连续柱状晶组织CuNi10Fe1Mn合金变形行为的各向异性

刘永康¹，黄海友^1,2，谢建新^1,2

1. 北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室2. 北京科技大学现代交通金属材料与加工技术北京实验室

摘 要：研究了连续柱状晶组织Cu Ni10Fe1Mn合金板试样沿平行柱状晶生长方向（SD）和垂直柱状晶生长方向（PD）拉伸时的力学性能和变形行为,讨论了连续柱状晶组织各向异性对合金力学性能和变形行为的影响.研究结果表明:试样沿SD和PD均具有[100]择优取向,但沿SD所有晶粒的取向均分布于[100]附近,平均Taylor因子m值约为2.17,而沿PD部分晶粒的取向分散于[001]-[011]之间,具有一定的取向分散性,m值约为2.93.低取向分散性、无横向晶界约束等组织特征使试样沿SD变形时应力分布均匀,各晶粒沿拉伸方向变形一致,屈服强度和抗拉强度分别为85和215 MPa,断后伸长率达到42%,具有典型韧性断口;由于存在一定的取向分散性和横向晶界,使得PD试样变形时出现明显的晶界应力集中和表面凹凸起伏,屈服强度明显增加,为115 MPa,断后伸长率下降至36%,具有混合型断口.连续柱状晶组织Cu Ni10Fe1Mn合金的晶粒取向和晶界分布的各向异性是造成变形行为各向异性的原因.

关键词：连续柱状晶;Cu-Ni合金;各向异性;力学性能;变形行为;