工業(yè)純鋯攪拌摩擦加工組織性能研究.pdf

1、工業(yè)純鋯以其優(yōu)異的力學(xué)性能和腐蝕性能，廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)中。本論文采用攪拌摩擦加工（Friction stir processing，F(xiàn)SP）技術(shù)對(duì)工業(yè)純鋯Zr702板材進(jìn)行了組織細(xì)化處理，利用OM、EBSD和XRD等分析方法對(duì)FSP Zr702純鋯的晶粒尺寸和晶粒取向等微觀組織進(jìn)行了表征，并對(duì)其顯微硬度、室溫拉伸性能及腐蝕性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，本文取得的主要研究結(jié)果有：
　　當(dāng)攪拌頭轉(zhuǎn)速為300r/min，前進(jìn)速度為118mm/min

2、時(shí)，F(xiàn)SP可以制備宏觀表面和內(nèi)部組織無缺陷的Zr702板材。FSP后，Zr702純鋯的晶粒尺寸從21μm細(xì)化到3.7μm，基面c軸向加工方向（PD）發(fā)生了約40°的偏轉(zhuǎn)，且織構(gòu)強(qiáng)度從6.31增加到50.9，大角度晶界顯著提升。FSP試樣加工區(qū)中心的平均顯微硬度較母材提升了58.6％。同時(shí)，F(xiàn)SP后沿PD方向室溫單軸拉伸的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均高于沿垂直于加工方向（TD）對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度值，這主要是由于晶粒取向的差異導(dǎo)致拉伸性能呈現(xiàn)明顯的各向異性

3、，柱面滑移成為室溫變形的主要機(jī)制。FSP后，與BM相比較，F(xiàn)G樣品在PD方向的屈服強(qiáng)度的提升遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于TD方向，PD方向上的屈服強(qiáng)度提高了約153.4%，主要?dú)w結(jié)于細(xì)晶強(qiáng)化和織構(gòu)強(qiáng)化。
　　在醋酸和硫酸介質(zhì)中，BM和FSP樣品電化學(xué)腐蝕行為在陽極均發(fā)生了明顯的鈍化現(xiàn)象；在陰極卻呈現(xiàn)不同的極化行為，醋酸介質(zhì)中主要為吸氧腐蝕，硫酸介質(zhì)中為析氫腐蝕。FG樣品的腐蝕電流密度在醋酸和硫酸介質(zhì)中，相較BM分別降低了23.3%和13.4%。在醋酸