Ti—5Al—2Mo—3Zr合金中的精细结构

Ti-5Al-2Mo-3Zr合金淬火组织为初生α相加六方马氏体α′相。α中呈现零散位错线、位错列、位错对排列及位错网络等精细结构。全位错的Burgers矢量为1/3<11(?)0>型。α′中可观察到三种孪晶形态,即多边形薄片孪晶,沿马氏体长度方向的孪晶及沿宽度方向的孪晶,均为{10_(?)1}型。在此合金中鉴定出“三孪晶取向”关系,即一片马氏体与内部孪晶及相邻马氏体片,两两互成镜像的三种取向孪晶。除正常孪晶面{10(?)1}外,还存在一个与之垂直的对称面{10(?)3}。更有甚者,这三种孪晶均与β相成Burgers关系,这对了解此合金的马氏体转变机制,提供了重要线索。     

Ti-6Al-4V合金超塑性变形中α相的滑移系统及位错分布特征SCIEI

本文采用TEM系统操作方法分析了Ti-6Al-4V合金超塑性变形中α相激活的滑移系统。结果表明α相以{0110}〈2110〉和{0111}〈2110〉激活为主,降低变形温度{0001}〈2110〉基面滑移及b=〈1123〉的α+c型位错亦参与变形。大量观察还表明,α相中激活的位错主要分布在三岔晶界、α/α晶界、以及α/β相界附近。     

SLIP SYSTEMS AND DISLOCATION DISTRIBUTION CHARACTERISTICS IN α-PHASE OF SUPERPLASTICALLY DEFORMED Ti-6Al-4V ALLOY

本文采用TEM系统操作方法分析了Ti-6Al-4V合金超塑性变形中α相激活的滑移系统。结果表明α相以{0110}〈2110〉和{0111}〈2110〉激活为主,降低变形温度{0001}〈2110〉基面滑移及b=〈1123〉的α+c型位错亦参与变形。大量观察还表明,α相中激活的位错主要分布在三岔晶界、α/α晶界、以及α/β相界附近。     

西德Thyssen公司钛的真空电弧炉熔炼

对Ti-10V-2Fe-3Alβ型钛合金固溶处理后的β相组织进行原位拉伸、微观分析表明:应力诱发产生的α″马氏体为面心立方结构,与β相保持如下位向关系:(011)_β∥(011)_α″,[01(?)]_β∥[(?)00]_α″。某些晶粒,其滑移系处于有利位向;由于滑移系的开动,外加应力在该晶粒内的松弛,作用于晶粒上的有效应力小于马氏体形成所需的临界应力,而形成了板条组织。这种板条组织只表现为滑移,且大多在{110}晶面、沿<(?)11>方向进行。拉伸后位错在马氏体、滑移带形成的栅栏内呈缠结状,局部区域存在少数{(?)12)<111>变形孪晶。     

W800无取向硅钢轧制过程中的织构演变

对W800无取向硅钢热轧、冷轧、冷轧退火各阶段沿厚度方向分布的织构进行分析,结果表明,W800无取向硅钢热轧阶段的主要织构组分为{001}110反高斯织构,其含量由表层到中心逐渐增加,卷取使得W800无取向硅钢热轧板{001}110反高斯织构减弱,而{111}110、{111}112γ纤维织构增强;冷轧阶段的主要织构组分为{001}110、{112}110α纤维织构和{111}110、{111}112γ纤维织构,其中,由表层到中心α纤维织构逐渐增强,γ纤维织构逐渐减弱;退火会导致{001}110反高斯织构减弱,{111}110、{111}112γ纤维织构加强。     

Influence of the Hot Deformation Conditions on the Texture Evolution in Mg-8Li-5Zn-2Re Alloy

通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射研究了Mg-8Li-5Zn-2Re合金热变形过程中组织和织构的演变。Mg-8Li-5Zn-2Re合金热挤压后,α相平行挤压方向伸长呈变形结构。在热压缩过程中随着温度的升高,α相转变为β相。在热挤压过程中,β相产生了{001}<110>和{110}<110>织构,而α相由于基面滑移出现了{0001}<10ī0>织构。由于压缩条件的变化,晶粒的取向分布发生了很显著的变化。利用XRD结果分析了热压缩实验中不同变形温度和应变速率下织构的演变规律。     

