃,Cu相中<111>织构强度降低而<100>强度上升,Ag相中<111>织构强度变化不明显。退火温度高于400℃以后,两相中的织构强度均有所增加。在较低的退火温度下,应变形成的Ag相织构稳定性高于Cu相。退火过程中的相界面迁移、复合组织的聚集、纤维相的球化及等轴晶粒的粗化等过程导致了形变织构分量相对强度的变化而形成退火织构,因而退火织构的组成与形变织构的组成相同。不同Ag含量的Cu-Ag合金的初始组织中共晶体含量不同,使得不同类型界面的相对数量有所差别,最终导致了织构强度的不同。Cu-6%Ag合金在相同应变条件下形成的织构类型与Cu-12%Ag合金相同,但Cu-6%Ag的Cu相<111>织构强度小于Cu-12%Ag的Cu相<111>织构强度,而Ag相<111>织构强度大于Cu-12%Ag的Ag相<111>织构强度。形变时织构的分布和强度是影响Cu-12%Ag合金弹性模量的重要因素之一,但由于形变过程中同样存在其它因素共同影响合金弹性模量,弹性模量与织构强度之间不存在规则的变化规律。退火过程中,合金组织存在的回复和再结晶过程会显著改变合金弹性模量,织构强度的变化不再是显著影响合金的弹性模量的重要因素。
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