3104铝合金冷轧变形织构的分析

通过对3104铝合金冷轧板的三维取向分布函数(ODF)的测算,研究和分析了该材料的织构类型与分布规律。结果表明:在冷轧过程中,所有样品的冷轧织构表现为典型的铜式(Copper-type)织构特征,其织构组分为C{112}〈111〉+B{110}〈112〉+S{123}〈634〉,随变形量的增加,织构由弱到强,最后稳定在铜织构C、黄铜织构B和S织构三个织构组分;{100}〈001〉立方织构在冷轧板中含量较弱,不足以与轧制织构相平衡。     

冷轧3004铝合金再结晶织构的研究

应用取向分布函数 (ODF)研究和分析了冷轧 3 0 0 4铝合金的形变织构和不同工艺退火后的再结晶织构。结果表明 :3 0 0 4铝合金 70 %～ 95 %冷轧形变范围内 ,形变织构均由C{112 }〈111〉、B{110 }〈112〉、S{12 3 }〈63 4〉织构组分组成 ,其中B{110 }〈112〉、S{12 3 }〈63 4〉织构组分强度变化不大 ,C{112 }〈111〉织构组分强度随形变量的增加而增大 ,当形变量增加到 90 %～ 95 %以后 ,其取向密度基本稳定在 7级。冷轧形变量对 3 0 0 4铝合金再结晶织构有明显影响 ,形变量在 80 %～ 90 %范围时 ,再结晶织构均由强的立方织构和弱的冷轧织构组成 ;70 %形变时 ,再结晶织构中立方织构{0 0 1}<10 0 >、R/S{12 4}<2 11>织构、S{12 3 }〈63 4〉织构和C{112 }〈111〉织构组分强度均较弱 ;95 %形变时 ,再结晶织构则由强的冷轧织构和较弱的立方织构组成。预回复 (相当于慢速加热 )具有增强立方织构的作用 ;快速加热则相反。     

3104铝合金固溶及时效处理后的冷轧织构

应用取向分布函数（ODF）研究了3104铝合金经不同温度固溶及时效处理后的冷轧织构组态。结果表明：经固溶时效处理后其冷轧织构中存在强度较高的旋转立方织构v{001}〈110〉组分,此外也含有一定强度的c{112}〈111〉、B{110}〈112〉和S{123}〈634〉织构组分,明显不同于未经固溶时效直接冷轧样品的织构组态特征。可能的原因是经固溶和时效处理后溶质原子和析出相粒子形态和数量的变化,它们在变形过程阻碍了位错滑移,使晶粒转动受阻,进而使不稳定取向旋转立方织构被不同程度的保留下来;此外,固溶温度越高,冷轧样品中不稳定取向旋转立方织构组分取向密度越小,时效温度对后继冷轧织构的影响也应归结为析出相粒子在变形过程中对位错滑移的阻碍,进而影响晶粒转动。     

激光毛化对3003铝合金织构及性能的影响

采用不同粗糙度的YAG激光毛化冷轧辊对3003铝合金板进行不同变形量的冷轧,利用取向分布函数(Orientation Distribution Functions)探讨了采用激光毛化冷轧辊轧制条件下3003铝合金变形织构随冷轧变形量的变化过程.结果表明:经激光毛化辊轧制后的铝板,其强度与普通板接近,但塑性高于普通板.采用激光毛化辊轧制在样品中产生相对较强的S织构{123}〈634〉,其强度随冷轧变形量增加而增强.在90%变形量时,样品中产生较强的旋转立方取向{001}〈110〉,随着变形量的增加,此旋转立方取向的强度逐渐减少并消失.样品中还含有少量的Cu织构、Brass织构及少量的Goss织构组分.     

柱状晶对Fe-3%Si电工钢冷轧织构演变规律的影响

Fe-3%Si电工钢铸锭中普遍存在柱状晶,其晶体学及形状各向异性对随后的热轧、冷轧及退火织构产生很大的影响.利用xRD与EBSD技术对长轴分别平行于轧面法向(ND),轧制方向(RD)和横向(TD)的柱状晶冷轧样品的织构及组织进行了研究,并对晶界的特殊作用进行了分析.结果表明,中等压下量下,3种柱状晶样品具有不同程度的{001}织构遗传性,即3种样品均不同程度的摆脱了{111}线织构的形成;柱状晶长轴平行于ND和TD时,{001}取向在冷轧时得到大的保留;柱状晶长轴平行于RD时,得到最强的{111}〈112〉织构;柱状晶长轴平行于TD时,冷轧组织中旋转立方织构及{111}〈110〉织构较强.此外,3种样品的织构均表现出由立方→{001}〈130〉→{113}〈251〉的过渡路径,与等轴多晶样品沿α线和γ线转动的路径不同.不同方向的柱状晶晶界对冷轧变形过程中晶粒转动的作用不同,但因晶粒尺寸大而作用有限,且与初始取向相关.     

