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利用电子背散射衍射(EBSD)测试技术对国产和进口两种优质弹簧钢55Si Cr的珠光体团尺寸、分布和轧制织构进行了对比分析。结果表明,两种优质弹簧钢中的珠光体团尺寸细小,平均值在6~8μm;国产优质弹簧钢的珠光体团小于10μm的比例达84%。这两种优质弹簧钢中均有3种晶粒取向存在,即<101>、<001>和<111>,国产优质弹簧钢的晶粒在<001>和<111>取向附近的比例较高,而进口优质弹簧钢在<101>取向上的织构强度偏弱。     

退火工艺对电铸铜组织和织构的影响

采用SEM和EBSD研究了电铸铜在不同温度退火后的微观组织、晶粒取向以及特殊晶界的变化规律。结果表明:电铸铜退火前组织细小,平均晶粒尺寸约为2μm,随退火温度的升高,晶粒逐渐增大,650℃退火后,平均晶粒尺寸达到9.6μm;电铸铜主要存在{110}、{001}、{111}三种织构,{110}织构组分含量最多,退火处理有利于形成{001}织构,随退火温度的升高,{110}、{111}织构逐渐减少;电铸铜中存在大量分布取向差为60°的∑3共格孪晶界,电铸完成后,{001}晶粒相对较大,并且周围∑3晶界较少;较低温度退火时,{001}晶粒由于自身晶粒之间晶界易迁移而长大,在650℃退火时,大尺寸的{001}取向晶粒吞并周围其它取向晶粒而长大。     

国产与进口弹簧钢的组织与力学性能

利用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪,以及拉伸试验机分别对国产和进口两种弹簧钢钢板的成分、显微组织和断口形貌及夹杂物、应力应变曲线进行分析。结果表明,两种弹簧钢钢板组织均为铁素体+珠光体+碳化物,进口钢板的显微组织比较细小均匀;国产钢板中含有较多的SiO2、MnS及Al2O3夹杂,尺寸小于10μm,断口形貌上存在解理台阶及沿晶裂纹;国产钢板的屈服强度和抗拉强度均高于进口钢板,伸长率和断面收缩率低于进口钢板。     

初次再结晶退火温度对低温Hi-B钢组织和织构的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪和EBSD研究了初次再结晶退火温度对低温Hi-B钢组织、织构和晶界特征的影响。结果表明,初次再结晶退火温度直接影响低温Hi-B钢的初次再结晶的组织均匀性和晶粒平均尺寸,随着退火温度的提高,初次再结晶组织的晶粒平均尺寸从15.2μm增加到26.7μm, 820℃退火的初次再结晶组织均匀性最好。初次再结晶主要织构类型为γ织构、α织构、{001}<120>织构和{114}<481>织构,退火温度880℃时,{001}<120>织构强度明显增加。随着退火温度的提高,Goss晶粒数量减少,{114}<481>组分的面积分数先减少后增加,而{111}<112>组分的面积分数在退火温度升高到840℃后开始减少。退火温度为800℃时,{110}<001>取向晶粒与相邻晶粒的取向差为20°～45°的比例最高,为89.2%。不同退火温度下,{110}<001>取向晶粒周围的CSL晶界分布情况变化很大。     

退火工艺对1.8% Si冷轧无取向硅钢组织与磁性能的影响

研究了1.8%Si无取向硅钢冷轧板在退火温度860~920℃、保温时间50~120 s工艺退火后的晶粒、织构、铁损和磁感应强度。结果表明:随着退火温度升高、保温时间延长,平均晶粒尺寸由33μm(860℃保温50 s)逐渐增大至60μm(920℃保温120 s),相应的铁损由4.43 W/kg降低至3.44 W/kg。这说明平均晶粒尺寸是影响铁损的主要因素。随着退火温度升高和保温时间延长,对磁感应强度有利的{001}和{110}织构组分减弱,对磁感应强度不利的{111}织构组分增强,({001}+{110})/{111}晶粒体积比减小,由860℃保温50 s时的2.16逐渐减小至920℃保温120 s时的1.02,相应的磁感应强度由1.689 T降低至1.659 T。因此,织构是影响磁感应强度的主要因素。而且,随着退火温度升高,({001}+{110})/{111}晶粒体积比减小速度加快,即织构的恶化速度加快,导致磁感应强度的下降速度也加快。     

