搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大规律

陈琛辉^1,2，蒋璐瑶^1,2，刘成龙^1,2，黄伟九^1,2，郭勇义^1,2，胥桥梁^1,2

1. 重庆理工大学材料科学与工程学院2. 重庆理工大学模具技术重庆市重点实验室

摘 要：TA2工业纯钛经过转速180 r/min、行进速度25 mm/min搅拌摩擦加工后发生剧烈塑性变形,获得晶粒尺寸均匀(平均晶粒尺寸为2μm)的细晶组织。在500～600℃对搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛进行不同时间的退火处理,利用场发射扫描电子显微镜进行组织观察及织构表征,计算晶粒生长指数和激活能,并建立数学模型,系统研究搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大行为。研究结果表明,搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大过程中织构具有稳定性,退火处理后晶粒c轴平行于加工方向。当退火温度为550℃时,部分晶粒优先长大,600℃受热下,晶粒快速长大。在500～600℃内,搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒的生长指数为3,生长激活能为328. 5 kJ/mol。研究表明,通过搅拌摩擦加工获得的细晶组织具有较好的晶粒稳定性。

关键词：工业纯钛;搅拌摩擦加工;热处理;晶粒长大;织构;