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冷轧变形量对纯镍板材力学性能和显微组织的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-08-18
采用不同冷轧变形量轧制纯镍板材，经热处理后，分析研究了不同冷轧变形量对纯镍板材力学性能和显微组织的影响规律，为纯镍板材压力加工工艺提供有益参考。
纯镍具有优异的耐蚀性能，良好的机械性能，高的耐热性及特殊的电、磁和热膨胀性能。镍的强度和塑性都很好，在冷、热状态下具有良好压力加工性能。镍的化学稳定性高，是耐蚀性最好的金属之一。镍还具有良好的抗氧化性，在空气中，镍表面形成NiO薄膜，可阻止进一步氧化。所以，镍的应用领域涵盖了从民用产品到航空航天、导弹、潜艇、原子能反应堆等各个行业，是一种不可缺少的重要金属。
科研人员采用不同冷轧变形量轧制纯镍板材，经热处理后，分析研究了不同冷轧变形量对纯镍板材力学性能和显微组织的影响规律，为纯镍板材压力加工工艺提供有益参考。
实验材料为经表面酸洗的纯镍板材一张，尺寸规格为5.0×800×1000mm，通过1200mm四辊可逆式轧机分别进行10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%冷轧变形后取样。试样制备为拉伸试样，每个变形量各取纵横试样两根，金相取横向样一个。试样经同一热处理制度处理后，分别进行拉伸性能测试（标距选d0=12.5mm）和显微组织观察。热处理制度为650℃/1h，冷却方式为空冷。将拉伸试样加工成标准试样，在CMT5105电子万能试验机上测试室温拉伸性能，实验结果取其平均值。然后，使用Axiovert200mat光学显微镜进行横向显微组织观察。试验结果表明：
（1）纯镍板材抗拉强度随着冷轧变形量增加变化不明显，纵向比横向高约10MPa；屈服强度随着冷轧变形量的增加持续增大，冷轧变形量为80%时达到峰值139MPa，纵向比横向略高；延伸率随着冷轧变形量的增加变化不明显，在50.0%左右波动。
（2）冷加工后经完全退火的镍板显微组织和大多数面心立方金属完全再结晶组织一样，具有多边形的晶粒，晶界较平直，晶内有大量退火孪晶。退火组织中存在大最孪晶是必然的，并非取样、制备金相试样造成的假象。镍退火显微组织的另一特点是存在许多未闭合的“断开”晶界，常误认为是腐蚀程度不够，比如晶界显示不完整，其实，这是聚集再结晶时晶粒长大的早期阶段在一定温度范围内形成的“悬挂界面”。从再结晶热处理后的显微组织可以看出，冷轧变形量对纯镍板材的显微组织无明显影响。