基体取向对电镀锌板表面线状缺陷产生的影响

为了探究电镀锌表面线状缺陷产生的原因,通过场发射扫描电镜(FEI-SEM)及其电子背散射技术(EBSD)对电镀锌板表面线状缺陷的微观形貌以及去镀锌层后所对应铁基体的取向织构进行了观察和分析,运用错配度理论对镀锌层表面线状缺陷产生的机理进行了分析。结果表明:缺陷位置锌晶粒呈明显的长片状,并沿同一方向定向排列,缺陷位置对应的铁基板取向中{211}、{221}或{554}含量较高。根据错配度理论,镀锌层锌晶粒沿铁基体取向生长与错配度之间具有很好的对应性,当基体取向为{211}、{221}或{554}时,与镀锌层锌晶粒的取向错配度均小于5%,属于完全共格晶界,较低的界面张力致使锌晶粒优先沿着基体取向{211}、{221}或{554}定向生长,从而表现出线状缺陷。     

铸辗成形环坯热压缩过程中晶粒的取向和织构演变

在不同变形温度和应变速率为0.1 s-1条件下研究了砂型铸造和离心铸造Q235B环坯的热压缩变形行为,并使用电子背散射衍射(EBSD)技术分析其晶粒取向和织构的演化特点。结果表明:Q235B环坯的晶粒在1000℃尺寸较小,有少量仍保持铸造状态的晶粒,组织演变的机理为动态回复和大应变几何动态再结晶;离心铸造环坯中有22%集中在20°-50°的大角度晶界。在1100℃再结晶充分,晶粒趋于等轴状;晶界取向差分布仍呈现典型的双峰特征,大角度晶界的比例为60%-75%。在1000℃砂型铸造Q235B的织构组态,为少量沿着001//ND取向线分布的{001}100立方织构和{001}110织构;在1100℃主要是高斯织构{110}001和沿着110//ND向{110}001方向移动并聚集的旋转立方织构{110}110。在1000℃离心铸造环坯的织构组态为旋转立方织构{110}110和铜型织构{112}111,Copper织构沿着ε-取向线分布;在1100℃主要为{001}110织构和沿着γ取向线由黄铜R{111}112向{111}110转变的织构,再结晶的程度高,取向密度大。     

高强Ti-IF钢铁素体区热轧和冷轧过程织构演变规律

为了揭示铁素体区热轧、冷轧和退火过程中高强Ti-IF钢中织构的演变过程,采用X射线衍射仪研究了铁素体区热轧及随后的冷轧和退火织构的特点.研究表明,在铁素体区热轧后,表面和中心面的织构类型和强度不尽相同,表面上的主要织构组分是剪切织构{110}<001>,而中心面上的主要织构组分是{001}<110>～{223}<110>和{111}<110>,由于织构的遗传性,冷轧和退火后的织构在表面和中心面上也不相同;经不同压下率冷轧后,织构变化趋势一致,表面上{110}<001>组分消失,{001}<110>成为最强组分,而中心面上最强组分由{001}<110>沿α取向线向{112}<110>偏移,冷轧织构由α织构和γ织构组成;退火后,表面上织构的变化与以往结论有所不同,{001}<110>～{112}<110>组分减弱,而γ取向线上的{111}<123>组分增强,{111}<112>和{111}<110>减弱.     

无取向硅钢晶粒长大过程中应力对织构和晶界变化的影响

采用EBSD技术研究了有、无拉应力作用下无取向硅钢在晶粒长大过程中织构转变及晶界变化的规律。结果表明:在晶粒生长期间,无应力作用下的硅钢中,{111}〈112〉,{111}〈110〉织构组分强化,而{100}〈001〉织构组分弱化;与无拉应力作用下的情况相比,施加5MPa的拉应力时,{111}〈112〉,{111}〈110〉织构组分强化的速率下降,{100}〈001〉织构组分变化不明显。对于在晶粒生长期间持续变化的{111}〈112〉,{111}〈110〉和{100}〈001〉织构组分而言,虽然有、无拉应力作用下硅钢的{111}〈112〉和{111}〈110〉织构组分的高取向差角度晶界频率均下降,而{100}〈001〉织构组分的高取向差角度晶界频率则上升,但当有拉应力作用后,{111}〈112〉和{111}〈110〉织构组分的高取向差角度晶界频率下降的速率变小,{100}〈001〉织构组分的高取向差角度晶界频率上升的速率稍有变小。通过对无取向硅钢在晶粒长大过程中织构转变及晶界变化规律的研究,分析了合金原子在晶界的偏聚行为。     

压下率对6.5%Si电工钢温轧板织构的影响规律

6.5%Si电工钢是一种优异的软磁材料,织构对其磁性能影响很大。利用温轧工艺对6.5%Si电工钢热轧板进行不同压下率轧制,研究了温轧板织构随压下率的变化规律。实验结果显示,随着压下率的增大,{100}〈110〉、{110}〈100〉和γ纤维织构在薄板表层中的强度先增强后减弱,当压下率达到75%时,沿板厚方向形成3个组织区域:表层细晶粒区({110}〈100〉取向为主)、过渡层({111}〈110〉和{111}〈112〉变形晶粒区)和中心层(以拉长的γ纤维织构和{100}〈110〉取向晶粒为主),这种组织和织构不均性对后期织构的发展有重大影响。     

GH4169合金楔横轧加工过程中动态再结晶及织构演变

为研究GH4169合金楔横轧加工过程中动态再结晶及织构演变规律,采用金相显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)对30%,50%两种断面收缩率下GH4169合金楔横轧件表层与心部的微观组织、晶体取向及织构进行分析。结果表明:GH4169合金楔横轧加工过程中,随着动态再结晶的发生,晶体取向逐渐变得随机化分布;轧制表层大角度晶界数量较轧件心部多,轧件表层织构强度变化不大,心部织构强度明显增强;经过楔横轧变形后织构发生转动,原始态织构类型为{001}〈110〉,{111}〈110〉,{111}〈011〉,轧制后主要织构类型为{001}〈010〉,{112}〈110〉,{110}〈111〉,{110}〈112〉;GH4169合金楔横轧件动态再结晶及织构演变规律是由楔横轧特殊变形特点决定的。     

IF钢铁素体区热轧和退火过程中织构的演变

研究了一种Ti—IF（Interstitial—free）钢在铁素体区热轧和退火过程中织构的变化．由于轧制过程摩擦的影响,热轧织构和退火织构在厚度方向上都有很大的差异．在钢板的表层,热轧织构的主要组分是{110}（001）,退火后表层的铁素体晶粒没有发生再结晶,该组分转变为（001）（110）;在试样的中心和1／4面,热轧织构组分主要是较弱的（111）／／ND（板法向）织构和部分（110）／／RD且在{001}（110）处最强;退火后中心面上的晶粒发生了完全再结晶,{001}组分转变为（111）／／ND组分使（111）／／ND织构成为唯一织构组分且在{111}（112）处最强．     

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75μm,且尺寸均匀,Goss织构和立方织构组分也增强,其铁损P_(1.5/50)降低到4.34 W·kg~(-1),同时磁感B50升至1.684T;当张力增加到6 MPa时,晶粒直径减小至40μm,{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。     

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.     

轧制法制备低铁损高磁感6.4%(质量分数)硅钢及其织构演变

采用轧制法制备出具有低铁损高磁感0.23mm厚6.4%(质量分数)Si高硅钢。沿轧制方向的最终磁性能为B8=1.474 T,B50=1.714 T;P10/50=0.30W/kg,P15/50=0.88W/kg。利用X射线衍射及背散射电子衍射(EBSD)技术分析了高硅钢在轧制及退火过程中的织构演变过程。结果表明,通过采用大压下率热轧,确保热轧板次表层中产生更多的高斯织构,随后进行遗传;温轧板中粗大的晶粒有利于冷轧剪切带的形成;冷轧板经脱碳退火后生成强{210}〈001〉织构及次表层较强的高斯织构是在轧向上获得高磁感的原因,归因于其在{111}〈112〉冷轧形变晶粒内的剪切带优先形核并长大;最终退火后虽出现了随机取向,但以{310}〈001〉织构为代表的η织构得以保留并且增强,进一步提高了磁感。随着退火温度的升高及保温时间的延长,高硅钢薄板晶粒尺寸不断增大,铁损明显降低。     

Q460C钢组织特性对表面裂纹成因的影响分析

通过光学显微组织观察,测定显微组织硬度和能谱分析等方法对Q460C中厚板表面裂纹成因进行了分析研究,分析了热送热装工艺对裂纹形成的影响,分析了轧制过程中裂纹的形成机理.利用热膨胀法结合金相法在Gleeble-1500热模拟实验机上测定了实验钢连续冷却转变曲线,分析了材料组织转变与裂纹形成规律的联系.分析结果表明：热送热...     

合金化热镀锌IF钢表面亮条纹缺陷分析

利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析仪分析了合金化热镀锌IF钢板表面的亮条纹缺陷。条纹部位与正常部位相比,镀层的表面形貌、截面特征以及侵蚀锌层后的钢板表面形貌均有不同。造成条纹的直接原因是钢板表面的微裂纹,而引起微裂纹的原因是Al2O3颗粒。     

45#钢高速冲击穿孔的显微组织

借助烧结的W合金圆柱体垂直冲击60mm厚的45^#热轧钢板实验,利用扫描电镜和光学金相显微镜研究了45^#钢高速冲击穿孔的显微组织。冲击波使穿孔周围的晶粒破碎,冲击引起的材料变形功转变为热能,以及侵彻过程中的摩擦作用,使穿孔表面熔化,靠近熔化区的晶粒发生再结晶。从穿孔表面到钢板内部可分为：熔化快凝层、再结晶细晶层、变形细晶层、形变层和正常基体组织。在细晶层和形变层中,铁素体晶粒的变形量要远远大于珠光体,部分珠光体开裂,其周围形成微裂纹和微孔洞。钢中的硫化锰夹杂在变形中被剧烈拉长。由于铁素体的塑性,钢板的破坏方式为延性扩孔。     

