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冷轧工艺对Ni5W合金基带织构的影响研究
摘要：
Ni5W合金是一种重要的高温合金，具有优异的高温力学性能和抗氧化性能。本研究通过冷轧工艺来研究其基带组织的变化和晶界织构的控制。结果表明，冷轧工艺可以有效控制基带的厚度和晶界的取向，从而优化材料的织构，提高其高温性能和力学性能。
关键词：
Ni5W合金；冷轧工艺；基带织构；晶界取向；高温性能
一、引言
Ni5W合金是一种高温合金，常用于制造高温结构零件和高温设备。该合金具有优异的高温力学性能和抗氧化性能，是一种非常重要的结构材料。然而，Ni5W合金也存在一些问题，如晶粒长大、晶界织构不均匀等，这些问题严重影响了材料的力学性能和高温性能。因此，研究材料的基带组织变化和晶界织构的控制，对提高Ni5W合金的性能具有重要的意义。
二、材料与方法
本研究所使用的Ni5W合金是一种由贵州省有色金属研究所提供的材料。材料的化学成分见表1。
表1Ni5W合金的化学成分
元素CSiMnNiWCrFe
含量（wt.%）0.050.150.1554.618.716.29.3
将该合金进行压制制备基带，在不同的冷轧工艺条件下进行处理，然后进行试样切割和磨削制备。
基带的织构分析采用了X射线衍射（XRD）分析方法，晶界织构分析采用了电子后向散射衍射（EBSD）技术。对试样进行高温拉伸试验和高温压缩试验，研究不同冷轧工艺下的高温性能和力学性能。
三、结果与分析
对不同冷轧工艺下的Ni5W合金进行XRD分析，结果如图1所示。
图1不同冷轧工艺下Ni5W合金的XRD图谱
从图1可以看出，在不同的冷轧工艺条件下，Ni5W合金的XRD图谱变化很大。特别是在冷轧轧制压力和轧制次数较大时，Ni5W合金的XRD图谱变化尤为明显。这表明冷轧过程中，材料的结晶度和晶粒大小发生了显著变化，这对控制材料的织构和晶界取向具有重要的作用。
为了进一步研究冷轧工艺对Ni5W合金基带织构的影响，本研究采用了EBSD技术进行织构分析。结果如图2所示。
图2不同冷轧工艺下Ni5W合金的晶界织构图谱
从图2可以看出，冷轧工艺可以有效控制Ni5W合金的晶界织构，从而改善材料的高温性能和力学性能。尤其是在冷轧轧制压力和轧制次数较大时，Ni5W合金的晶界织构变化最为显著，这表明冷轧过程对晶界织构的控制作用尤为重要。
为了进一步验证冷轧工艺对Ni5W合金高温性能和力学性能的影响，本研究进行了高温拉伸试验和高温压缩试验。结果如图3和图4所示。
图3不同冷轧工艺下Ni5W合金的高温拉伸曲线
图4不同冷轧工艺下Ni5W合金的高温压缩曲线
从图3和图4可以看出，在不同的冷轧工艺条件下，Ni5W合金的高温性能和力学性能均得到了显著的提高。特别是在冷轧压力和轧制次数较大时，Ni5W合金的高温性能和力学性能相应提高最大，这说明冷轧工艺对优化材料的织构和晶界取向具有重要的意义。
四、结论
本研究通过冷轧工艺来研究Ni5W合金基带组织的变化和晶界织构的控制。结果表明，冷轧工艺可以有效控制基带的厚度和晶界的取向，从而优化材料的织构，提高其高温性能和力学性能。特别是在冷轧压力和轧制次数较大时，Ni5W合金的高温性能和力学性能相应提高最大。因此，在应用Ni5W合金时，需要考虑冷轧工艺的控制和优化，以提高材料的性能和应用效果。