Zr-sn-Nb新型锆合金板材加工过程中不均匀组织与织构演变

利用XRD,SEM-ECC,TEM和EBSD技术,研究了Zr-Sn-Nb系新型锆合金板材加工过程的微观组织及织构演变.结果表明,β相淬火得到的随机织构经热轧后形成沿横向倾斜的基面织构,随后的加工过程均保留该织构;热轧及两次冷轧后的基面织构都为(1010)方向平行于轧向((1010)∥RD),而退火后转变为(1210)方向平行于轧向((1210)∥RD).淬火形成的网状魏氏组织经热轧转变为不均匀形变组织,两次冷轧使组织的不均匀性更显著,最终退火得到完全再结晶组织;轧制形成的难变形晶粒多为晶粒C轴平行于轧板法向(C∥ND)的取向;最终退火板材的大晶粒多为(1210)∥RD的基面织构,小晶粒则以(1010)∥RD为主.结合锆合金的变形及再结晶机制对轧制时产生的不均匀组织及再结晶过程的织构转变进行了分析.     

Zr-Sn-Nb 合金织构与性能研究

对Zr-Sn-Nb合金带材在25℃、200℃、400℃下进行拉伸试验,采用背散射电子衍射技术(EBSD)研究了织构对锆合金力学性能的影响。结果表明,带材具有较强的{0001}基面双峰织构,[0002]基轴在TD-ND平面内,并向TD方向倾斜约30°,大晶粒多为{0001}< >和{0001}< >取向,小晶粒为{0001}< >取向。织构造成带材力学性能呈现各向异性,σs在TD方向最高,在RD方向最低;σb在RD方向最高,在45°方向最低。随着温度的升高,σs与σb都有所降低,Δσs与Δσb也随之减小,且Δσs较Δσb受温度的影响更为明显。带材的延伸率随温度升高而增加,但400℃时的延伸率较200℃时的低,晶界强度的下降以及动态应变时效是造成这种现象的主要原因。     

均匀化制度对Al-Mn合金再结晶组织和织构的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)、显微硬度和电子通道衬度像(ECC)等方法研究了一种Al-Mn合金的均匀化制度对随后的再结晶过程的影响。结果表明,合金的再结晶动力学和再结晶织构取决于最初的均匀化工艺,退火过程中同时产生的析出相与再结晶有强烈的相互作用。经过双级均匀化(620℃/10 h+440℃/12 h)处理的合金的再结晶温度比经单级均匀化(620℃/10 h)处理的明显降低;单级均匀化处理析出的析出相对晶界迁移有较强的钉扎作用,再结晶后晶粒形貌与双级均匀化处理样品有很大差异;文章最后讨论了均匀化工艺对再结晶织构的影响。     

Zr-Nb、Zr-Sn-Nb合金轧制板材织构分析

采用电子背散射衍射(EBSD)技术对Zr-Nb、Zr-Sn-Nb两类锆合金的终轧退火板材组织、织构进行了研究,并对再结晶晶粒的取向差进行了表征。结果表明,两类锆合金经终轧退火后都得到了均匀细小的再结晶组织,多数晶粒尺寸在2～5μm之间;两种合金中形成的第二相差别很大,Zr-Sn-Nb合金中第二相均匀弥散,而Zr-Nb合金中第二相则存在两种形态;两种合金退火后织构均为基面平行于轧面的取向织构,并向TD方向偏转一定角度,且多数晶粒的1210∥RD方向。     

锆合金挤压管坯的组织及织构研究

采用XRD和EBSD技术,对不同挤压温度(650和630℃)的2种锆合金管坯的显微组织和宏观织构进行研究。结果表明,管坯内发生了动态回复和再结晶,其组织由沿挤压方向拉长的大晶粒与近似等轴的再结晶晶粒组成,管坯内再结晶晶粒的平均尺寸相近,分别为0.44和0.41μm,温度对显微组织无显著影响;挤压温度为650℃的管坯的织构主成分为<1010>纤维织构及{0001}<1010>,630℃挤压管坯的织构主成分为<1120>纤维织构及{0001}<1120>,并且后者基轴在管材横向的分布强度略高于径向分布。     

高纯铝在轧制及退火过程中微观组织与织构的演变

应用光学金相和取向分布函数（ODF）研究和分析了热轧、冷轧及退火对高纯铝箔微观组织及织构的影响。结果表明：热轧后中间退火,微观组织为等轴晶,晶粒取向为旋转立方织构;冷轧过程中,随压下量的增加,晶粒由待轴状逐渐学演变为纤维状,织构由弱到强,最后稳定在S织构、黄酮织构和铜织构三个织构组分;成品退火过程中,发生再结晶和晶粒长大,退火织构主要由立方织构组成,另含有少量R织构。     

往复镦粗-挤压对Mg-Gd-Y-Zr合金变形均匀性及织构的影响

采用等温往复镦粗-挤压工艺对Mg-8.3Gd-3.2Y-0.4Zr合金在420℃进行了4道次变形.利用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射仪(EBSD)和X射线衍射仪研究了合金在4道次镦挤后不同区域的变形均匀性.结果表明:等温往复镦粗-挤压过程由于摩擦导致变形不均匀,试样内侧区域仍能发现粗大晶粒,平均晶粒尺寸约为20 μ...     

