无取向硅钢形变储能取向依赖性及其对再结晶织构的影响

采用晶体塑性有限元模拟与实验相结合的方式,研究无取向硅钢冷轧过程中不同初始织构组分的取向流动与形变储能累积。结果表明:冷轧后形成了较强的α,γ形变织构和较弱的λ形变织构。再结晶织构由γ,α,η和λ织构组成,其取向密度依赖于冷轧压下率。随冷轧压下率增大,λ再结晶织构逐渐增强,η织构先增强后减弱,γ织构先减弱后增强,α织构稍有弱化。冷轧过程中形变储能累积具有明显的初始取向依赖性,初始γ取向储能累积速率在低于50%压下率时与初始α取向接近,高于50%压下率时则明显大于后者,初始λ取向储能累积速率始终显著低于γ和α取向,转至同一形变取向的不同初始取向间的储能累积也会产生差异。冷轧过程中不同初始织构组分的取向流动与形变储能累积规律,决定了无取向硅钢再结晶织构组分的发展。     

Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的再结晶

研究了Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金冷轧后在不同退火温度下合金的组织和性能的变化.结果表明,与不添加钪和锆的合金相比,复合添加0.4%Sc(质量分数)和Zr能使Al-Mg-Mn合金的再结晶开始温度提高120℃左右.添加微量Sc和Zr合金没有明显再结晶终了温度,在接近熔点时显微组织仍是加工态纤维组织.Sc,Zr复合添加形成的纳米级的二次Al3(Sc,Zr)相质点,对位错和亚晶界有强烈的钉扎作用,再结晶难以形核和长大,从而有效地抑制冷轧后退火过程中的再结晶.     

深冲IF钢再结晶{111}纤维织构形成机制探讨

为了探讨深冲IF钢再结晶织构与退火温度之间的关系及{111}再结晶织构形成机制,采用X射线衍射三维取向(ODF)和背散射电子衍射(EBSD)分析技术并结合金相组织观察,利用Gibbs-Thom son方程对冷轧IF钢在不同退火温度下的再结晶织构演变规律及形成机制进行研究.实验结果表明:随着退火温度的增加,再结晶量逐渐增多,γ纤维织构强度亦相应增强,同时,α纤维织构强度则逐渐降低;冷轧IF钢再结晶初期的织构转变主要发生在γ纤维织构之间.研究表明,再结晶核心的形成主要以"显微择优形核"为主,晶核的长大则主要以择优生长为主,而Σ重位点阵晶界在再结晶γ纤维织构形成过程中起着重要作用.     

冷轧Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金退火再结晶组织和织构的演变

利用维氏硬度计(HV)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM),研究了90%冷轧Al0.3CoCrFeNi高熵合金在900℃退火过程中的微观组织和织构演变规律。结果表明:退火0.5h合金发生完全再结晶,退火孪晶形成于再结晶面心立方(FCC)晶粒内;经退火1h后,富集Al-Ni原子的有序体心立方(BCC)相优先于FCC相的晶界处形核,且FCC相和BCC相均随着退火时间(1h~10h)的延长而发生晶粒长大。再结晶FCC相的织构组分主要为强{123},〈634〉S织构和强α-{110}纤维织构,{001}〈100〉立方织构随着退火时间的延长也逐渐转化为强织构;再结晶过程的进行使无择优取向的初始BCC晶核选择性长大,{111}〈112〉织构从而演变为强BCC相织构。     

3104铝合金再结晶织构的研究

应用取向分布函数(ODF)研究和分析了3104铝合金经不同工艺退火后的再结晶织构.结果表明:3104铝合金,形变织构由C{112}〈111〉,B{110}〈112〉,S{123}〈634〉织构组分组成;退火温度和保温时间对3104铝合金再结晶织构有重要影响,在低温短时退火时立方织构取向密度较弱,但随温度升高和保温时间的延长,立方织构取向密度逐渐增加,在经350℃60min,400℃60min和450℃15min等温退火后,再结晶基本完成,立方织构取向密度在400℃保温60min退火时达到最大,约为10级,但仍保留有少量冷轧织构;随着退火温度的升高,第二相粒子Al6(Fe,Mn)和Al(Fe,Mn)Si在再结晶过程中起到了粒子促进形核作用(PSN).     

