[发明专利]一种准单晶管材及其制备方法

权利要求书

1.一种准单晶管材，其特征在于：所述准单晶管材的材料为5N铝管，其晶体学织构围绕管材的轴线呈连续旋转对称，所述管材中晶界取向差大于15°的大角度晶界比例≤10％；

所述准单晶管材中晶体的110晶向平行于管材的周向；

所述准单晶管材中晶体的晶面平行于管壁的切平面或者该晶面的法向择优取向平行于管材的径向。

2.如权利要求1所述的一种准单晶管材的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

根据所需管材尺寸准备多晶体管材样品，并进行退火预处理；

采用周向高压剪切变形加工方法对管材样品进行剧烈塑性变形加工，得到具有{hkl}uvw管织构的多晶体管材；

对具有{hkl}uvw管织构的多晶体管材进行最终退火处理，得到所述准单晶管材；

所述退火预处理的退火温度为0.2-0.7T_m，退火时间1-48小时。

3.根据权利要求2所述的一种准单晶管材的制备方法，其特征在于：所述周向高压剪切变形加工方法具体包括：

将管材置于模具芯轴、环套、上压环和下压环构成的封闭空腔内，在模具芯轴和环套约束的共同作用下使管材内部产生静水压力；在管材内外壁与芯轴、环套接触面上产生正压力，并在芯轴与环套相对转动时在这些接触面上产生摩擦力；

在固定芯轴的同时驱动环套转动，或在固定环套的同时驱动芯轴转动，通过芯轴和环套与管材样品内外壁接触面间的摩擦力驱动管材样品的内外壁的相转动，实现管壁沿周向的剪切变形；通过剪切变形驱动晶粒转动，产生晶粒的择优取向，得到具有{hkl}uvw管织构的多晶体管材。

4.根据权利要求3所述的一种准单晶管材的制备方法，其特征在于：管材在周向高压切变加工过程中产生简单切变，简单切变的方向平行于管材的周向，简单切变的切变不变面平行于管壁的剪切平面。

5.根据权利要求4所述的一种准单晶管材的制备方法，其特征在于：具有{hkl}uvw管织构的多晶体管材中晶粒的110晶向平行于管材的周向；

管材中晶粒的晶面平行于管壁的剪切平面，或者该晶面的法向平行于管材的径向；

上述晶向和晶面的特征为宏观上围绕管材的轴线呈连续旋转对称。

6.根据权利要求2所述的一种准单晶管材的制备方法，其特征在于：所述最终退火处理的温度为0.2-0.6T_m，退火时间为5min-24h。