异步轧制高纯铝箔立方织构形成的微观过程

采用EBSD微取向分析方法,通过分析高纯铝箔冷轧后退火的再结晶初期立方取向晶核的形成过程,以及立方取向晶粒的长大行为,探讨了异步轧制高纯铝箔立方织构形成的微观过程。结果表明,异步轧制的样品中产生较强的C织构{112}111和旋转立方织构{001}110。立方亚晶优先在C取向形变基体内形核并长大,定向形核机制为主要因素。旋转立方织构有利于异步轧制高纯铝箔立方织构{001}100的形成和发展。     

形变细化晶粒和润滑轧制对Ni-9.3at.%W合金基带立方织构形成的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线四环衍射(XRD)技术、电子背散射衍射(EBSD)技术分析研究了形变细化晶粒、润滑轧制对Ni-9.3at.%W(Ni9.3W)合金基带立方织构形成的影响。结果表明,采用形变细化晶粒的方法能有效提高Ni9.3W合金基带的立方织构含量,并且随着初始形变量的增加,晶粒细化程度越大,立方织构含量越高,采用优化的形变细化晶粒工艺使得Ni9.3W合金基带立方织构含量提高了9.8%。另外,增加形变细化晶粒后的轧制总变形量,立方织构含量进一步提升了24.7%,根据以上结果,确定了初始坯锭制备阶段的参数。在此基础上,研究了轧制变形的润滑与非润滑对立方织构形成的影响,相比非润滑轧制而言,采用润滑轧制,轧制织构中获得了较多的S取向与Copper取向,经再结晶退火后,润滑轧制基带的立方织构含量比非润滑轧制基带的立方织构含量高9.6%,达到了86.7%(<15°),而且孪晶界数量、小角度晶界含量均要优于非润滑轧制,说明润滑轧制对立方织构形成有着积极的影响。     

润滑剂对高纯铝形变织构的影响

采用ODF法研究和分析了润滑剂对高纯铝冷轧形变织构的影响,揭示了两种润滑条件下形变织构的演变规律.结果表明大冷轧变形程度下,采用机油润滑,形变织构为典型的面心立方金属的轧制织构,即由强的B-、Cu-及S-织构组分构成,而且取向分布的密度峰值处在S-取向位置;煤油润滑时轧制织构相对较弱,但Cu织构最强,同时产生了明显的剪切织构{001}〈110〉(Rot.Cube-织构).采用机油润滑时,轧制变形比较均匀.低变形轧制时晶粒取向聚集于α线,随变形量增加,向β线取向聚集,最终形成铜型轧制织构;而煤油粘度小,轧制过程中接触表面摩擦系数较大,不均匀变形严重,低轧制程度时发现有表面剪切Rot.Cube-织构,随着塑性变形增加,Rot.Cube-织构逐渐向Cu-取向转化;变形至95%后,随着变形程度增加,S-织构减弱.     

异步轧制速比对高纯铝箔织构转变的影响

采用不同速比对高纯铝板进行异步冷轧,并将冷轧样品进行不同温度和时间的再结晶退火,研究异步轧制速比对高纯铝箔织构转变的影响。结果表明:高速比的异步轧制在样品中产生较强的旋转立方织构和{102}〈uvw〉织构,异步轧制退火后的高纯铝箔样品具有很强的立方织构{001}〈100〉。立方织构的体积分数与速比和温度有关:当速比为1.06时,温度升至300℃开始出现立方织构;当速比为1.17时,温度升到200℃就出现立方织构。立方织构组分的形成存在一个阈值温度,此温度与异步轧制的速比成反比,随着速比的增加,阈值温度逐渐降低,这与异步轧制提高高纯铝箔的形变储能有关。异步轧制有利于在低温时形成较强的立方{001}〈100〉织构。     