不同压下率低碳铝镇静钢板再结晶实验研究

将不同冷轧压下率的低碳铝镇静钢进行不同保温温度和时间的退火再结晶实验研究,利用维氏硬度计、金相显微镜和X射线衍射仪研究了退火后试样的硬度、金相显微组织及织构的变化情况。结果表明:在相同的退火工艺制度条件下,随着冷轧压下率的增加,再结晶开始和结束温度降低,晶粒尺寸减小。当冷轧压下率升高到68%后,冷轧压下率的增加对再结晶晶粒细化的作用减弱,甚至没有细化作用;680℃保温退火时,一开始就发生了再结晶,基本不需要孕育期。随着保温时间的延长,晶粒均匀长大,晶粒饼形程度增加;退火温度由660℃升高到720℃时,{111}面有利织构增加,{100}面不利织构减少,720℃退火温度较为适宜。冷轧压下率为58%的试样在760℃退火时发生了二次再结晶对实验钢板的力学性能产生不利影响。     

激光加热下铜的再结晶织构及其机制探讨

冷变形金属再结晶织构受加热速度的影响很大。利用激光超快速加热方法对冷轧纯铜进行再结晶处理，其织构转变动力学过程与普通加热时不同，并受冷轧量的影响。     

冷轧形变量对钛板材再结晶织构形成的影响

采用三维晶体学取向分布函数（ＣＯＤＦ）分析法研究了工业纯钛板材不同冷轧形变量对织构形成的影响。结果表明，冷轧形变量为５０－７０％时，再结晶退火后形成了（２１１８）（０１１０）和（１０１８）（１２１０）的部分纤维织构，而在３０％较低或８６％较高的形变量冷轧时，形成典型的轧制织构（２１１５）（０１１０）和再结晶织构（１０１３）（１２１０）型式。     

脉冲电流处理对冷轧态GH3030合金再结晶组织性能的影响

目的 探究不同工艺参数下脉冲电流处理对冷轧态GH3030合金静态再结晶组织的影响.方法 利用电子背散射衍射(EBSD),探究脉冲电流处理(EPT)和常规退火处理(CHT)对GH3030合金静态再结晶的影响.探究了两种热处理方式下不同退火温度和时间对冷轧态GH3030合金静态再结晶体积分数、晶粒尺寸以及硬度的影响,计算两种热处理方式下不同工艺参数的静态再结晶动力学方程与激活能.结果 与常规退火处理相比,脉冲电流处理可以快速提高冷轧态GH3030合金的静态再结晶体积分数,并且得到了尺寸更加均匀的晶粒,而脉冲电流处理的合金其硬度值均小于相同条件下常规退火处理的合金.根据静态再结晶动力学方程的结果可知,脉冲电流处理的合金再结晶激活能低于常规退火处理的合金,脉冲电流处理下发生完全再结晶所需时间远远少于常规退火处理下所需时间.结论 脉冲电流处理促进了冷轧GH3030合金静态再结晶行为,并且加速了再结晶晶粒的成核和长大,但脉冲电流处理对改善GH3030合金的硬度效果不明显.     

LY12铝合金的再结晶结构及晶界特征分布

利用Ｘ射线定量织构分析术和背散射电子衍射花样术,研究了冷轧ＬＹ１２铝合金的再结晶织构及重位（ＣＳＬ）晶界的分布。结果表明,高温退火样品的再结晶织构与冷轧样品的织构相似;预回复低温退火具有增强再结晶立方｛０１１｝〈１００〉织构和降低退火Ｓ｛１２３｝〈６３４〉、Ｃ｛１１２｝〈１１１〉及Ｂ｛１１０｝｝〈１１２〉织构组分的作用;高强度的再结晶立方织构和一定强度的Ｓ织构共存的样品,∑７重位晶界具有较高的频度。     

