等通道热挤压变形制备奥氏体不锈钢纳米级组织

 通过采用700 ℃等通道挤压法(ECAP法)对00Cr19Ni10奥氏体不锈钢实施变形,制备出晶粒尺寸在200~300 nm的超细晶组织,由此可使其抗拉强度与屈服强度显著增加。同时探讨了ECAP细化机理,对试验钢在等通道挤压变形中的微观组织演变过程进行了分析,发现其组织演变与滑移、孪晶以及动态再结晶有关。     

钛及钛合金形变孪晶的研究进展

钛及钛合金变形机制主要有滑移和孪生。形变孪晶的生成分为形核和长大两个阶段。形变孪晶在钛合金变形中的作用:(1)多种塑性变形过程,当位错滑移困难时,形变孪晶起到协调变形的作用,例如,纯钛中的■等形变孪晶可协调c轴塑性变形,在高速压缩和等通道转角挤压等特殊工艺条件下孪晶仍起到协调变形的作用;(2)在压缩、等通道转角挤压和轧制等工艺条件下,形变孪晶引起大量晶粒发生转动,促进新织构的生成;(3)形变孪晶激活后钛合金产生明显的应变硬化效应,这是由于多孪晶的交叉作用;(4)形变孪晶还能产生孪晶诱发塑性效应。形变孪晶对钛合金再结晶也有促进作用,这是由于孪晶界是局部高能区,可提供合适的再结晶形核位置。室温激活孪晶诱发静态再结晶细化晶粒;热加工过程激活的孪晶同时诱发动态再结晶过程;液氮温度激活孪晶诱发之后的动态再结晶细晶效果明显,通过液氮温度多向压缩激活高密度均匀孪晶,再进行热压缩诱发动态再结晶,可获得细小均匀的等轴晶组织。     

ECAP过程中TWIP钢的组织演变

 研究了 TWIP钢（30Mn-3Si-3Al）在等径角挤压冷变形过程中的组织演变。试验结果表明：经1道次变形后,产生大量10～40 nm宽的形变孪晶,同时出现的微观剪切带对孪晶进行了切割。随着道次的增加,孪生系统增多,形变孪晶相互交割,孪晶板条出现弯曲和断裂;同时剪切带的数量和宽度都增加,产生相互交错并切割孪晶板条,使基体的细化面积增大。4道次变形后,组织变成由碎化带和割裂开的孪晶相互交织的变形结构。碎化部分超细晶晶粒尺寸为40～120 nm,而未碎化孪晶板条宽度降至5～20 nm。     

室温ECAP变形纯钛孪生行为研究

室温下对纯钛进行多道次等径弯曲通道变形（ECAP）,分别采用光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、电子背散射衍射仪（EBSD）、室温拉伸和显微硬度观察,测试纯钛变形过程组织演变和力学性能变化规律,探讨纯钛室温变形机制和孪生行为。结果表明,纯钛ECAP变形过程中出现■拉伸孪晶和■压缩孪晶,随着挤压道次的增大,孪晶数量先增大后减小。孪晶的出现有效改变晶格取向,激发进一步位错滑移,辅助塑性变形过程,使纯钛显微组织有效细化,经过4道次ECAP变形,平均晶粒尺寸由约63.79μm细化至约2.81μm。1道次变形后晶粒细化效果最显著,平均晶粒尺寸比变形前减小约94%;随着变形道次的增加,晶粒细化效果减弱,4道次变形后平均晶粒尺寸累积减小约95.6%。同时,大量位错、孪晶和亚晶的形成,使得位错、孪晶以及亚晶之间的相互作用加强,显著提高了纯钛的屈服强度和显微硬度,4道次变形后,屈服强度从215 MPa增加到600 MPa,增幅为179%;显微硬度从HV 129增加到HV 200。由于1道次变形后晶粒细化效果最显著,并且出现大量孪晶和位错,屈服强度与硬度的增幅也最大。     

等通道转角挤压组织演变规律的研究进展

综述了金属结构材料和功能材料基体相晶体结构、层错能、Hollomon参数lnZ对等通道转角挤压ECAP变形组织演变规律影响的研究进展,试样基体相的晶体结构对变形组织的演变起重要的影响作用。随着应变量的增大,密排六方结构金属先形成形变孪晶、再启动优先存在的但被阻塞的滑移系统;面心立方结构金属的位错滑移主导着组织演变与晶粒细化过程,先形成亚晶界,再增大组织取向差,最终形成大角度晶界。在高层错能材料中,随着Hollomon参数lnZ增大,位错运动受到抑制,驱使变形机制从位错滑移逐渐转变成形变孪晶;当Z参数减小时,在ECAP高层错能材料中会形成微尺度的剪切带。在低层错能材料中形成丰富的孪晶,极低层错能的材料形成宏观剪切带。而中等层错能材料的变形机制则取决于Z值的高低。分析了ECAP过程动态再结晶的影响因素,认为γm·ln2Z30不宜作为ECAP过程是否发生动态再结晶的判据,ECAP过程动态再结晶的影响因素还有待进一步研究,如弄清ECAP过程温升规律、分析淬火保存ECAP变形组织将有助于研究ECAP动态再结晶。     

原始组织对304L超低碳奥氏体不锈钢等径角挤压变形的影响

304L超低碳奥氏体不锈钢由25kg真空感应炉冶炼,用透射电镜(TEM)研究了该钢铸态组织200℃等径角挤压变形(ECAP)后组织演变和铸态组织1道次ECAP+1150℃1.5 h,AC处理(固溶组织)再进行ECAP后的组织。结果表明,304L钢铸态组织1道次ECAP变形过程中主要的变形机制为滑移变形,同时出现少量的孪晶变形;304L钢固溶组织在ECAP变形过程中孪晶变形数量急剧增加,孪晶和滑移共同进行,细化原始晶粒组织演变。     

