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随应用领域不断扩展,对于金属扁丝的需求已从最初的黑色金属过渡至有色金属,越来越精密的使用环境也要求扁丝具有高精度和良好的使用性能。目前在高精度扁丝制备方面存在的主要问题是:成材率低、组织性能不稳定。本文分别选取经过冷拉的60钢丝、经过温拔的工业纯Ti丝和经过温拔的TC4合金丝采用三连轧机组对其进行不同工艺规程的轧制成型,并通过力学性能测试、光学金相显微镜(OM)及透射电镜(TEM)等技术手段,系统研究了三种材料分别在不同轧制工艺下的力学性能和显微组织演变规律;探讨了60钢丝在轧制时组织中渗碳体的演变规律及溶解机制,工业纯Ti丝在冷轧过程中的变形及强化机制以及TC4合金丝在轧制过程中的变形机制,并得到以下主要成果:通过对60钢圆丝退火后进行冷三连轧,可制得截面尺寸为0.65mm×3.47mm的高精度扁钢丝;其抗拉强度和硬度皆随累积变形量的增加而增大;组织中的渗碳体为协调变形会转动至平行于轧制的方向,并发生减薄、断裂和溶解;渗碳体的溶解机制分为变形初始阶段的位错机制和累积变形量达到一定程度时的界面能机制;通过对工业纯Ti丝进行冷九连轧,可制得截面尺寸为0.63mm×5.03mm的高精度纯Ti扁丝;其抗拉强度与硬度皆随变形量的增大而升高;在轧制变形过程中,组织中的晶粒在细化同时保持等轴状,且变形组织中存在大量位错和少量孪晶;在变形量较小阶段,位错滑移与孪生作为主要变形机制,当累积变形量达到一定程度时,位错滑移成为主要变形机制;组织的强化机制包括孪晶强化、位错强化和细晶强化;通过对TC4合金丝的热三连轧可制得截面尺寸为1.05mm×3.09mm的高精度TC4合金扁丝;其抗拉强度和硬度均在第一道次先下降,在后续轧制过程中上升;在整个轧制过程中,组织中的α相保持等轴状,β相减少,终轧组织中存在极少量孪晶和大量位错及亚结构。整个热连轧过程中TC4合金丝在高温和室温时发生变形的主要机制均为位错滑移和孪生。