一种新型超高强铝锂合金板材的组织与力学性能

研究了课题组开发的一种新型超高强铝锂合金的组织与力学性能。结果表明:该合金具有优异的常规力学性能,典型T8热处理时抗拉强度600 MPa以上,延伸率超过10%。10 mm厚热轧板材及2 mm厚冷轧薄板T8峰时效(150℃)时析出强化相均为T1相(Al_2Cu Li)与θ'相(Al_2Cu),且2种厚度板材中析出相分数和尺寸均相当,但10 mm厚热轧板材T8峰时效抗拉强度比2 mm厚冷轧薄板高50~70 MPa。力学性能的差异主要来源于固溶处理后变形织构分数的不同;经固溶处理后10 mm厚热轧板材变形织构体积分数远高于2 mm厚冷轧薄板。     

热轧工艺对Zr-Sn-Nb锆合金板材组织与性能的影响

本文通过试验研究了Zr-Sn-Nb锆合金板材热轧过程中道次变形量和退火温度对锆合金板材微观组织、第二相粒子、力学性能和耐腐蚀性能的影响。试验结果显示:增大热轧道次变形量有细化轧制板材纤维组织的作用,当道次变形量增大到15%时,轧制板材出现裂边;轧制板材采用600℃×50 min退火,其力学性能和耐腐蚀性能都较好,达到核级锆板材使用要求,此样品板材组织细小、均匀,第二相粒子Zr-Nb-Fe大多呈弥散分布晶粒内部,少数位于晶界,且第二相中Nb含量明显较高。     

形变热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金板材组织与硬度的影响

研究了形变热处理(TMT:固溶—淬火—预析出—轧制)Al-7.81Zn-1.81Mg-1.62Cu合金板材中MgZn2等第二相粒子的析出形貌和数量及其对板材组织、织构和硬度的影响.结果表明,在TMT过程中形成的纳米/亚微米尺寸MgZn2粒子,在固溶处理过程中对亚晶界/晶界迁移形成了强烈的阻碍作用,但不会诱发粒子激发形核...     

累积叠轧焊AZ31镁合金微观组织和织构演变的EBSD研究

对AZ31镁合金热轧板在350℃进行了累积叠轧焊(ARB)变形,采用EBSD技术研究了AZ31镁合金的微观组织和织构演变.结果表明,ARB可以显著细化AZ31镁合金的晶粒组织,经过3道次变形后平均晶粒尺寸为2.18μm,后续的ARB变形使AZ31镁合金的微观组织更均匀,但晶粒不会再显著细化,说明存在临界ARB变形道次,使晶粒细化和晶粒长大之间达到动态平衡.AZ31镁合金在ARB变形过程中的晶粒细化机制为连续动态再结晶,尤其还观察到了旋转动态再结晶.动态再结晶的形变储存能来源于多道次累积的剧烈应变和沿厚度方向分布复杂的剪切变形.ARB变形过程中旋转动态再结晶和剪切变形使新晶粒c轴发生旋转,导致基面织构弱化.     

Zr-Sn-Nb合金的腐蚀行为研究

研究了我国开发的Zr-Sn-Nb合金（N18和N36）在360℃、18.6MPa含LiOH高温高压水，400℃和500℃、10.3MPa过热蒸汽中的腐蚀行为。结果表明，两种合金试样在500℃腐蚀500h未出现疖状腐蚀，而Zr-4合金在4h就出现疖状腐蚀；在400℃腐蚀245d后，N18试样的增重低于Zr-4，而N36怕增重高于Zr-4；在360℃含LiOH的高温高压水中腐蚀300d，两种合金试样的增重只有Zr-4的16％－25％。N18合金不仅在高温高压水中而且在过热蒸汽中都具有优良的抗腐蚀性能。在Zr-Sn系合金中加入适量的Nb，一部分固溶在α-Zr中可以抵抗C、N等杂质对腐蚀性能的有害影响，另一部分形成第二相均匀弥散分布在合金中可明显降低合金在高温水和过热蒸汽（500℃）中的氧化速率。氧化膜／金属界面处的氧化膜生长存在不均匀性，转折后氧化膜的不均匀生长更明显。     

Al-Zn-Mg合金的热变形组织演化

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００热压缩模拟试验机研究了Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ（７００５）合金的高温变形组织演化行为,利用ＴＥＭ分析了合金在不同压缩条件下的组织形貌特征,采用ＥＢＳＰ分析了晶粒间的取向差,研究了其动态再结晶行为,通过回归分析建立了７００５合金热变形条件与条形亚晶尺寸关系的半经验模型,合金平均亚晶大小随温度补偿应变速率Ｚ参数（Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数）的降低而增大,其倒数与Ｚ参数的自然对     

