文档介绍：第卷第期电子显微学报...
年月.
文章编号:—
热轧对合金板材显微组织及织构的影响
戴训,刘鸿,王莹,赵文金
中国核动力研究设计院,反应堆燃料及材料重点实验室,四川成都
摘要:本文以我国自主开发的——系锆合金为研究对象,利用配备在扫描电镜中的自动分析技
术。研究了该合金板材在℃、、℃下热轧过程中的晶粒组织、晶界特征及微织构的演化规律。结果表
明,合金板材在热轧过程中发生了动态回复及局部动态再结晶,并产生了大量的小角度晶界及亚结构等缺陷,
且热轧温度越高其动态再结晶晶核的密度越高,缺陷密度有所增加。合金板材的织构类型主要为
和基面织构以及锥面织构。热轧样品中观察到了压型孪
生,说明压型孪生变形促进了合金热轧变形。
关键词:锆合金;;显微组织;织构
中图分类号:;. . 文献标识码:
锆合金由于具有中子吸收截面小,热导率高,抗经板坯热轧一冷轧一退火一酸洗一研磨一成品退火
水侧腐蚀性能好等优点,一直以来被广泛用作核动的原板材;另一种是沿原板材横向经℃、
力堆用燃料包壳材料¨ 。在经热轧、冷轧及退火℃、℃热轧的合金板材形变样品,累积变形量约
等工艺成形过程中,锆合金的晶粒组织会发生改变。为% 。采用振动抛光化学抛光的方法制备
另一方面,锆合金是密排六方结构金属,各向异性且样品。振动抛光机型号为:型,
滑移系统较少,所以在加工成形过程中容易产生取化学抛光溶液为:,::::
向或织构。而织构及晶粒组织的演变将影响材料的:体积比。化学抛光后的样品要立即用流水及
性能,如拉伸强度、热力学行为和堆内蠕变性能、疲
酒精冲洗干净。制备好的样品使用配备在场发射扫
劳和应力腐蚀、氢化物取向和辐照生长等。因
描电镜上的
此,组织及织构演变规律的研究对密排六方结构金
系统进行微观组织表征。采用电子束扫描
属尤为重要。
方式,一般扫描步长为,扫描区域为
合金是我国为满足更高燃耗要求而自主开
个点。采用公司的一软件进行数据
发的新型锆合金,属—系,具有比等卜
分析及组织重构。
系锆合金更为优良的抗腐蚀性能。由于卜
—合金不同于—合金,它的/仅相转变结果与讨论
温度也较后者低约℃,约为℃。技
. 热轧对晶粒组织的影响影响
术是一种近十几年发展起来的应用于扫描电镜中的
一种晶体学分析技术。采用菊池衍射花样, 图是原板材及经不同温度道次热轧板材的
可进行微区晶体学分析,包括晶粒尺寸及形态、晶粒分析取向重构图。图中原板材的晶粒比
取向及取向差、晶界特征等的统计分析,并且已经应较细小均匀,绝大部分为等轴晶粒,晶粒尺寸约
用于锆合金显微组织及织构的研究。因此,本文。图,,中热轧板材的晶粒都有所长大,
应用扫描电镜上配备的分析系统研究了% 以上为形变晶粒,晶粒沿热轧方向被拉长,晶粒
锆合金在~下热轧后的晶粒组织、晶界大小也不均匀,晶粒尺寸约~ 。热轧温度
特征及微观织构的演化规律。不同时,其晶粒形貌也不尽相同,经热轧的
合金板材的晶粒较为均匀,形变特征也不明显。
试验
但事实上其绝大多数为形变晶粒及极少量的亚结构
本研究中锆合金样品只选用两种,一种是和再结晶晶核图。而经热轧的板
收稿日期:;修订日期:.—
基金项目:军工项目..
作者简介: