应变路径变化对纯镍组织和织构的影响

采用背散射电子衍射（EBSD）和X射线衍射（XRD）技术对比分析了两种应变方式（单向轧制和交叉轧制）对大变形量（厚度方向压下量90%）纯镍形变组织和织构以及随后热处理过程中组织和织构演变的影响。结果表明：单向与交叉轧制纯镍的形变微观组织均以层片状组织为主,但前者储存能高于后者;单向轧制纯镍的宏观织构是典型的铜型冷轧织构,而交叉轧制纯镍的主要织构组分是黄铜和旋转型黄铜织构,且前者的织构强度明显高于后者。对两种方式形变样品在不同温度下进行退火处理,发现单向轧制样品中形成了以立方织构为主的再结晶织构,且随着退火温度的升高,立方织构的强度逐渐增强;而交叉轧制样品则形成了弱的再结晶纤维织构,其强度远小于单向轧制样品的再结晶织构强度。另外,单向轧制样品在高温800°C保温处理后,出现了少量异常长大晶粒,这是由于取向相近的立方取向晶粒聚集形成团簇,使得微观取向分布不均匀造成的;而交叉轧制方式可以抑制热处理过程中的晶粒异常长大。     

预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C奥氏体低密度钢显微组织和力学性能的影响

采用EBSD、TEM和万能试验机等研究了冷轧预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C (质量分数,%)奥氏体低密度钢微观组织演变和力学性能的影响。结果表明,双级时效可以显著地提高材料的屈服强度,从固溶时的580 MPa到1120 MPa,但同时使得均匀延伸率急剧降低至几乎为0;而经过轧制预变形+双级时效处理后的样品,材料的屈服强度进一步提高,达到1220 MPa,同时材料的均匀延伸率大幅提高至18.2%,钢的综合力学性能得到明显提升。微观组织分析表明,双级时效后材料屈服强度的提升归因于κ′碳化物的有序化强化;预变形可以在奥氏体基体中引入有效的异质形核点,诱导晶内析出;该析出相(析出强化)结合预变形引入位错(形变强化)进一步提高材料的屈服强度,同时提高了材料的应变硬化能力,这是材料高塑性的根本原因。该工艺为奥氏体低密度钢的性能改善提供了新思路。     

圆坯连铸GCr15SiMn的成分偏析和接触疲劳寿命研究

利用金属原位分析技术和钻孔化学分析方法对高淬透性轴承钢GCr15SiMn的Φ450 mm连铸圆坯和Φ130 mm圆钢的C、Si、Mn、Cr元素横截面的分布情况进行分析。采用推力片式接触疲劳试验机进行了材料的接触疲劳寿命测试。结果表明：GCr15SiMn连铸圆坯C元素的偏析倾向较大,易产生中心正偏析,而Cr、Si、Mn元素的偏析倾向较小。通过采取稳定低过热度浇铸、三段强电磁搅拌等措施,铸坯的中心碳偏析得以改善。采用(1240±20)℃×5 h高温扩散、初轧首道次变形量≥90 mm大变形轧制的Φ130 mm圆钢的碳偏析可以得到进一步的改善,试验钢在5.3GPa高应力负载下的接触疲劳额定寿命L₁₀达到3.58×10⁶次,接近电渣重熔钢的水平。     

Hot-deformation behaviors of AZ31 alloys with different initial states

The hot-deformation behaviors of three types of AZ31 samples,extruded sheet,hot rolled sheet and cast rod were studied. These samples had different initial grain size and texture.Compression deformation of these samples was carried out using a Gleeble 1500D under a series of thermal deformation conditions.Microstructure and texture of the initial and deformed samples were examined using electron backscatter diffraction(EBSD) techniques.The flow curves for all these three types of samples shifted upward w...     