爆轰载荷下TB6钛合金组织及绝热剪切行为研究

采用电子背散射衍射技术（EBSD）研究了双相TB6钛合金在超高应变速率的爆轰载荷下绝热剪切带（ASB）中心、过渡区及基体的组织、织构演变。结果表明，爆轰后α、β相晶粒尺寸均减小，α相产生{10"1" ?2}孪晶；ASB中心区β相晶粒发生了动态再结晶，晶粒尺寸400 nm，绝大部分为大角度晶界，位错密度最低，ASB中心发生α→β相变；{10"1" ?0}⊥AD、<0001>//RD or ND、{100}<110>旋转立方存在于除了爆轰基体的所有α或β相中；{10"1" ?0}<0001>、{10"1" ?0}<11"2" ?0>织构存在于原始组织的α相中，过渡区存在{10"1" ?0}<0001>、{10"1" ?0}<11"2" ?0>、{11"2" ?0}<0001>三种织构，{100}<001>伪立方织构只存在于爆轰基体的β相中；{100}//SD是ASB组织的共同特点，<0001>//AD织构存在于爆轰基体、{11"2" ?0}//SD、<0001>//SD织构存在于ASB中心；α相的{11"2" ?0}面、<0001>取向和β相的{110}面平行于ASB，这均不是密排面和密排方向，不利于合金的机械性能。     

Al-Mg-Si系合金板材各向异性与织构之间的关系

对T4P态的商用6016铝合金板材沿不同方向的力学性能、显微组织和织构差异进行了研究。结果表明:合金沿不同方向的力学性能均存在明显差异,厚向异性系数r值和加工硬化系数n值均沿轧向最高,而沿45°方向最低;合金已发生完全再结晶,但是各部位再结晶晶粒仍然存在较大差异,表层晶粒数量较多且尺寸细小,而纵截面再结晶晶粒长宽比横截面的要大;合金板材沿厚度方向存在明显的织构梯度,表层主要以Cube织构{001}100和不常见的{114}131织构为主,而中间层除了Cube织构{001}100之外,还存在P{011}112、R{124}211以及{112}253;分析了织构组分与r值的关系,并建立了成形性能、组织和织构之间的定量关系。     

轧制方向对Ni47Ti44Nb9锻造板，热轧板及冷轧板织构影响

采用XRD研究了Ni47Ti44Nb9锻造板坯织构、不同热轧、冷轧方向板材织构。研究表明,锻造板坯有典型的γ取向线织构,锻板心部最强取向在{111}<112>。沿轧向(RD)、交叉方向(CD)、横向(TD)热轧板织构类型相似,主要有3条取向线织构,接近{114}、{223}、{332}（或{221}）,{332}面织构取向密度最强,最强织构分别为{221}<110>、{332}<113>、{332}<023>,不出现γ-织构。沿与轧向成0o、45o、90o方向二次冷轧最强织构近似为{332}<110>。90o方向二次冷轧织构强度最高,有多个强织构组分,γ-织构得到显著加强     

AZ91 Mg—Al合金中β—（Mg17Al12）析出相的形态及其晶体学特征

应用透射电镜研究了时效AZ91 Mg-Al合金连续析出相的显微组织形态及晶体学特征。发现四种不同形态和晶体学特征的β-（Mg17Al12)析出相,共中占绝大多数的是板条状板出相,沿基面（0001）α析出的板条析出相与基体保持Burgers位向关系,生长方向为[7,2,-/9,0];其晶体学特征与由不变线应变原理预测的完全一致,第二类析出相是其轴线与其面垂直的六棱柱体,六个棱柱面都是{1100}α{110}β与基体保持对称性好的Crawley位向关系,另有少量短棒状同相与基体保持Porter位向关系,实验中还观察到一种未见报道过的位向关系。讲座了形态不同形态和晶体学特征的机制。     

