純鎳具有優(yōu)良的耐蝕性及優(yōu)良的焊接性能和加工性能， 較高的電真空性能和電磁控制性能， 被廣泛應用于化工、機械、電子， 以及集成電路中電子、磁性薄膜、高純試劑、標樣等的制備， 是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的重要材料， 在國民經(jīng)濟、***建設及現(xiàn)代化、信息化社會中起著***重要的作用。 純鎳 N6 是工業(yè)上應用***的純鎳材料。 目 前采用真空感應爐和真空自 耗電弧爐是生產(chǎn) N6 純鎳的主要方法， 但生產(chǎn)工藝較復雜， 需要多 次重熔精煉處理， 且能耗較大，產(chǎn)品的缺陷較多。采用 電子束冷床爐熔煉只需通過一次熔煉， 縮短工藝流程， 提高了生產(chǎn)能力。 如果能找到電子束冷床爐熔煉 N6 鎳錠和它的軋制工藝、 冷軋后熱處理工藝， 將可以降低生產(chǎn)成本， 對工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。本文采用電子束冷床爐熔煉后的純鎳 N6 冷軋板材為試驗材料， 通過研究材料不同溫度熱處理后的顯微組織和力學性能變化， 探索 N6 板材冷軋后熱處理工藝。實驗材料與實驗方案 實驗材料為 電子束冷床爐熔煉后經(jīng)過 50% 冷軋變形量后的純鎳 N6 板材， 其化學成分見表 1 。實驗所用原材料規(guī)格為 300mm×20mm×1.5 mm的 N6 板坯。 對原始材料進行顯微組織觀察和抗拉強度及硬度測試。因為純鎳在高溫下易氧化， 所以本實驗在 SG-GL1400K 真空熱處理爐 中 進行真空退火處理， 退火溫度分別為 350 、 400 、 450 、 500 、 550℃ ，保溫時間均為 1 h ， 冷卻方法為爐冷至 150℃ 再空冷至室溫。 對退火后的板材進行顯微組織觀察和性能測試。切取少量試樣進行金相顯微組織觀察。對切取的試樣進行鑲嵌， 在水磨機上進行粗磨、 細磨和拋光， 拋光后的試樣再進行腐蝕， 用光學顯微鏡（ OM ）進行顯微組織觀察。用全洛氏硬度計測量顯微硬度，測試時在試樣的不同部位加載 5 次。 讀取平均值作為顯微硬度值。 用電子***試驗機進行室溫拉伸性能試驗， 拉伸數(shù)據(jù)取 3 個試樣的平均值。N6 板材的顯微組織 圖 1 為 變形量 50% 的冷軋板坯和 不同 溫度退火后的 N6 純鎳板的顯微組織。 圖 1 （ a ） 為變形量50% 的原始冷軋板坯顯微組織圖。 從圖可以看出， 經(jīng)過軋制后， 晶粒取向朝著同一變形方向發(fā)生變形， 晶粒組織細小， 沿著軋制方向被拉長壓扁， 畸變嚴重。這是由于板材在塑性變形過程中， 金屬受到剪切應力 的作用， 晶粒受到擠壓得到一定的細化。 圖 1 （ b ）為經(jīng)過 350℃ 保溫 1 h 后的冷軋板坯顯微組織圖片。在 350℃ 時， 雜質開始沿晶界析出， 促進晶粒形核長 大， 同時軋制后的細小晶粒也在溫度的作用下長大。與圖 1(a) 的原始態(tài)相比， 原來變形嚴重的晶粒間出現(xiàn)了大量的分布不均勻的細小顆粒。 當溫度上升到400℃ （圖 1(c) ）時， 細小顆粒逐漸長大， 并在 450℃時， 有明顯的析出相， 同時產(chǎn)生雜質元素聚集現(xiàn)象。 隨著溫度的持續(xù)升高， 雜質元素重新擴散到基體材料中， 板材發(fā)生完全再結晶， 晶粒明顯長大 并重新轉變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒， 由于軋制導致的晶粒變形已經(jīng)消失， 晶界由大角度晶界轉變?yōu)樾〗嵌染Ы纾?有助于消除形變強化和殘余應力。當溫度達到550℃ （圖 1 （ f ））時， 在 500℃ 再結晶完成的基礎上，小晶粒間 晶界融合，大晶粒吞噬小晶粒，晶粒尺寸明顯增大。N6 板材的室溫力學性能 原始態(tài)和經(jīng)過不同溫度退火后的 N6 板材的力學性能見表 2 ， 將數(shù)據(jù)整理后如圖 2 所示。 由表可以看出 ， 經(jīng)過 50% 變形量的軋制后， 材料受到 機械加工硬化的影響， 原始態(tài)板材的硬度、抗拉強度和屈服強度均達到值， 材料伸長率低， 塑性差。 隨退火溫度的升高， 材料的洛氏硬度呈下降的趨勢。而抗拉強度和屈服強度在 500℃ 之前則是先下降后升高的波動變化趨勢， 之后隨溫度的升高繼續(xù)下降， 出現(xiàn)波動變化的原因在于再結晶的過程的開始和晶界周圍析出相的作用所導致。 伸長率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢， 在 500℃ 達到值 51% 。 結合圖 1 的顯微組織分析， 在 500℃ 出現(xiàn)的伸長率和大量均勻分布的再結晶顆粒有關， 再結晶組織的均勻性使材料的加工硬化現(xiàn)象消除， 塑性增加?？紤]到工廠實際生產(chǎn)的需要， 冷軋后熱處理在過高的退火溫度或過長的保溫時間對生產(chǎn)成本和周期不利 。 所以， 經(jīng) 50% 變形量軋制后的板材， 采用500℃×1 h 的冷軋后熱處理工藝獲得的 N6 板材綜合力學性能， 是冷軋后熱處理工藝。聯(lián)系方式：姜經(jīng)理：13961883189韓經(jīng)理：13921130658