Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Кристаллографические закономерности формирования текстуры рекристаллизации в медной капиллярной трубке

М. А. Зорина, М. С. Карабаналов, Ю. Н. Логинов, М. Л. Лобанов

Аннотация


Исследованы особенности текстур деформации и рекристаллизации в медной капиллярной трубке, изготовленной волочением и подвергнутой последующему отжигу в вакуумной печи при 500 °C в течение 5,5 ч. Проведен текстурный анализ образцов методом ориентационной микроскопии (EBSD). Установлено, что обе текстуры являются однородными по всему сечению стенки трубки и в основном соответствуют текстурам деформации и рекристаллизации холоднокатаных медных листов. Показано, что при рекристаллизации растут зерна с ориентациями, находящимися на краях рассеяния деформационной текстуры, отклоняющиеся от точных деформационных ориентаций поворотом на углы 50 - 70° вокруг осей, близких к <110>. Предложена гипотеза, объясняющая текстуру рекристаллизации за счет образования зародышей в областях деформационных двойников.

Ключевые слова


капиллярные трубки; медь; волочение; деформация; рекристаллизация; текстура; ориентационная микроскопия; специальные разориентации; РСУ-границы

Полный текст:

PDF

Литература


Bramley A. N., Smith D. J. Tube drawing with a floating plug // Metals Technology. 1976. V. 3. P. 322 - 331 (DOI: 10.1179/030716976803392277).

Sawamiphakdi K., Lahoti G. D., Kropp P. K. Simulation of a tube drawing process by the finite element method //j. Mater. Process. Technol. 1991. V. 27. P. 179 - 190 (DOI: 10.1016/0924-0136(91)90052-G).

Um K.-K., Lee D. N. An upper bound solution of tube drawing //j. Mater. Process. Technol. 1997. V. 63. P. 43 - 48 (DOI: 10.1016/S0924-0136(96)02597-6).

Kwan Chin-Tarn. A generalized velocity field for axisymmetric tube drawing through an arbitrarily curved die with an arbitrarily curved plug //j. Mater. Process. Technol. 2002. V. 122. P. 213 - 219 (DOI: 10.1016/S0924-0136(02)00013-4).

Loginov Yu. N., Demakov S. L., Illarionov A. G., Karabanalov M. S. Evolution of defects in the production of capillary copper tubes //j. Mater. Process. Technol. 2015. V. 224. P. 80 - 88 (DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2015.04.029).

Karnezis P., Farrugia D. C. J. Study of cold tube drawing by finite-element modelling //j. Mater. Process. Technol. 1998. V. 80. P. 690 - 694. (DOI: 10.1016/S0924-0136(98)00127-7).

Świątkowski K., Hatalak R. Study of the new floating-plug drawing process of thin-walled tubes //j. Mater. Process. Technol. 2004. V. 151. P. 105 - 114. (DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2004.04.024).

Śut'бk D., Zajac J., Hatala M. et al. Simulation of rifled tubes drawing process // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. P. 776 (012051 DOI: 10.1088/1757-899X/776/1/012051).

Loginov Y. N., Shalaeva M. S., Demakov S. L. et al. Specific features of tool wear in adaptable drawing of capillary pipes //j. Frict. Wear. 2014. V. 35. P. 304 - 310 (DOI: 10.3103/S1068366614040072).

Rajan K., Petkie R. Microtexture and anisotropy in wire drawn copper // Mater. Sci. Engineer. A. 1998. V. 257(1). P. 185 - 197. (DOI: 10.1016/S0921-5093(98)00838-7).

Kocks U. F., Tomй C. N., Wenk H. R. Texture and Anisotropy: Preferred Orientations in Polycrystals and their Effect on Materials Properties. Cambridge University Press Cambridge, U.K. 1998.

Suwas S., Ray R. K. Crystallographic Texture of Materials. Springer. London, 2014. 265 p. (DOI: 10.1007/978-1-4471-6314-5).

Humphreys F. J., Hatherly M. Recrystallization and related Annealing Phenomen. ELSEVIER Ltd, Oxford, 2004. 628 p. (DOI: 10.1016/B978-0-08-044164-1.X5000-2).

Зорина М. А., Лобанов М. Л., Макарова Е. А., Русаков Г. М. Текстура первичной рекристаллизации в ГЦК-металле с низкой энергией дефекта упаковки // МиТОМ. 2018. № 5(755). С. 55 - 61.@@Zorina M. A., Lobanov M. L., Makarova E. A., Rusakov G. M. Primary recrystallization texture in FCC-Metal with low packing defect energy // Met. Sci. Heat Treat. 2018. V. 60. P. 329 - 336 (DOI: 10.1007/s11041-018-0280-8).

