铁硅合金中形成立方织构的有关问题

评述了铁硅合金中通过二次再结晶获得立方织构的一些基本规律。从变形与再结晶织构形成的机理 ,讨论了二次再结晶时立方“晶核”的获得 ,以及 (hk0 ) [0 0 1 ]初次再结晶织构的获得 ;当杂质偏聚或第二相沉积在晶界上后 ,由于不同取向晶粒间构成的晶界特性不同 ,对晶界迁移速率的影响会有很大的差别 ,讨论了获得取向合适的初次再结晶织构的重要性 ;从杂质原子在表面吸附后会降低 ( 1 0 0 )晶面的表面能 ,促使立方晶粒在最后退火时长大 ,讨论了退火气氛的重要性。根据这些原则 ,可以指导如何确定冷轧次数、冷轧变形量、中间退火温度以及最后退火温度和气氛 ,以便获得更集中的立方织构。     

Ni/Ni_3Al两相合金箔材的退火行为研究

研究了冷轧变形95%的Ni/Ni3Al两相合金箔材在经过100h退火后的再结晶过程以及织构和晶粒的微取向的变化。对其织构的测量未表现出如冷轧单相Ni3Al合金退火后所具有的织构记忆效应。EBSD(electron back-scattered diffraction)的测量结果显示退火后根据晶粒的取向可分为两个区域,一个区域的晶粒保持了与冷轧后试样的晶粒相同的取向,即其取向为(110),并且这一区域沿轧制方向呈带状分布,而另一个区域的晶粒的取向则为随机的。两个区域中(110)取向晶粒所占的百分比依次为57%和16%,并且在长时间退火后这种带状结构依然存在。冷轧变形95%的Ni/Ni3Al两相合金箔材在600～800℃之间退火时存在两种再结晶过程。一部分区域退火后生成大量的晶粒取向随机分布的再结晶晶粒,而在另一部分区域则其再结晶晶粒保持与冷轧织构相同的晶粒取向,并随着退火温度的升高而长大。     

退火对表面纳米化后IF钢结构和织构影响

通过组织观测和织构ODF测试,研究了退火对表面机械研磨处理后的冷轧IF钢结构和织构的影响。结果表明:表面机械研磨处理后的冷轧IF钢表面层纳米晶组织具有良好的热稳定性,经850℃真空退火后,样品表面依然为晶粒取向呈随机分布的纳米晶组织。SMAT样品退火前的晶粒取向对IF钢退火织构的形成具有重要影响,取向处于a-丝织构中的晶粒是再结晶形核和长大的源泉;退火前a-丝织构组分越强,退火后形成的再结晶织构也就越强。     

中间退火温度对立方织构的影响

研究了中间退火温度对铝电解电容器高压铝箔立方织构的影响。结果表明,随着中退温度提高,立方织构呈现先上升后下降的趋势。中间退火再结晶程度过高,立方取向晶粒相对非立方取向晶粒无数量和尺寸优势,从而导致立方织构下降。     

汽车车身用Al-Mg-Si合金薄板织构及r值的研究

采用织构测定分析、TEM观察和拉伸实验研究了退火态、固溶态及T4态汽车车身用Al-0.9Mg-1.0Si-0.7Cu-0.6Mn合金薄板的再结晶晶粒取向、拉伸变形时的晶粒转动规律及其对板材塑性应变比r值的影响.结果表明:具有copper和brass取向的冷轧铝板经410℃×1 h退火或540℃×0.5 h固溶处理后,其再结晶主织构均为绕板法线方向旋转20°的立方取向,即Cube+ND20,自然时效对再结晶织构无明显影响;单向拉伸过程中主织构Cube+ND20取向晶粒绕板法线ND向100方向旋转5°左右,成为Cube+ND15取向,同时取向密度降低;不同热处理状态铝板在拉伸变形任意应变量时的r值均大致相同.     

