0.20mm CGO硅钢高温退火Goss晶粒起源及异常长大行为研究

利用X射线衍射织构分析技术和电子背散射衍射微织构分析技术,对0.20mm CGO硅钢薄板在高温退火缓慢升温过程中表层和次表层的织构演变规律进行了研究。结果表明:0.20mm CGO硅钢在高温退火过程中经历了低温回复、初次再结晶、初次再结晶晶粒长大和二次再结晶形成最终锋锐Goss织构的演变过程。Goss取向晶粒最初起源于变形回复基体中残存于{111}〈112〉形变带上少量的Goss晶粒亚结构,600℃保温2h后,Goss取向晶粒率先从变形基体中转变形核,在随后的升温过程中逐渐发生再结晶,Goss取向晶粒在此过程中并不具有尺寸优势,700℃时初次再结晶完成,基体中以γ纤维织构和{112}〈110〉织构为主;随着退火温度的升高,Goss晶粒的含量和平均晶粒尺寸逐渐增加,在900~1000℃之间,Goss取向晶粒迅速"吞噬"其他取向晶粒形成锋锐的Goss织构,1000℃时已经发生了二次再结晶。     

热变形镁合金退火显微组织的定量研究

对热变形AZ31镁合金的显微组织、晶粒尺寸分布、平均晶粒尺寸、再结晶晶粒数目以及变形织构随退火时间的变化进行了定量分析,研究了不同热变形量AZ31镁合金在503 K的等温退火行为。结果表明:热变形AZ31镁合金的细晶组分随着退火时间的延长不断降低,退火过程按退火温度可分为孕育、再结晶急速长大和晶粒正常长大三个阶段,且各阶段的其长短几乎不受变形程度的影响。变形形成的微观织构在整个退火过程中几乎没有变化,说明热变形镁合金在退火过程中没有新核形成,即为连续静态再结晶。     

超快速退火对Nb+Ti-IF钢组织和织构的影响

研究了超快速退火对一种冷轧变形量为94.2%的Nb+Ti-IF钢的微观组织和织构的影响。结果表明:超快速退火(升温速度为300℃/s)提高了钢的再结晶完成温度,整个再结晶退火可在短至0.41 s内完成。与普通退火(升温速度为20℃/s)后钢的再结晶组织相比,超快速退火处理后晶粒平均尺寸由12.98μm细化到10.12μm,晶粒长大速度由～3μm/s提高到～23μm/s,且再结晶晶粒内存在大量缠结位错。在极短时间内,超快速退火再结晶织构仍以均匀、锋锐的{111}//ND有利深冲性能的γ织构为主,且避免了其它α织构的生成,有利于使退火板具有良好的成形性能。     

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。     

预处理工艺对双辊铸轧3003铝合金再结晶行为的影响

对双辊铸轧3003铝合金板材进行了3种预处理退火,研究不同预处理工艺下的冷轧板材在380～500℃退火时晶粒组织和再结晶织构的变化规律。结果表明:最优化预处理工艺为610℃/12h+460℃/12h,高温阶段第二相尺寸发生粗化,低温阶段基体中Mn的过饱和固溶度显著降低,两者均有利于提高后续退火时的再结晶形核率。500℃退火时,在粗大第二相的附近产生了粒子诱发形核机制,降低了再结晶织构强度;并且退火时几乎不存在析出,析出相对再结晶形核的抑制作用甚微,从而得到了晶粒细小、织构弱的再结晶组织。     

一种新型铁素体不锈钢的深冲性能研究

为探究一种新型铁素体不锈钢的深冲性能,在840~920℃不同温度下对新型铁素体不锈钢的冷轧板做再结晶退火处理,通过XRD、SEM和EBSD等分析方法研究了退火2 min或4 min后,材料微观组织、宏观织构的变化规律对深冲性能的影响及其内在机理.研究表明:保持退火时间2 min,退火温度900℃时,试验钢拥有较多的有利γ纤维织构,主要为{111}112取向,并有少量α纤维织构,此时平均塑性应变比r-=1.77,高于其他退火温度下的值;延长退火时间,在900℃下保温4 min,不同取向晶粒获得了长大机会,晶粒尺寸均匀性显著改善,r-值提高至1.82,试验钢有望取得理想深冲性能.     

常化退火处理对无取向硅钢组织和织构的影响

采用光学显微镜和X射线衍射仪研究了常化退火处理对无取向硅钢热轧板和成品退火板显微组织和织构的影响。结果表明:常化退火处理消除了热轧板中的变形组织,促使变形晶粒完成再结晶;常化退火处理使高斯织构和立方织构易通过再结晶在变形带内形核和长大,可显著降低成品退火板的{111}和{112}不利织构组分的占有率,提高{100}和{110}有利织构组分的占有率,从而有利于提高无取向硅钢成品板的磁性能。     

135°ECAP+旋锻变形工业纯钛的热稳定性研究

对经过135°ECAP+旋锻变形后的工业纯钛100,150,200,250,300,350,400,450℃和500℃下保温1h退火。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机及显微硬度仪等技术研究ECAP+旋锻变形工业纯钛退火后的组织与性能变化。结果表明:在400℃以下退火时,显微组织中位错密度降低,晶界逐渐清晰,变形组织未发生明显变化,材料的抗拉强度和显微硬度略有降低,伸长率增加不明显;在400℃以上退火时,随着退火温度的升高,发生再结晶,晶粒尺寸明显增大,平均晶粒尺寸约为5μm,材料的抗拉强度和显微硬度均出现明显降低,伸长率增加。拉伸断口表明,ECAP+旋锻变形退火后工业纯钛的拉伸断裂均为韧性断裂。随着退火温度的升高,韧窝尺寸变大,韧窝深度变深。     

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.     

