防輻射鉛板材的累積疊軋工藝

累積疊軋是在累計疊打的基礎上發展起來的大塑性變形軋制技術，由日本學者等較早提出，其基本原理如圖3所示。先將板材均分為兩份并疊加，然后軋制到初始厚度，如此反復進行。它突出的特點是通過多次反復復合軋制使材料獲得較大的累積應變，而軋制后不改變材料的最終尺寸，可有效提高材料的強度并細化組織。

Valle等探討了采用ARB技術細化鉛板材組織的可行性，結果發現當道次變形量在66%以上時可以獲得滿意的晶粒細化效果，但兩層板材之間的結合不夠理想，存在較嚴重的分層現象;隨著軋制溫度的降低和道次變形量的增大，晶粒細化效果更加顯著。詹美燕等的研究結果表明，ARB工藝可以有效細化防護鉛板材的晶粒，經2道次軋制后大部分晶粒尺寸可達12um，此后進一步增加軋制道次，晶粒的細化效果不明顯，但組織均勻性增加。累積疊軋5道次后板材的室溫強度增加了10%左右，伸長率明顯改善，比原始粗晶板材的提高了40%。值得注意的是，道次間的加熱會使累積疊軋細晶組織粗化，減弱了累積疊軋過程中晶粒持續細化的效果。

可以看出，ARB工藝能有效細化防輻射鉛板材的晶粒、提高和改善其室溫強度及伸長率。但ARB工藝不是單一的軋制變形，它還包含一個焊合過程。為了保證焊合，要求軋制時要有很大的道次變形量，因此在該工藝中開裂是一個嚴重的問題。對于鉛合金、銅合金等塑性較好的金屬材料可以通過優化軋制工藝來避免裂紋的產生，因此ARB工藝能夠得到成功應用。

但是鑒于鉛大塑性變形時易開裂以及加熱時易氧化的問題,ARB工藝還不能成功地運用于制備大尺寸板材，其主要意義在于可在較低溫度下制備具有微細晶粒組織的鉛板材，并可作為鉛微細晶粒組織形成機理研究的載體。如果上述問題能夠得到解決，那么具有低成本、高生產率、可控厚度等特點的累積疊軋工藝將會是鉛板廠家制備超細晶鉛板材的有效手段之一。