普通晶粒取向电工钢高温退火前的显微组织对二次再结晶的影响

研究了普通晶粒取向电工钢高温退火前的显微组织对二次再结晶的影响。在高温退火前 ,冷轧试样在 6 0 0～ 85 0℃ ,2 5 %H2 +75 % N2 气氛下退火 2 0 0 s,目的是获得回复和再结晶组织。为观察晶粒尺寸和沉淀析出物 ,在高温退火期间 ,分别在 70 0、80 0、90 0、95 0和 10 0 0℃提取试样。对于高温退火前再结晶的试样 ,经 95 0℃高温退火后其二次再结晶几乎已经完成。然而 ,在回复试样中 ,高于 95 0℃温度才出现二次再结晶。高温退火后 ,回复试样的磁性比再结晶试样好普通晶粒取向电工钢高温退火前的显微组织对二次再结晶的影响@茅益明…     

两次冷轧法轧制的无取向硅钢{001}〈210〉织构的发展

在元取向硅钢中，{001}〈210〉织构具有良好的磁性，而采用两次冷轧法（中间退火温度为640℃）能够坩强这种织构。利用电子背散射图形（EBSP），测量退火过程中亚擞织构的变化来研究两次冷轧法生产的无取向电工钢{001}〈210〉奴构的形成机理。中间退火钢板的再结晶份数为60％，主要由〈111〉／／ND小等轴再结晶晶粒和〈110〉／／RD伸长变形晶粒组成．在最终退火期间，再结晶晶粒〈111〉／／ND方向的长大被抑制。晶粒在{001}晶面〈210〉晶向上的长大使〈111〉／／ND方向的再结晶晶粒被消耗。这是由于再结晶晶粒中第二次冷轧在〈111〉／／ND方向引入的应变所造成的。所以，最终退火钢板的结构主要为{001}〈210〉织构。     

柱状晶组织高硅电工钢二次再结晶的形成机理

  二次再结晶的发生会显著改变电工钢带材的组织和织构，进而影响其磁性能。以柱状晶组织高硅电工钢冷轧带材为研究对象，研究了不同退火方法对试样组织和织构的影响，明确了二次再结晶的发生条件、形成机理和控制方法。研究结果表明，柱状晶组织高硅电工钢冷轧试样发生二次再结晶的温度区间为850～1 000 ℃，在900 ℃退火可获得最大的晶粒尺寸。二次再结晶的形成是由于初次再结晶后试样的组织形成了织构抑制作用，小角度晶界抑制晶粒正常长大，大角度高能晶界迁移率高，具有大角度晶界的晶粒以取向长大方式发生二次再结晶。当退火温度高于1 000 ℃时，升温和冷却速率大于5 ℃/min可以有效抑制二次再结晶的发生。     

中温含铜取向硅钢的形变和再结晶织构特征

通过对比中温含铜取向硅钢与普通取向硅钢和高磁感取向硅钢的组织和织构特征,分析中温含铜取向硅钢独特的织构演变规律及其对二次再结晶行为的影响.结果表明,为了获得有利于高斯晶粒长大的强γ取向线织构,中温含铜钢需经过回复退火处理和高温退火阶段慢速升温.回复过程中γ取向线晶粒储能降低,同时慢速升温有利于γ取向线晶粒的形核和再结晶.中温含铜钢的二次再结晶开始温度超过1000℃,由于初次再结晶晶粒组织以γ织构为主且非γ取向线晶粒较少,导致最终二次晶粒尺寸超大且晶界圆滑,二次再结晶机理以择优长大为主导,超大的二次晶粒尺寸导致最终成品的铁损升高,但通过激光刻痕处理后,整体铁损的降低效果比二次晶粒较小的高磁感取向硅钢更加显著.      

异步轧制取向硅钢的织构形成与转变机理

采用异步轧制方式将０．７５ ｍ ｍ 厚的工业取向硅钢板材冷轧至０．３５ ｍ ｍ ,然后用工业退火工艺对板材进行热处理,研究了剪切变形条件下的织构形成与转变机理。结果表明：双向轧制能有效地消除剪切应力导致织构组分偏离的影响,并获得比常规轧制板材更为理想的冷轧织构组态;亚表层上形成较强的｛１１１｝＜ １１２＞ 织构可能是源于不同于其它层的特殊形变方式;脱碳退火后板材亚表层上的Ｇｏｓｓ晶粒与绝大多数晶粒都有单轴重合的取向关系,这种特殊性可能是Ｇｏｓｓ晶粒在二次再结晶退火中能够异常长大的一种机制。     