00Cr18Ni12奥氏体不锈钢多道次等通道冷挤压时的组织和性能

对00Cr18Ni12奥氏体不锈钢进行道次变形量为1．02的8道次的等通道冷挤压试验。结果表明，第2道次后钢的强度和硬度明显增加，第3道次以后硬度变化很小。随挤压道次的增加，在6道次挤压后，由于多个滑移系相互作用，将滑移带分割形成亚晶，再转化成大角度取向的新晶粒(尺寸为300nm)，挤压到8道次时出现150nm新晶粒。     

等径角挤压变形奥氏体不锈钢的组织演变

 用实验方法研究了奥氏体不锈钢在等径角挤压冷变形(路径RC)过程中组织变化。实验结果表明：当剪切方向与孪晶带方向成一定角度时，在剪切力的作用下，孪晶逐渐由大块孪晶→由剪切带分割的孪晶(楼梯状)→小块状→奥氏体亚晶或马氏体晶粒；部分孪晶在剪切力作用下，剪切带可直接碎化成具有大角度位向差的细小晶粒(奥氏体亚晶+马氏体晶粒)，可发生马氏体相变；当剪切方向与孪晶带方向相同时，孪晶带区域也可发生马氏体转变；3道次变形后，具有明显特征的孪晶已很少，此后继续进行剪切变形，孪晶碎化组织(含马氏体)和奥氏体剪切滑移带(含碎化晶粒)的变形以剪切滑移方式进行，当奥氏体的滑移遇到阻力时，可局部形成局部形变孪晶来协调变形；随变形道次的增加，马氏体转变也越多，在多次剪切以及道次中的交叉滑移作用下，马氏体板条逐渐被高密度位错墙分割而碎化成细小的晶粒；8道次变形后，可获得60~230 nm的等轴晶粒。     

微量元素和变形条件对超细晶中厚板显微组织的影响

通过对3种不同铌、钒含量的低碳钢进行多道次热压缩变形以模拟中厚板的超细晶轧制工艺，考察了显微组织演变过程、微合金元素和变形条件对组织演变的影响。结果表明：变形过程中有部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体；变形并快速冷却后得到平均晶粒尺寸为3～6μm的超细晶组织．铌促进、钒抑制形变诱导铁素体相变，铌、钒微合金化均有较好的细化作用，铌的作用优于钒．再结晶温度以上进行的粗轧有利于精轧时形变诱导铁素体的形成；在精轧温度范围内，增加变形道次、降低道次应变率有利于获得细化的显微组织；降低终轧变形温度对组织细化是最有效的．     

Cu及CuZn合金等通道转角挤压层错能对晶粒细化的影响

在室温下,对纯铜T2及黄铜H90(Cu-10wt.%Zn)两种中低层错能材料进行A路径最高8道次等通道转角挤压(equal channel angular pressing,ECAP)试验,其层错能分别为78m J/m2、35m J/m2,采用金相显微技术和透射电子显微技术在不同尺度上研究了ECAP变形后的显微组织。实验结果表明,随着层错能的降低,材料的晶粒更容易得到细化,且均匀程度更高。8道次变形后H90观察到了变形孪晶,T2、H90的平均晶粒尺寸分别为308nm和210nm。     

Journal of Rare Earths Contents List of Vol.32(2014)

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Introducing Two Central Enterprises to Integrate Rare Earth Industry,Shandong Rare Earth Group Breaks Surface

正With the signing of"Letter of intention for Propelling Integration of Shandong Rare Earth Enterprises"between Shandong Province Commission Of Economy and Informatization,China IronSteel Research Institute Group("China Steel Institute"),and China Rare MetalsRare Earth Co.,Ltd("China Rare Earth"),the"Shandong Rare Earth Group"jointly set up by the 3 units thus broke surface.On August 9,reporters of the China Economic Herald learned from Shandong Province     

Aluminium Production by Province or City in 2014

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Refined Copper Production by Province or City in 2014

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Aluminium Production by Province or City in 2014

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China is Planning to Raise rare Earth Resource Tax Again

正In the face of the current situation of the lost WTO dispute on rare earth,and cancellation of export tariff for partial rare earth products,efforts of regulation and integration on rare earth by the state government will again be tightened.Reporters of the Economic Information Daily recently learned from authoritative sources that relevant ministries are     

Fabricated Copper Production by Province or City in 2014

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Refined Copper Production by Province or City in 2014

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Chinalco Signed Framework Agreement for Strategic Cooperation with Harbin Municipal Government

正Last month,Chinalco signed framework agreement for strategic cooperation with Harbin Municipal Government in Harbin Xiong Weiping,Chairman of Chinalco,said that based on the strategic deployment to build world top-class mining company with the highest growth potential,Chinalco was now concentrating all efforts on making strategic transition and structural adjustment,strategic cooperation with the local governments where     

Contributions to Baosteel Technical Research wanted

正Baosteel Technical Research,a quarterly journal,which is issued domestically and abroad,is run and sponsored by Baosteel Group Corporation.Baosteel Technical Research mainly reports the achievements in technological innovation,academic research,new product development and industrial equipment improvement by Baosteel.It will continue to follow up on hot topics and serve the company’s technological development and progress.Its readers include experts in