IF钢再结晶晶粒尺寸、显微织构和晶界特征分布的EBSD研究

对IF钢板的罩式退火工艺和连续退火工艺进行了模拟，并运用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了两种退火工艺处理的IF钢板的再结晶晶粒尺寸、显微织构和晶界特征分布及其与二次加工脆性间的关系。试验结果表明，两种退火工艺的IF钢板在再结晶晶粒尺寸、显微织构和晶界特征分布上存在很大的差异，这种差异导致了两种退火工艺的实验钢板在深冲性能和韧脆转变温度上的差异。     

退火热处理对等径角挤压回收Ti-6Al-4V合金微观结构和显微硬度的影响

采用等径角挤压法回收Ti-6Al-4V合金切屑,并研究了回收样品和退火处理样品的微观结构和显微硬度。结果表明:在回收样品中,切屑之间的边界依然存在,而由于剧烈塑性变形,超细晶结构和较强的纤维织构得以形成。退火处理后,切屑边界部分消失,超细晶组织部分再结晶;而与此同时,退火处理样品展现出更宽泛的织构,再结晶晶粒并不存在择优取向。值得注意的是,退火处理样品的显微硬度较回收样品略有升高。     

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。     

退火工艺参数及母材性能对取向硅钢超薄带磁性能的影响EI北大核心CSCD

采用EBSD技术对不同退火工艺处理后的冷轧取向硅钢超薄带样品进行研究,分析退火样品的显微组织、织构与磁性能的关系,讨论母材性能对超薄带性能的影响。结果表明:冷轧超薄带的退火组织均匀、Goss取向度高以及母材磁性能优良均可有效提升磁性能;退火升温速率主要影响晶粒尺寸、Goss取向度及磁性能;再结晶的平均晶粒尺寸改变,会影响最终超薄带的磁感应强度及铁损;在900℃退火5 min以上会明显发生再结晶,10~30 min内退火的超薄带磁性能变化较小,退火15 min获得最佳磁性能。此外,在1000℃及1100℃下退火的时间均不宜超过10 min,否则会恶化磁性能。     

搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大规律

TA2工业纯钛经过转速180 r/min、行进速度25 mm/min搅拌摩擦加工后发生剧烈塑性变形,获得晶粒尺寸均匀(平均晶粒尺寸为2μm)的细晶组织。在500～600℃对搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛进行不同时间的退火处理,利用场发射扫描电子显微镜进行组织观察及织构表征,计算晶粒生长指数和激活能,并建立数学模型,系统研究搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大行为。研究结果表明,搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大过程中织构具有稳定性,退火处理后晶粒c轴平行于加工方向。当退火温度为550℃时,部分晶粒优先长大,600℃受热下,晶粒快速长大。在500～600℃内,搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒的生长指数为3,生长激活能为328. 5 kJ/mol。研究表明,通过搅拌摩擦加工获得的细晶组织具有较好的晶粒稳定性。     

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)数密度与再结晶晶粒平均尺寸之间的关系为d=75.09–30.04ρ+4.08ρ²。     

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。     

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。     

退火张力对无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

采用取向分布函数(ODF)分析了无取向电工钢冷轧板施加不同张力时再结晶退火后组织织构的变化.结果表明,随着退火张力的增加,再结晶晶粒尺寸逐渐增大,当退火张力为4 MPa时,晶粒平均直径达最大值75 μm,且尺寸均匀,Cross织构和立方织构组分也增强,其铁损P1.5/50降低到4.34 W· kg-1,同时磁感Bs.升至1.684 T;当张力增加到6 MPa时,晶粒直径减小至40 μm,{110}<001>和{001}<100>织构组分减弱,γ线织构组分明显增强,磁性能恶化.     

残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的影响

研究了脱碳退火样品中的残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的组织和磁性能的影响。结果表明：随着脱碳退火样品中残余碳含量的提高,初次再结晶的平均晶粒尺寸减小,表层和中心层的晶粒尺寸差增大;初次再结晶的强{111}<110>或{111}<112>织构向强{112}<110>织构转变,部分1/4层的Goss晶粒或{111}<112>晶粒转变为其他取向的晶粒;残余碳含量超过0.0200%后,高温退火样品二次再结晶不完善,磁性能较差。相变是导致上述现象的主要原因。     

轧制方式对6016铝合金薄板组织和塑性各向异性的影响EI北大核心CSCD

利用凸耳实验、X射线衍射仪、EBSD等手段研究了热轧退火后常规轧制(NR)、横向轧制(TR)、交叉轧制(AR)等轧制方式对6016铝合金组织和平面各向异性的影响。结果表明:热轧退火后6016铝合金形成了强烈的立方织构{100}〈001〉。NR,TR冷轧板具有38%~44%的β取向线织构(主要包括铜,S,黄铜织构组分),但是AR冷轧后保留了12.2%的立方织构组分,变形织构组分很弱,因此AR冷轧板材制耳率最差,为7.1%。6016铝合金经过固溶处理后,NR,TR板形成9.12%强烈的立方织构,AR板的织构明显弱化且随机分布,因而AR再结晶退火板制耳率较NR,TR板的6%~8.16%明显降低,为2.76%。固溶处理后6016铝合金板的平均晶粒尺寸分别为23,25,22μm,AR轧制后合金的晶粒最小且分布最均匀。因此交叉轧制能有效改善6016铝合金板再结晶退火后的组织均匀性和塑性各向异性。