低温挤压Mg-4Zn-2Al-2Sn合金的组织与力学性能研究

研究了Mg-4Zn-2A1-2Sn合金在225,250和275℃挤压变形后的微观组织、织构及其力学性能.结果表明:在3种挤压温度下合金均发生了完全动态再结晶,晶粒尺寸分别为4.4,7.1和10.5μm.挤压温度直接影响到晶粒内部第二相的析出,在225℃挤压时,在晶粒内部可观察到尺寸为20~60 nm的不规则形貌的Mg_2Sn析出相,挤压温度升高到275℃,第二相析出增多,Mg_2Sn颗粒长大到500 nm左右,并观察到沿挤压方向呈流线分布的微米级Mg_(32)(Al,Zn)_(49).在225和250℃挤压时,形成了单一的平行于挤压方向的基面织构,当温度升高到275℃时,棱柱面滑移临界剪切成力急剧降低,棱柱面滑移系启动,形成了除基而织构以外的棱柱面平行于挤压方向的{1010}0002织构,这种取向在沿挤压方向压缩时,压应力平行于c轴方向,不利于拉伸孪晶{1012}1011的形成,导致275℃挤压样品拉压不对称性不明显,压缩与拉伸屈服强度之比为0.95.     

热轧与常化无取向硅钢的织构及组织研究

用X射线衍射仪和光学显微镜分别对3％Si高牌号无取向硅钢热轧和常化板进行了分层织构测量.结果表明,硅钢板沿厚度方向的织构组分有差异,热轧板的表层主要是{110}<001>织构,同时有少量{331}<553>织构,中心区域主要是{001}<110>织构;常化板材表层区域主要为{110}<114>、{110}<001>织构...     

铝合金锻件中的残留疏松与结晶台阶

铝合金锻件中有时有未锻合的疏松和残留的枝晶自由表面,并保留有原始的结晶台阶。枝晶优先沿<100>方向长大,结晶台阶主要属于{100}及{110}晶面族。未锻合疏松周围的合金基体有一定变脆倾向,有时可以观察到解理断口。     

AN OBSERVATION OF UNHEALED POROSITIES AND CRYSTALLINE STEPS IN ALUMINIUM ALLOY FORGINGS

铝合金锻件中有时有未锻合的疏松和残留的枝晶自由表面,并保留有原始的结晶台阶。枝晶优先沿<100>方向长大,结晶台阶主要属于{100}及{110}晶面族。 未锻合疏松周围的合金基体有一定变脆倾向,有时可以观察到解理断口。     

热轧Ni_(47)Ti_(44)Nb_9形状记忆合金板材的织构及其对拉伸和恢复性能的影响

采用XRD、SEM和拉伸试验机对热轧Ni47Ti44Nb9形状记忆合金板材的织构及其对拉伸和恢复性能的影响进行研究,以便为改善该合金的力学和记忆性能提供理论依据。热轧板材的织构主要为{001}uv0和{111}uvw丝,沿轧向(RD),{001}uv0丝织构中强组分向{001}010靠近,{111}uvw丝织构中的{111}112和{111}165组分较强;沿横向(TD),强织构组分为{001}010和{111}132;热轧板材经高于再结晶温度热处理后,沿轧向,应力诱发马氏体相变临界应力最高,与轧向成45°角方向的临界应力最低,且沿横向拉伸断口表面出现很多微裂纹;经850℃热处理后,临界应力随着冷速的加快而降低,且该温度下退火板材的织构对可恢复应变的影响不明显,基本在7.0%～7.4%。     