冷变形量及退火温度对钽板再结晶组织的影响

采用扫描电镜和金相显微镜对深冲后的钽壳进行了表面观察和金相组织分析,同时研究了不同轧制变形量和退火方式对钽再结晶晶粒大小的影响。研究结果表明:细化晶粒是保证深冲钽壳良好表面质量的重要措施,退火前增大冷轧变形量有助于晶粒细化,电子束熔炼生产的纯钽起始再结晶温度为800℃左右,90%变形后经850℃×40 min退火可以得到较细的晶粒,采用适当的高温短时退火可以细化晶粒。     

中间道次退火对Ti-3Al-2.5V管材组织和性能的影响

冷轧态及退火态样品的微观组织采用EBSD和TEM进行表征,进而探究Ti-3Al-2.5V管材在热处理过程中的再结晶过程,通过极图和反极图分析了不同热处理过程中织构的变化。试验结果表明,在低于580℃热处理时,此阶段冷轧管材主要发生回复,微观组织以变形组织为主,管材完全再结晶过程在750℃热处理时才会出现。分析表明,管材冷轧形成了沿周向（TD）方向倾斜的基面双峰织构,随热处理温度升高,基面双峰织构类型并未改变,而再结晶织构■逐渐取代■形变织构。合金管材在620～650℃温度范围内退火时,力学性能发生明显变化,这主要归因于在此温度敏感区间内,随着温度升高再结晶程度急剧增大。     

退火工艺对冷轧高强IF钢组织及织构的影响

为了观察高强IF钢退火处理后的显微组织和再结晶织构的变化规律,采用两种不同退火工艺对高强IF钢进行热处理。结果表明,IF钢在两种退火方式下均形成了γ-{111}纤维织构,快速升温(350℃/min)退火时,再结晶新核呈等轴状,由变形带内的亚晶合并形成,与冷轧变形基体保持相同取向。慢速升温(2℃/min)退火时,新核在晶界弓出形成,且沿轧制方向呈饼形分布,与基体没有明显取向关系。慢速升温退火样品的γ-{111}取向密度强于快速升温的。对进一步改善薄板钢深冲性能具有指导作用。     

热轧板常化工艺对取向硅钢冷轧板退火组织和性能的影响

试验研究了取向硅钢(/%:0.046C,3.07Si,0.09Mn,0.029P,0.004S,0.005 Al,0.001Ti,0.001 40,0.009 6N)2.66 mm热轧板1 100℃2 min空冷10 s至960℃3min空冷常化后,经一次冷轧,中间退火,二次冷轧0.3 mm板,820℃5 min空冷初次再结晶退火,并经1 050℃空冷二次再结晶退火后的组织、织构和磁性能。通过对比常化和无常化样品的初次再结晶退火后试样以及二次再结晶退火后试样的组织和性能,得出常化工艺对退火过程的影响。结果表明,热轧板常化处理可以降低冷轧板初次退火后的初次再结晶晶粒尺寸,使∑₉晶界和大角度晶界百分含量增加,高斯取向晶粒含量增加,还可以使二次再结晶晶粒增大,提高磁感应强度、降低铁损。     

冷轧工艺对Ni5W合金基带织构的影响研究

根据涂层超导应用对Ni5W合金基带织构的要求,分析研究了轧制方式、轧制工艺润滑、轧制速度等对Ni5W合金基带轧制形变织构及再结晶立方织构的影响,研究发现,往复轧制避免了不利于形成再结晶立方织构的其他冷轧取向的产生,进而在Ni5W合金基带中获得较多的C型和S型取向,利于退火过程中获得锐利的再结晶立方织构,对比分析了非润滑轧制和润滑轧制的再结晶晶界分布情况,发现非润滑轧制较润滑轧制产生的孪晶界含量少,且晶界质量比较高,并对3种不同轧制速度的轧制结果进行了分析,得出5 m.min-1为最佳的轧制速度。提出了相应的优化轧制工艺,为轧制基带的织构控制和性能优化提供参考,最终冷轧和退火后获得了长度为20 m,厚度为～63μm,立方织构含量达～99%(10°),性能均匀的Ni5W合金基带,为Ni5W合金基带长带的产业化生产奠定了基础。     