冷轧率与退火工艺对汽车用5754铝合金组织演变的影响

本文研究了汽车结构件用5754铝合金经不同冷轧变形量(冷轧率58%～75%,对应厚度2.5 mm、2.0 mm及1.5 mm)后再进行H22、H111两种退火处理的整个生产过程中组织的演化。在冷轧变形以及后续退火过程中,5754合金中等效圆直径大于0.2 μm的第二相分布不再发生改变,与热轧状态完全一致。热轧板芯部相比表层具有更多的轧制织构,存在沿厚度方向上的不均匀性。2.5 mm厚5754铝合金在冷轧和H22状态下也存在组织不均匀性。然而不同的是,冷轧后,铝合金表层轧制织构增多;在不完全退火时,这种不均匀的方式再一次发生改变,芯部依然存在大量轧制织构,而表层的再结晶程度更高,立方织构明显增多;H111状态完全再结晶退火后,板材表层和芯部组织趋于均匀。随着冷轧率的增加,2.0 mm及1.5 mm厚的板材组织较为均匀,冷轧及H22、H111退火状态板材均未出现表层与芯部的组织差异。冷轧后,板材组织呈纤维状,立方织构较热轧板进一步减少;H22不完全再结晶退火状态时,可以观察到板材发生部分再结晶,轧制织构减少,立方织构增多;至H111完全再结晶状态时,组织呈等轴晶状,立方织构达到最大值。     

LY12铝合金的再结晶织构及晶界特征分布

利用X射线定量织构分析术和背散射电子衍射花样术,研究了冷轧LY12铝合金的再结晶织构及重位(CSL)晶界的分布.结果表明,高温退火样品的再结晶织构与冷轧样品的织构相似;预回复低温退火具有增强再结晶立方{001}〈100〉织构和降低退火S{123}〈634〉、C{112}〈111〉及B{110}}〈112〉织构组分的作用;高强度的再结晶立方织构和一定强度的S织构共存的样品,∑7重位晶界具有较高的出现频度.     

钽丝的织构和再结晶行为研究

研究了变形钽丝在不同温度下退火后的织构演变和再结晶行为，发现1360℃退火后钽丝初次再结晶基本完成；1500℃退火后，钽丝中发生了二次再结晶，晶粒异常粗大。提出了拉拔钽丝的再结晶织构模型。     

热处理制度对GH4169冷轧叶片组织性能的影响

为了研究热处理制度对GH4169冷轧叶片组织性能的影响,对GH4169合金经不同变形量冷轧后在不同温度下进行软化处理,采用金相显微镜及拉力试验机等分析热处理软化温度对合金再结晶、δ相、γ’’相、γ’相及性能的影响.试验结果表明,GH4169合金经不同变形量冷变形后,软化处理温度由970℃提高到995℃,不但可以实现完全再结晶,而且δ相可以完全溶入基体,有效降低了合金硬度,有利于冷变形的继续进行,且对合金力学性能无影响.     

再结晶退火4J6合金薄带的微观组织特征

对变形量为40%,厚度为1.8 mm的冷轧4J6合金薄带施以不同温度相同保温时间的退火处理,采用金相组织观察,电子背散射衍射(EBSD)实验手段,研究了不同温度退火条件下,冷轧4J6合金薄带的显微组织和主要织构的演变规律以及晶界的取向差分布特征.结果表明,随着退火温度的增加,小角晶界的取向差逐渐减小,晶界的取向差主要分布在55°～60°之间;高斯织构及黄铜织构所占比例逐渐减小,《110》//RD织构逐渐增加.     