汽车用6111铝合金板材力学性能和织构研究

对6111铝合金板材T4P态(预时效后室温放置)和烤漆态(185℃×20 min)沿不同方向的力学性能和织构差异进行研究,结果表明:合金两个状态沿不同方向的力学性能存在明显差异,屈服强度沿轧向最高,分别为171MPa和261MPa,烘烤增量达90 MPa,而伸长率却在与轧向呈45°方向最高;T4P态r和n值均沿轧向最高,而与轧向呈45°方向最低;合金T4P态已完全再结晶,表层晶粒尺寸小于中间层,纵截面再结晶晶粒长宽比高于横截面的;合金板材滑厚度方向存在明显的织构梯度,表层以{001} 〈100〉 Cube织构和β取向线上的{114} 〈131〉织构为主,而中间层除{001} 〈100〉 Cube织构外,还存在旋转立方织构{001} 〈310〉;据此建立了6111铝合金板材不同状态力学性能和织构之间的定量关系.     

TC4钛合金宽幅厚板材组织结构、织构及疲劳性能研究

针对工业化生产工艺条件下的TC4钛合金宽幅、厚板材(δ150 mm),研究了板材边部、1/4板厚和心部位置微观组织结构、织构分布特点、疲劳性能及其疲劳断口特征。结果表明:TC4厚板材不同部位显微组织呈现初生α相+β转的双态组织形貌,由边部到心部,初生α相由等轴趋于等轴+条状形态,相比较边部,越靠近中心,初生α相形态趋于平行于轧面且初生α相尺寸相对较大;同一板厚不同位置α相微区织构明显不同,边部主要含有{3213}、{2130}弱织构组分,1/4板厚位置主要含有{0221}、{1011}和{1215}织构组分,心部主要含有{1100}、{1010}和{1430}强织构组分;板材边部疲劳极限为605 MPa、1/4板厚位置疲劳极限为440 MPa、心部疲劳极限为440 MPa。板材边部位置疲劳性能明显优于1/4板厚位置和心部位置,疲劳极限相差约165 MPa。疲劳试样断口由裂纹源区Ⅰ、裂纹扩展区Ⅱ和瞬断区Ⅲ3个不同区域组成。随着应力强度的降低,裂纹扩展区面积呈逐渐增加的规律。     

热轧工艺对超薄规格冷轧IF钢织构及成形性能的影响

为了研究铁素体轧制和奥氏体轧制两种不同热轧工艺对超薄规格冷轧IF钢组织、织构和成形性能的影响,采用金相显微镜和XRD衍射仪分别观察和检测了两种热轧工艺下热轧、冷轧、退火带钢微观组织和宏观织构,采用EBSD检测了退火带钢的表面微观织构,采用拉伸试验机分别检测了退火带钢沿轧向、45°方向和横向的力学性能。结果表明：相比奥氏体轧制工艺,铁素体轧制工艺下退火带钢γ织构更强,主要织构组元{111}<110>、{111}<112>强度差异更小,相应■值提高0.45,△r值降低0.10;铁素体轧制工艺下冷轧带钢位错、亚晶界等晶体缺陷密度更大,且形成的α织构更强,退火过程中具备<110>//ND取向的晶粒优先形核,且在生长过程中吞并邻近低取向差的{118}<110>、{557}<110>等其他取向晶粒,从而导致退火板形成更强的{111}织构。     

铸造低碳马氏体不锈钢中奥氏体含量的X射线衍射定量分析

晶粒细小的逆变奥氏体是铸造低碳马氏体不锈钢中的常见组织,其含量与钢的力学性能密切相关。晶粒的择优取向导致α-γ双相组织中奥氏体体积分数现有的计算方法误差较大。在现有的研究基础上,通过引入取向几率密度,提出了一种简易的、用于具有明显择优取向α-γ双相组织的奥氏体体积分数计算方法,同时补充了Cu靶对应强度因子的计算。通过在ZG0Cr13Ni5Mo水轮机导叶铸件中进行取样测试,其X射线衍射图谱中可标定出α相的{110}、{200}和{211}衍射峰和γ相的{111}衍射峰。按照本方法计算得到的奥氏体体积分数为0.56%;利用传统计算方法得到的体积分数为0和1.91%;EBSD测试结果表明γ相具有{111}择优取向,含量约为0.4%。对比结果表明,本研究提出的计算方法具有较高可信度。     

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.