5052冷拔铝合金铝管具有典型变形结构和强的β纤维轧制织构,退火处理和冷轧能够强烈地影响铝合金的织构和力学性能,由此,本论文主要研究了经退火处理的5052铝合金在冷轧过程中的织构演变,并分析了冷轧板的力学性能变化规律。 对5052铝合金热轧板进行退火热处理,然后冷轧到不同变形量,采用X射线衍射仪测定了5052铝合金冷轧板的(111)、(200)、(220)和(311)冷拔铝合金铝管利用一种新的方法计算了各织构组分的体积分数,分析5052铝合金在冷轧过程中织构的演变。结果表明,5052铝合金热轧板经退火处理后形成cube再结晶织构,随冷轧变形量的增加,cube、r-cube、r-Goss和剩余组分的体积分数逐渐减小,而β纤维组分的体积分数明显增加,织构体积分数的变化与轧制真应变之间的关系遵循Avrami方程。 将5052铝合金热轧板和经退火处理的热轧板冷轧到不同的变形量,并测定了板材的拉伸性能,基于屈服强度和Taylor因子的变化,分析了5052铝合金的应变硬化和取向硬化/软化。结果表明,随冷轧压下量的增加,5052铝合金的屈服强度和抗拉强度逐渐增加,延伸率随之减小,屈服强度和轧制真应变的关系可用Voce方程描述。在冷轧过程中,5052铝合金的硬化速率主要取决于应变硬化,由织构变化所引起的取向硬化/软化的作用相对较小,5052铝合金的热轧板只发生取向硬化,而经过退火处理的板材则在ε0.5时发生取向软化,接着转变为发生取向硬化。

110冷拔铝合金铝管和111冷拔铝合金铝管三种取向的的铜单晶试样,重点分析了三种取向冷拔铜单晶的力学和电学性能,同时,采用TEM和EBSD对不同初始取向单晶铜及多晶铜的冷拔形变组织进行了分析,结合微观组织的演变对不同初始取向冷拔单晶铜的性能进行了定性的解释。并结合DSC分析技术计算了冷拔单晶铜不同变形量下的位错密度,并结合位错强化模型对不同初始取向冷拔单晶铜进行了理论模拟。三种取向单晶铜电阻率随变形量的变化趋势大致可以分为三个阶段：当变形量小于1.65时为第一个阶段,此阶段冷拔单晶铜的电阻率随着变形量的增加电阻率增大,但是在此阶段内三种取向电阻率相差不大,110取向冷拔单晶铜的电阻率硝微大于另外两种取向,100取向电阻率最小,而111取向电阻率居于中间；当变形量超过1.65而小于2.25时为第二个阶段,这个阶段随着变形量的增加三种取向冷拔单晶铜电阻率下降；当变形量继续增加真应变超过2.25时为第三个阶段,此阶段随着变形量的增加, 三种取向冷拔铜单晶的抗拉强度随着应变量的增大不断增加,111取向冷拔单晶铜的抗拉强度最大,100冷拔铜单晶最小,110取向居于中间。冷拔铝合金铝管在低应变下,100冷拔铝合金铝管和110冷拔单晶铜抗拉强度接近,明显小于111到向,然而,在高应变下,110和111冷拔单晶铜抗拉强度接近,明显大于100取向。三种取向冷拔铜单昌断面收缩率的测试结果与抗拉强度所显示的规律相反。

三种取向冷拔单晶铜电阻率均又出现迅速上升趋势。 冷拔单晶和多晶铜的形变组织分析结果表明,面心立方金属在进行冷拔变形时,存在一个临界变形量。当变形量小于临界变形量时,HABs主要对应于不同织构组分之间的界而,当变形量超过临界变形量时,HABs界面不仅存在于不同织构组分之间的界面,同织构组分内部同样也存在HABs。微观组织和宏观织构演变对取向具有明显的依赖性,初始取向的不同导致冷拔单晶铜和多晶铜形变组织演变产生差异,并最终导致金属力学性能生生差异。采用位错强化模型对冷拔单晶铜和多晶铜的预测结果表明,位错强化模型能够很好的预测冷拔多晶铜及100、110冷拔单晶铜,而对于111冷拔单晶铜,位错强化模型在高应变下出现了较大的偏差。同时,以连续铸造多晶铜作为研究对象进行了对比分析,揭示了初始取向对冷拔铜单晶试样的微观组织演变和性能的影响。