形变细化晶粒和润滑轧制对Ni9.3W合金基带立方织构形成的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线四环衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术分析研究了形变细化晶粒、润滑轧制对Ni-9.3 at%W(Ni9.3W)合金基带立方织构形成的影响。结果表明,采用形变细化晶粒的方法能有效提高Ni9.3W合金基带的立方织构含量,并且随着初始形变量的增加,晶粒细化程度增大,立方织构含量增高,采用优化的形变细化晶粒工艺使得Ni9.3W合金基带立方织构含量提高了9.8%。另外,增加形变细化晶粒后的轧制总变形量,立方织构含量进一步提升了24.7%。相比非润滑轧制而言,采用润滑轧制,轧制织构中获得了较多的S取向与Copper取向,经再结晶退火后,润滑轧制基带的立方织构含量比非润滑轧制基带的立方织构含量高9.6%,达到了86.7%(15°),而且孪晶界数量、小角度晶界含量均要优于非润滑轧制,说明润滑轧制对立方织构形成有着积极的影响。     

涂层导体用Ni9W合金基带再结晶及强立方织构的形成研究

采用X射线四环衍射技术对比分析了通过冷轧和轧制中间热处理制备的2种Ni-9.3at%W(Ni9W)合金基带的轧制织构和再结晶织构,研究了不同Ni9W合金基带在热处理过程中轧制织构向再结晶织构的演变。其次,采用背散射电子衍射(EBSD)技术对以上2种Ni9W合金基带的微观组织和立方织构进行了表征。结果表明,与传统冷轧Ni9W合金基带的轧制织构相比,经轧制中间热处理后其轧制织构中S取向和Copper取向的含量增加、Brass取向的含量减少,使其轧制织构的类型介于Brass型轧制织构与Copper型轧制织构之间。2种Ni9W合金基带经低温回复后,其轧制织构含量均有一定的增加;另外,再结晶过程中轧制织构的含量均迅速降低,但立方取向的含量并没有明显增加,而是出现大量的随机取向,Ni9W的再结晶具有了连续再结晶的特征,这也是导致Ni9W合金基带较难形成立方织构的一个主要原因。虽然经过轧制中间热处理后Ni9W合金基带在初始再结晶完成后并没有形成一定强度的立方织构,但其立方取向的含量仍然能在进一步热处理过程中通过立方取向晶粒的长大而得到加强。最后,采用轧制中间热处理制备的Ni9W合金基带经两步高温热处理后其立方织构的含量达到84.5%(15°)。     

预先热处理对6111铝合金冷轧及再结晶织构的影响

采用取向分布函数(ODF)法研究了预先热处理对6111铝合金的冷轧和再结晶织构组态的影响。结果表明:预先热处理因改变基体的成分和第二相的析出状态而显著影响6111铝合金的形变织构和再结晶织构;热轧板不经预处理而直接冷轧,其再结晶织构主要由绕法向旋转了15°的立方取向(Cube ND15)和{011}〈111〉取向构成;冷轧前进行过时效处理,其再结晶织构主要由绕法向旋转了20°的立方取向(Cube ND20)和{011}〈122〉取向构成;冷轧前进行固溶处理会显著提高冷轧织构中Brass和Goss组分的取向密度,再结晶织构明显弱化,而且Cube ND20组分绕法方向(ND)产生很大的漫散,接近于{001}〈UVW〉纤维织构。     

无取向硅钢退火织构的演变与磁性能关系的研究

运用取向分布函数(ODF)分析了50W600电工钢不同退火工艺退火织构的演变及织构对电磁性能的影响,利用织构数据计算了无取向硅钢的磁晶各向异性能.研究表明,较高的退火温度或较长的保温时间,再结晶织构α线的取向密度下降,{100}〈011〉和{211}〈011〉取向密度急剧降低,γ线{111}〈112〉密度显著增加,晶粒取向绝大多数聚集在γ线{111}〈112〉取向附近;低温退火有助于提高无取向硅钢有利织构{100}〈UVW〉的占有率.磁晶各向异性能计算结果表明无取向硅钢也存在磁各向异性.     

工业纯铜极薄带异步轧制的织构演变

在轧制过程无退火处理的条件下,通过同步轧制和异步轧制将工业纯铜从5.8 mm轧薄至20μm。采用取向分布函数和取向线分析方法研究了轧材织构的演变规律。结果表明:均匀退火后的原料初始织构主要为旋转立方织构{100}011,在剧烈塑性变形过程中,晶粒取向主要在β线上聚集,其形变织构主要由铜型织构{112}111和黄铜织构{011}211组成。样品在减薄过程中,织构强度不断增加,但在轧制后期织构增长速率并未因塑性变形程度的增加而减缓,反而显著增加。     