电子束焦点位置对TC4板材焊接接头显微组织的影响

目的针对厚板TC4合金真空电子束焊缝组织不均匀的问题,通过改变不同焦点位置,分析焊接接头显微组织特征。方法采用真空电子束对厚度为20 mm的TC4板进行对接试验,用光学显微镜和显微硬度计对焊缝不同位置的显微组织进行观察与分析。结果采用表面聚焦时,可获得成形良好的"I"型焊缝;焊缝显微组织由柱状β相转变组织组成;表面聚焦状态下电子束流密度大,气孔较少,截面成形最好;接头显微硬度沿熔深方向上呈梯度分布,接头底部显微硬度最高,顶部硬度最低。结论不同聚焦状态下焊缝中部晶粒存在较大差别,表面聚焦晶粒最为细小。接头沿熔宽方向上的显微硬度呈"W"型分布,沿熔深方向呈梯度分布。     

高强IF钢板沿厚度方向的织构和显微组织

利用X射线三维取向分布函数(ODF)方法和金相方法分别对加磷强化的高强IF钢沿厚度方向织构和显微组织的不均匀性及其变化规律进行了研究。结果表明:该高强IF钢板厚度中心层的γ纤维织构强度及体积分数最高,其次为1/4厚度层,最弱为表层;钢板的显微组织则由表层大小不均匀的晶粒逐渐转变为中心层大小非常均匀的等轴晶粒;这种织构和显微组织沿厚度方向的不均匀现象是由于在轧制过程中钢板的变形不均匀性所造成的。     

Intermetallic Fe<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript>Al<Subscript><Emphasis Type="Italic">y</Emphasis></Subscript>-phases in a steel/Al-alloy fusion weld

The microstructure of joints between an Al-alloy and a zinc coated ferritic steel sheet manufactured by the so-called CMT joining method is investigated. The joint consists of a weld between the Al-alloy and Al 99.8 filler and a brazing of the filler to the zinc coated steel. The morphology, the structure and the defects of the intermetallic phases that developed at the interface between the steel and the Al 99.8 filler are characterised using scanning and transmission electron microscopy. The intermetallic phase seam is only about 2.3 μm thick and consists of trapezoidal nearly equiaxial Fe₂Al₅ grains surrounded by finger-like remains of the steel and mostly elliptical FeAl₃ grains extending into the Al 99.8 filler material. Both the Fe₂Al₅ and the FeAl₃ grains contain crystal defects.     

高层建筑用Q345GJC钢板表面裂纹成因分析

采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察和能谱分析等方法对某批轧制后表面存在纵向裂纹的高层建筑用Q345GJC钢板的裂纹形成原因进行了分析。结果表明:钢板表面裂纹在连铸板坯上就已经存在,裂纹产生的主要原因是在连铸过程中结晶器涂层严重磨损致使铜板外露,从而使铜元素渗入到连铸板坯中,降低了钢的热塑性,导致了裂纹的产生;在随后的轧制过程中,裂纹沿轧制方向进一步扩展形成纵向裂纹。     

Influence of texture on twin boundary cracks in fatigued austenitic stainless steel

It is well-known that crack initiation in fatigued austenitic steel (316L) specimens is dominated at lower deformation amplitudes by twin boundaries (TBs). For medium plastic strain amplitudes, it is shown here that the propagation of short cracks starting at TBs can be explained when both the surface tractions caused by elastic anisotropy as well as the related slip processes are considered. This conclusion has been obtained from grain orientation measurements along damaged TBs using the electron backscatter diffraction technique in the scanning electron microscope. The frequency of the damaged TBs strongly depends on the meso-texture given by the distribution of 60° 〈111〉 rotation axes of the twins in the pole figure. The texture was determined by automatic orientation mapping. Specimens, which were machined transverse to the rolling direction of the plate, show more damaged TBs than those machined parallel. Consequently, the risk of TB cracks can be reduced by favorable alignment of the specimens with respect to the rolling direction.     

On the Occurrences of “Frizzle-Type” Surface Defects in a Hot-Rolled Steel Plate

Metallurgical investigations were directed to probe into the genesis of “frizzle” and fissure-type surface defects on 10-mm hot-rolled steel plates meant for application in flat-bed wagons for carrying heavy machinery. The thin hairline fissures on the steel plates were identified as skin laminations associated with long, shallow, and branched cracks, intruding from the plate surfaces to the interior with curved contours, replete with fragmented oxide scale entrapments and debris. The incidence of these superficial defects on the plates was linked to surface damage to the solidifying skin of continuously cast steel slabs, induced by the extensive pitting and cavitation of caster pinch rolls. It is presumed that during hot rolling of the steel slabs, surface blemishes like indentations and folds got rolled over by metal flow, entrapping copious amounts of primary as well as secondary scales underneath the laminated skin. Under the influence of shear forces during rolling, the defects are believed to have ingressed further into the plate interior leading to the formation of long, shallow, and branched cracks with curved contours and entrapped fragmented oxide scales.