薄板坯连铸连轧工艺下Hi-B钢的组织及织构

采用金相显微镜和扫描电镜研究实验室模拟薄板坯连铸连轧（TSCR）工艺试制的高磁感取向硅钢（Hi-B钢）组织、织构的演变特征.研究发现实验室模拟薄板坯连铸连轧工艺试制的Hi-B钢热轧板显微组织及织构在厚度方向上存在不均匀性.常化板表面脱碳层铁素体晶粒明显粗化,常化板织构基本继承了热轧板相应的织构类型,仅织构强度不同.一次大压下率冷轧后,晶粒及其晶界沿轧向被拉长形成鲜明的纤维组织,织构主要为α纤维织构和γ纤维织构,脱碳退火后试样发生回复和再结晶现象并形成初次晶粒组织,脱碳退火后织构分布较为集中.温度升高至1000℃时二次再结晶开始,1010℃时钢中晶粒发生异常长大,高斯织构强度达到61.779.成品磁感为1.915 T,铁损为1.067 W·kg-1.      

取向硅钢薄带形变再结晶组织及织构演变

利用背散射电子衍射微织构分析技术及X射线衍射织构分析技术,结合对取向硅钢薄带再结晶各阶段退火板磁性能的分析,系统研究了其形变再结晶过程中的组织及织构演变.结果表明,薄带内原始高斯晶粒取向发生绕TD轴向{111}〈112〉的转变,同时晶粒取向还表现出绕RD轴的附加转动,这种附加转动及其导致的表层微弱立方形变组织可为再结晶立方织构的形成提供核心.退火各阶段样品磁性能的变化对应了{110}-{100}〈001〉有益织构及其他织构的强弱转变以及再结晶晶粒不均匀程度的变化,综合织构类型及晶粒尺寸的变化推断发生了二次及三次再结晶过程.升温过程再结晶织构演变主要体现了织构诱发机制,也即与基体存在绕〈001〉轴取向关系的晶粒长大优势结合高斯织构的抑制效应发挥作用;而在高温长时间保温后三次再结晶过程,{110}低表面能诱发异常长大发挥主要作用使得最终得到锋锐的高斯织构.      

高性能取向硅钢的工业化生产研究

采用光学显微镜、X射线衍射仪等分析了宁波钢铁有限公司生产的取向硅钢不同工序下的组织及织构演变规律.结果 表明:铸坯经过热轧后,沿着厚度方向组织不均匀;一次冷轧并经脱碳退火后,组织由条状纤维状变成等轴状的初次再结晶晶粒,初次再结晶平均晶粒尺寸为18.17 μm,织构主要以α织构和γ织构为主;在二次冷轧后,晶粒再次被压缩,转变为纤维状,织构主要为γ织构;经过高温退火后,发生二次再结晶,晶粒异常长大,晶粒尺寸达到厘米级,织构成分为单一且锋锐的Goss织构.     

成品退火温度对Zr-4锆合金管材变形织构和力学性能的影响

研究了退火温度对Zr-4锆合金成品金相组织、变形织构、应变收缩系数(CSR)及Kearns系数Fr的影响。结果表明:当成品管材在450~500℃区间进行消应力退火时,锆合金管材处于回复阶段,此过程不能减弱因金属形变导致晶面发生滑移形成的变形织构,与轧制态相比退火态合金管材CSR值无明显变化,Fr值随着退火温度的升高略增大;在500~530℃退火温度下,锆合金管材处于回复阶段与再结晶阶段的过渡区间,大部分变形织构转变为退火织构,Fr值和CSR值均急剧增大;在530~560℃退火温度下,锆合金管材处于再结晶阶段,组织为等轴状的再结晶形貌,原来的变形织构已基本完全被退火织构所替代,但此时锆合金管材还未达到完全再结晶,故Fr值和CSR值均略有升高。     

冷轧变形量对Ti+P-IF钢微观结构的影响

采用金相组织观察、TEN分析和织构测试等手段,对Ti＋P—IF钢在不同冷轧变形量下再结晶组织和织构的变化规律进行了研究。结果表明,随着冷轧变形量的增加,Ti＋P—IF钢再结晶组织中晶粒尺寸逐渐减小,第二项粒子呈方向性趋势排列,织构组分由高斯织构和旋转立方织构向γ织构转变。