MGH754合金挤压棒材的二次再结晶与织构

研究了ＭＧＨ７５４合金在二次再结晶过程中的组织和结构变化。结果表明，合金大热挤压状态具有细小的等轴晶组织，织构微弱，有利于进行殂变加工；二次再结晶后，组织为粗大的柱状晶，且出现强烈的织构；随着退火时间延长，「１１０」〈００１》和「１００」〈００１〉织构含量明显增加，而「１１０」〈１１１〉，「１１０」〈１１３〉和「１１２」〈１１１〉等织构的含量减少，合金棒材的纵向主要为〈００１〉取向。     

预变形对Zr-Sn-Nb合金淬火时效晶粒及析出相的影响

采用SEM附带的背散射电子通道衬度（ECC）像、二次电子（SE）像及能谱（EDS）分析技术,研究了β相水淬后预变形处理对Zr-Sn-Nb合金在时效过程中再结晶和第二相析出的影响规律.结果表明,未引入预变形直接时效时所得组织中再结晶晶粒尺寸粗大且形状不规则,第二相粒子尺寸差异也较大,其中尺寸大的第二相粒子为含Cu的Zr₃Fe,主要沿原β晶界分布;预变形后再时效的组织中再结晶晶粒显著细化且尺寸均匀,第二相粒子尺寸差异减小,大尺寸的Zr₃Fe粒子主要沿α再结晶晶界分布.无论有无预变形或时效时间长短,晶粒内部析出相均为弥散分布的小尺寸Zr（Fe,Cr,Nb）₂粒子.引入预变形会减弱沉淀相沿晶界析出和急剧长大的倾向,使锆合金的微观组织和第二相分布特征改变.     

INFLUENCE OF ZIRCONIUM ON MICROSTRUCTURE AND DAMPING CAPACITY OF ZA27 ALLOY

1.IlltroductionThedampingcapacityofamaterialreferstotheabilitytoconvertmechanicalenergyofvibrationintoheatthatisdissipatedinthematerial.Itisofgreatsignificancetoimproveitbecausethehighdampingmaterialcanattenuateundesirablenoiseandvibrationandremovethemtothesurroundingsll,2].Itiswellknownforsometimethatcertainzincaluminumajloysfallintothecategoryofhigh-dampingalloys(HIDALLOYS)['].TheZA27ajloyhashighas-caststrength,hardness,andwearresistanceaswellasotherfavorablephysicalproperties.Itisalmos…     

MICROSTRUCTURE AND TEXTURE EVOLUTIONS OF AA1050 ALUMINUM ALLOY COLD ROLLED TO HIGH STRAINS

采用ECC和EBSD技术研究了AA1050铝合金冷轧到大应变量下微观组织和织构的演变规律. 结果表明, AA1050合金冷轧到 大形变量时, 微观组织由低应变下的胞块组织结构转变成典型的层片状界面 (LBs)结构, 其内部的LBs基本与轧向 (RD) 平行; 主要存 在两种转变机制, 即由于轧制变形 (机制I) 和借助于S--bands结构的剪切作用 (机制II),从而导致GNBs逐渐旋转到与RD平行, 且以 机制I为主. 变形过程中, 由于晶粒的分裂形成大量的大角度界面, 随应变的增加, 大角度界面的间距逐渐减小、 数目逐渐增多; 当冷轧到90%应变量时, 除原始晶界外, 约为47%的大角度界面起源于变形诱导的界面. 冷轧变形主要形成典型的Brass+S+Copper轧制织构, 且强度随应变的增加而逐渐增加.     

轧制Al—Mn合金再结晶过程中立方织构的形成

用微观织构分析法天空了轧制Ａｌ－Ｍｎ合金变形组织中的立方带、辩证喧形核及立方晶粒的生长。观察到两种形貌特征的立方带。立方带与其周围基体的取向梯度变化不具有Ｄｉｌｌａｍｏｒｅ－Ｋａｔｏｈ模型关于立方过渡带的特征。立方带中的亚晶及立方带上形成的新晶粒的取向为取向并有绕ＲＤ或ＴＤ的转动;随形变量的加大,绕ＲＤ转动的立方晶粒增多,绕ＴＤ转动晶粒逐渐消失;低温退火时,立方带形核并没有明显的优势;但立方晶粒的     

面心立方金属板材单轴拉伸织构的演变

采用速率敏感晶体塑性理论,预测了面心立方金属板材单轴拉伸过程中主要理想取向的稳定性。结果表明,相对于拉伸坐标系而言,稳定性较好的理想取向,主要包括稳定取向Ｇ｛１１０｝〈００１〉Ｔ和亚稳取向Ｂ｛１１０｝〈１１２〉Ｔ与Ｓ｛１２３｝〈６３４〉Ｔ,以及在不同初始塑性应变比（Ｒ值）条件下可能成为稳定或亚稳取向的Ｃｕ｛１１２｝〈１１１〉Ｔ与Ｐ｛１１０｝〈１１１〉Ｔ和Ｃ｛１００｝〈００１〉Ｔ。取向ＲＧ｛１１０｝〈１１０〉Ｔ和ＲＣｕ｛１１２｝〈１１０〉Ｔ的稳定性较差。理想取向所对应的织构组分的稳定性与之相似