无取向硅钢在全工艺流程中的组织和织构变化

选用硅含量2.5%～3.5%(质量分数)的无取向硅钢作为分析对象,研究了其在全工艺流程(热轧、常化、冷轧、退火)中的组织和织构变化。结果表明:由于形变和温度场的分布特征,该无取向硅钢热轧板形成组织分层,表层为再结晶组织,中心层为带状回复组织,过渡区域混杂分布再结晶和回复组织。同时厚度方向表现出很大的织构梯度,并会一直遗传至成品板,但织构梯度随着形变和再结晶会不断弱化。常化后热轧带状组织消失,再结晶晶粒发生了充分长大。冷轧后,无取向硅钢的组织主要表现为沿轧制方向伸长的带状组织。该无取向硅钢的形变和再结晶行为一般规律为形变形成α线织构,再结晶后转变为γ线织构和α~*织构。     

冷轧原料组织对再结晶组织及织构演变影响的研究

取相同的CsP热轧板1#和2#试样,1#试样经热处理将晶粒尺寸调大,2#试样不作组织调整,并进行5道次连轧和罩式退火处理。然后采用基于扫描电镜上电子背散射衍射分析方法研究了冷轧原料组织对再结晶过程中组织和织构演变规律。结果表明：经组织调整后大晶粒的1#试样,作为冷轧原料轧制成的冷轧板后在530℃时就开始发生再结晶,且再结晶晶粒长大比较均匀,而不作组织调整的2#试样经冷轧后在545℃时才有很少量的再结晶晶粒在晶界生成;1#试样在再结晶初期545℃时有利于深冲性能的（111）面织构含量最高且为59．6％,2#试样在575℃时（111）面织构含量最高且为64．1％;根据织构演变规律,1#和2#试样应采用不同分段分级退火工艺,才可使最终冷轧板具有更多的有利于深冲性能的（111）面织和少量的（001）面织构。     

第二相对铸轧3003铝合金箔坯再结晶行为的影响

目的 铸轧法因工艺流程短、生产效率高而被广泛应用于3003铝合金箔板的生产。但铸轧法生产的坯料组织为Mn元素过饱和的固溶体,在后续再结晶退火时易析出细小弥散的第二相,这些第二相会抑制再结晶形核使得合金组织异常粗大,为解决这个问题,需探索最优的热处理工艺。方法 采用均匀化退火预处理工艺,在均匀化退火过程中使Mn元素脱溶并析出粗大的第二相,为后续再结晶退火提供形核质点。研究均匀化退火温度对该过程中析出第二相的尺寸和数密度的影响,并研究均匀化退火对再结晶析出行为、形变再结晶晶粒形貌和织构特征的影响。结果 经过450、500、550℃均匀化预处理的试样析出了大量粗大的第二相,从而诱发再结晶形核,促使合金组织细化;而原始铸轧样和400℃均匀化预处理的试样在再结晶退火时析出了大量细小的第二相,阻碍再结晶的发生,从而形成粗大的晶粒组织。由于均匀化处理过程中产生粗大粒子诱发形核（PSN）作用,使得500、550、600℃预处理冷轧板退火后具有较弱的再结晶织构。结论 在500、550、600℃进行预处理可析出粗大的第二相,促使合金组织细化。通过数学拟合的方法,获得粗大第二相（d>200 nm）数密...     

立方织构Ni-Cr-Mo-W合金薄带及其性能

为了得到高份额立方织构金属基带,同时兼顾居里温度和屈服强度的要求,设计了Ni-7.8%Cr-1.1%Mo-1.6%W(原子分数)合金。采用冷坩埚悬浮熔炼技术冶炼合金铸锭,铸锭经过锻造、热轧、冷轧和再结晶退火,最终得到厚度为100μm的合金薄带。采用电子背散射衍射(EBSD)技术对合金薄带再结晶织构进行了表征,并研究了其磁性能及力学性能。结果表明:经大变形量冷轧和优化的两步法退火后Ni-7.8%Cr-1.1%Mo-1.6%W合金薄带立方织构份额为93.4%,小角晶界体积分数为84.5%;合金薄带的居里温度为25K,远低于77K;合金薄带室温下的屈服强度为182 MPa,与Ni-5%W合金相当,且抗拉性能十分优异。     

Al—Li合金形变热处理的织构组织研究

用取向分布函数和金相技术研究了Al-Li合金不同热处理工艺与织构组织的关系。结果表明,采用冷轧→再结晶→粹火→时效处理工艺,得到的显微组织充分细化,第二相粒子分布更均匀,并首次获得{111}//ND为主的纤维织构。对其相关机制进行了分析讨论。