Зорина М. А., Жиляков А. Ю., Карабаналов М. С. Кристаллографические текстуры деформации и рекристаллизации суперсплава системы Ni - Cr - Mo // МиТОМ. 2020. № 7(781). С. 50 - 55.@@Zorina M. A., Zhilyakov A. Y., Karabanalov M. S. Crystallographic textures of strain and recrystallization in a superalloy of the Ni - Cr - Mo system // Met. Sci. Heat Treat. 2020. V. 62. P. 469 - 474 (DOI: 10.1007/s11041-020-00586-1).

Al-Hamdany N., Brokmeier H.-G., Salih M. et al. Crystallographic texture gradient along the wall thickness of an SF-copper tube // Materials Characterization. 2018. V. 139. P. 125 - 133 (DOI: 10.1016/j.matchar.2018.02.042).

Cho J.-H., Park S.-J., Choi S.-H., Oh K. H. Deformation texture of cold drawn Al6063 tube // Materials Science Forum. 2002. V. 408 - 412. P. 565 - 570 (DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.408-412.565).

Foadian F., Khani S., Carradу A. et al. Multiscale simulation study on the anisotropic behavior of seamless copper tubes processed under varied conditions //j. Manufact. Process. 2020. V. 56. P. 258 - 270 (DOI: 10.1016/j.jmapro.2020.04.074).

Carradу A., Brokmeier H.-G., Pirling T. et al. Development of residual stresses and texture in drawn copper tubes // Adv. Eng. Mater. 2013. V. 15. P. 469 - 475 (DOI: 10.1002/ adem.201200161).

Wang S.-W., Chen Y., Song H.-W. et al. Investigation of texture transformation paths in copper tube during floating plug drawing process // Int. J. Mater. Form. 2021. V. 14(4). P. 563 - 575 (DOI: 10.1007/s12289-020-01538-z).

Rusakov G. M., Lobanov M. L., Redikul'Tsev A. A., Belyaevskikh A. S. Special misorientations and textural heredity in the commercial alloy Fe - 3 % Si // Phys. Met. Metall. 2014. V. 115(8). P. 775 - 785 (DOI: 10.1134/S0031918X14080134).

Mahajan S. Formation of annealing twins in f.c.c. crystals // Acta Materialia. 1997. V. 45(6). P. 2633 - 2638 (DOI: 10.1016/S1359-6454(96)00336-9).

Randle V. Twinning-related grain boundary engineering // Acta Materialia. 2004. V. 52(14). P. 4067 - 4081 (DOI: 10.1016/j.actamat.2004.05.031).

Randle V. Mechanism of twinning-induced grain boundary engineering in low stacking-fault energy materials // Acta Materialia. 1999. V. 47(15 - 16). P. 4187 - 4196 (DOI: 10.1016/S1359-6454(99)00277-3).

Field D. P., Bradford L. T., Nowell M. M., Lillo T. M. The role of annealing twins during recrystallization of Cu // Acta Materialia. 2007. V. 55(12). P. 4233 - 4241 (DOI: 10.1016/j.actamat.2007.03.021).

Wang S.-W., Song H.-W., Chen Y. et al. Evolution of annealing twins and recrystallization texture in thin-walled copper tube during heat treatment // Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.). 2020. V. 33. P. 1618 - 1626 (DOI: 10.1007/s40195-020-01090-4).

Зорина М. А., Данилов С. В., Русаков Г. М., Лобанов М. Л. Взаимосвязь текстур деформации и рекристаллизации в технически чистом алюминии // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2017. Т. 17, № 3. С. 73 - 81.

Грабский М. В. Структура границ зерен в металлах. М.: Металлургия, 1972. 160 с.

Murr L. E.Interfacial Phenomena in Metals and Alloys. Reading, MA: Addison-Wesley Publishing Co. 1975.

Вишняков Я. Д., Бабарэко А. А., Владимиров С. А., Эгиз И. В. Теория образования текстур в металлах и сплавах. М.: Наука, 1979. 329 c.

Hong C. S., Tao N. R., Lu K., Huang X. Grain orientation dependence of deformation twinning in pure Cu subjected to dynamic plastic deformation // Scripta Materialia. 2009. V. 61(3). P. 289 - 292 (DOI: 10.1016/j.scriptamat.2009.04.0060.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.1.3-8

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024