(110)[110]Fe-Si单晶体的冷轧和再结晶

研究了(110)[110]Fe-Si单晶体的冷轧和再结晶。经过70—90%冷轧后,得到了强的{111}〈110〉和弱的{111}〈112〉加工织构,退火后得到了集中的{111}〈112〉再结晶织构。冷轧变形后,{111}〈112〉取向的地区比{111}〈110〉取向的地区先发生回复,{111}〈112〉取向的亚晶吞并滞后回复的地区而长大,成为再结晶晶核。这种再结晶织构的形成过程,可以概括地称为同位成核-选择生长。     

多晶铝轧制变形的织构演变 Ⅱ．理论模拟

采用Taylor类型多晶体塑性变形模型,模拟了初始自由分布和近似立方织构多晶铝的轧制织构演变.应用取向线分析方法将不同模型的理论计算结果进行了系统分析,并与实测轧制织构进行了比较.结果表明:在低轧制变形程度时,完全限制(FC)模型计算结果的取向分布较其它模型更符合实际结果.在较高程度轧制变形时,对于初始自由分布的多晶铝轧制试样,lath模型与实验符合较好;而对于初始具有近似立方织构的样品,使用混合模型结果较佳.     

TEXTURE EVOLUTION OF POLYCRYSTALLINE ALUMINUM FOR ROLLING DEFORMATION － II. Theoretical Simulation

采用Taylor类型多晶体塑性变形模型, 模拟了初始自由分布和近似立方织构多晶铝的轧制织构演变. 应用取向线分析方法将不同模型的理论计算结果进行了系统分析, 并与实测轧制织构进行了比较. 结果表明: 在低轧制变形程度时, 完全限制(FC)模型计算结果的取向分布较其它模型更符合实际结果. 在较高程度轧制变形时, 对于初始自由分布的多晶铝轧制试样, lath模型与实验符合较好;而对于初始具有近似立方织构的样品, 使用混合模型结果较佳.     

冷轧压下率对连续退火Ti-IF钢组织和深冲性能的影响

以工业生产的Ti-IF钢热轧板为研究材料,结合连续热镀锌线的工艺特点,采用实验室冷轧、盐浴退火方法和金相、X射线织构测试和力学性能检测等分析手段,研究了冷轧压下率对组织、织构和深冲性能的影响规律。试验结果表明,随着冷轧压下率从60%提高到90%,冷轧态α取向线上的取向密度不断增强,主要形成了{223}〈110〉和{114}〈110〉织构,γ取向线上的{111}〈011〉和{111}〈112〉织构亦有所增强;退火后铁素体晶粒尺寸从9.0级细化到10.5级,导致强度(特别是屈服强度)有所增加,η_(90°)值有所降低。试验钢退火后仍具有较强的{223}〈110〉和{114}〈110〉织构,此外,随着冷轧压下率从60%提高到80%,{111}〈110〉和{111}〈112〉织构有增强的趋势,且{111}〈110〉织构比{111}〈112〉织构强,r_(90°)值有所提高;当冷轧压下率进一步提高到90%时,{111}〈112〉织构明显增强,但{111}〈110〉织构变化较小,导致{111}〈112〉织构比{111}〈110〉织构强,使r_(90°)值反而有所降低,这与γ织构分布变化导致制耳分布曲线由典型的4制耳特征转变为6制耳特征有关。     

退火时间对异步轧制无取向硅钢再结晶织构与磁性的影响

对高牌号无取向硅钢进行异步轧制,然后在不同时间下进行再结晶退火,研究异步轧制条件下高牌号无取向硅钢再结晶织构随退火时间的演变过程,探讨高牌号无取向硅钢再结晶织构的形成及再结晶织构组分与磁性的关系。结果表明:在750℃再结晶退火过程中,随着退火时间的延长,α织构强度减弱,织构组分逐渐向{111}〈112〉附近聚集,铁损逐渐下降。快慢辊侧再结晶织构类型基本相同,但慢辊侧强度高于快辊侧。     

无取向电工钢50W350的组织及织构

试验研究了无取向电工钢50W350在热轧、常化、冷轧和退火过程中的组织及织构演变。结果表明,热轧板组织分层明显,表层是细小的等轴晶,次表层是形变组织与等轴晶的混合组织,芯部是拉长的纤维组织;表层主要为(011)和(112)面织构组分,芯部主要为{001}100立方织构、{001}110旋转立方织构。常化板组织在厚度方向上与热轧板类似,各层平均晶粒尺寸较热轧板均增大,常化板表层主要为{112}110织构,芯部主要为{112}110织构和{001}110旋转立方织构。冷轧板为沿着轧制方向伸长的纤维组织,退火板为再结晶组织,平均晶粒尺寸为100. 84μm,主要为{001}100立方织构。