再结晶温度对Fe-36Ni因瓦合金冷轧薄板组织和性能的影响

  因瓦合金,又称殷钢,因其在居里温度点以下具有极低的热膨胀系数,在精密工业领域具有广泛的应用。近年来,新兴高技术领域、尖端国防工业领域以及航空航天工业领域等对精密设备的急迫需求极大地促进了因瓦合金的应用范围。目前,因瓦合金已被广泛应用于航天遥感器、精密激光、光学测量系统、天文望远镜透镜支撑系统、射电望远镜和大型电子望远镜等基座定位装置、离子激光装置中的谐振器、航空工业用复合材料零件的加工模具等宽广领域。

  在新兴民用工业领域,作为远距离倍容量输电导线以及大型液化天然气(LNG)船体制造的关键材料,因瓦合金冷加工产品的用量急剧增加。但是,目前有关因瓦合金冷加工产品再结晶过程组织、性能变化规律的研究报告极少??蒲泄ぷ髡咭訤e-36Ni因瓦合金为对象,深入研究了再结晶温度对因瓦合金冷轧薄板组织、性能的影响规律,为开发系列因瓦合金薄板产品提供技术参考。

  研究所用的Fe-36Ni因瓦合金选用工业纯铁和电解镍板为原料,经50kg真空感应炉冶炼,铸锭尺寸为130mm×130mm×350mm。将铸锭加热到1250℃,保温1h,在550mm热轧试验机上经粗轧处理,制成20mm厚的板材;重复上述加热制度,在350mm热轧试验机上经精轧处理,制成4.8mm厚的热轧板,空冷至室温;再将热轧板切割成300mm×600mm规格,在450mm冷轧试验机上轧制成0.38mm薄板;利用CAS300Ⅱ退火模拟试验机,对冷轧板进行不同温度下保温8min退火处理,退火温度范围在400~850℃。

  分别采用金相显微镜进行组织观察、X射线衍射仪进行物相结构分析、拉伸试验机进行力学性能测试、万能膨胀仪进行热膨胀性能测试,得出如下结论:

 ?。?)通过分析Fe-36Ni因瓦合金冷轧薄板硬度值随再结晶温度的变化规律,确定其再结晶温度区间为525~625℃。

 ?。?)分析显微组织变化规律后,确定该合金冷轧薄板再结晶温度与显微组织变化规律的一致性。

 ?。?)通过研究晶粒衍射峰强度的变化规律,确定了热轧板的晶粒择优由(111)转变为冷轧板的(200),且(200)晶面的择优取向主要发生在再结晶温度范围内。

 ?。?)分析再结晶过程的磁性能变化情况后,确定了再结晶温度对磁性能几乎无影响的事实。