EBSD技术在第二代高温超导涂层导体研究中的应用

本文利用EBSD技术研究涂层导体用的第二代高温超导镍钨合金基带的显微组织、平均晶粒尺寸、各织构组分含量、取向差分布和特殊晶界(CSL)等。并通过EBSD技术获得缓冲层的显微组织、旋转立方织构含量。     

预退火温度对Ni-5%W合金立方再结晶织构的影响

作为制备高温超导涂层导体的金属镍基带,需要具有良好的立方织构,而轧制变形量和退火温度对金属镍基体立方织构的形成有很大的影响。采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同预退火温度对冷轧形变量为89%的Ni-5%W(原子分数)合金立方再结晶织构的影响。样品先在300和670℃预退火1 h,然后经10%小变形量冷轧,最后在900℃退火1 h。结果表明:预处理温度对于立方再结晶织构的形成有重要的影响,经300℃预回复和670℃部分再结晶退火之后的样品在最终退火后都形成了较高含量的立方织构,且预退火温度对立方晶粒的形核、数量和尺寸有重要作用,经部分再结晶退火之后的样品在最终退火后形成的立方织构含量明显高于经预回复的样品。分析认为,预回复和部分再结晶样品经小变形轧制后,使立方取向晶粒回复加快,增加了立方取向晶粒形核的优势,从而促进立方再结晶织构含量的增加。与此同时,由于部分再结晶预退火比预回复退火形成的立方晶核多,再经小变形量轧制后,通过尺寸优势和应变诱导晶界移动机制(SIBM),部分再结晶预退火得到更多的立方晶粒。     

高压烧结对Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流与力学性能的影响

研究了高压烧结对Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流以及力学性能的影响。结果表明:高压烧结使带材的临界电流提升了30%,抗拉强度提升到104MPa,带材临界弯曲应变从0.54%提升到0.91%。采用XRD常规扫描、Omega扫描以及SEM等手段分析了带材电学性能和力学性能提升的原因。实验结果发现:高压烧结有利于Bi-2223相的形成,从而使Bi-2223的相含量增加,残余的Bi-2212相的含量减少;常压烧结和高压烧结后的带材中Bi-2223相晶粒的半高宽分别为6.5°和5.6°说明高压烧结的带材中的Bi-2223晶粒排列更加整齐;此外,通过观察带材的纵截面发现高压烧结使带材内部更加致密。正是三方面的共同作用大幅度提升了带材的临界电流以及力学性能。     

形变量对Ni-5at%W合金晶界特征分布的影响

应用电子背散射衍射(EBSD)和取向成像显微技术(OIM)研究了形变量对Ni-5 at%W合金退火过程中晶界特征分布(GBCD)的影响。合金经77%、89%和98%冷轧后分别在不同温度下进行退火。试验结果表明:较小的形变量(77%、89%)相比于较高的形变量(98%),前者更容易在随后的再结晶退火过程中激发出更多的低ΣCSL(coincidence site lattice,Σ≤29)特殊晶界。在同一形变量下,随着温度的升高,Σ3的比例随之下降;在相同的退火温度下,随着形变量的增大,Σ3的比例也随之下降。与此同时,小角度晶界含量不断增加,立方织构逐渐尖锐。     

Comparison of microstructure and properties of AZ31 Mg alloy sheet produced through different routes

Slabs fabricated by means of three different ingot breakdown modes:hot-rolling,extrusion-rolling and twin-roll strip continuous casting-cum-rolling,were rolled into sheets and then annealed.Both the rolled and annealed sheets were investigated by SEM-EBSP,BSE,X-ray diffraction and tensile test,and compared in terms of microstructure,texture,and mechanical properties. Effects of different processing methods on the microstructure,texture and the related mechanical properties were discussed based on the exp...     

冷却速率对(Bi,Pb)-2223/Ag超导带材微观结构和性能的影响

研究了(Bi,Pb)-2223/Ag带材在第1次热处理后,不同的冷却速率对其输运性能和微观结构的影响。利用XRD、SEM等分析手段对样品进行表征。结果表明：随着冷却速率的降低,带材中的2201相不断减少直至消失,而Ca2PbO4相的含量却不断增加;与此同时,带材中第二相粒子的尺寸也不断增大。带材的输运电流测量表明,随冷却速率（对数坐标）的降低,样品的临界电流密度线性增加,同时,带材在磁场下的性能也不断提高。这是由于慢冷导致(Bi,Pb)-2223/Ag带材的晶粒连接性变好和磁通钉扎能力提高造成的。