无氧铜管形变过程中组织和织构演变对硬度的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)和显微硬度测试技术,对高纯无氧铜管在变形过程中的显微组织、织构及硬度演变进行了研究。结果表明,在变形量较小时,晶粒细化并沿管材轴向拉长成条带状结构,平均晶粒尺寸减小,小角度晶界含量迅速增多,显微硬度显著增大,形变后形成了111主要织构和001次要织构,两种织构均平行于管材轴向。在变形量较大(77%以上)时,随着变形量增大,平均晶粒尺寸未显著减小,小角度晶界比例略有下降,硬度略有上升;形变硬化和形变热共同作用导致001和111织构含量均不断增多,此现象与常规线材拔拉规律相反。初始变形发生退孪晶,后续形变促使孪晶重新形成。     

典型Fe-Cr-Al及Ni-Cr-(Fe)系电热合金丝的显微组织与织构

选取了两类典型电热合金丝材成品进行了检测,对比分析了合金丝的显微组织及织构,包括Fe-Cr-Al系的国产0Cr25Al5合金与进口0Cr22Al5合金和Ni-Cr-(Fe)系的国产Cr20Ni80合金与Cr20Ni30合金。结果表明:进口Fe-Cr-Al合金的平均晶粒尺寸相对较大,晶粒尺寸分布较为均匀,而织构较弱;国产0Cr25Al5合金的平均晶粒尺寸均匀程度较差,而较粗的样品平均晶粒尺寸较大且织构稍弱,接近于进口Fe-Cr-Al合金,表明较粗的丝材制备形变量较小。Ni-Cr-(Fe)系的合金均表现为不均匀的晶粒组织,而Cr20Ni80合金相较于Cr20Ni30合金的大尺寸晶粒更多;减小合金丝材的直径有细化组织作用,同时还能增强两种Ni-Cr合金丝中均存在的<111>丝织构。     

低温高磁感取向硅钢初次再结晶特征对二次再结晶完成的影响

低温板坯加热法生产高磁感取向硅钢,其磁感低于传统高温高磁感取向硅钢的磁感值。为探究其原因,作为该研究的第一步,测定并对比分析了两种工艺下初次再结晶的晶粒尺寸和织构。结果表明,低温高磁感取向硅钢完成初次再结晶后,晶粒尺寸长大且不均匀,织构组分不够单一,高斯晶核及有利织构{110}001、{111}112、{111}110组分比例低于高温高磁感取向硅钢,其它不利织构组分含量更高,从而导致其二次再结晶后高斯织构发展不够完善,磁感值较低。     

脉冲磁场热处理对CGO取向硅钢脱碳退火过程中组织和织构的影响

采用自主研发的脉冲磁场退火装置,在取向硅钢脱碳退火过程中分别施加不同强度的磁场,并采用光学显微镜和X射线衍射仪研究了脉冲磁场脱碳退火后试样的显微组织和宏观织构。结果表明,脱碳退火过程中施加脉冲磁场后取向硅钢的平均晶粒尺寸均增加,当磁场强度为40 mT时,平均晶粒尺寸最大,为13.06μm。此外,取向硅钢试样的立方织构{001}<100>强度减弱,高斯织构{110}<001>和{111}<112>织构增强,有利于获得更好的成品织构和磁性能。     

脉冲磁场热处理对CGO取向硅钢脱碳退火过程中组织和织构的影响

采用自主研发的脉冲磁场退火装置,在取向硅钢脱碳退火过程中分别施加不同强度的磁场,并采用光学显微镜和X射线衍射仪研究了脉冲磁场脱碳退火后试样的显微组织和宏观织构。结果表明,脱碳退火过程中施加脉冲磁场后取向硅钢的平均晶粒尺寸均增加,当磁场强度为40 mT时,平均晶粒尺寸最大,为13.06μm。此外,取向硅钢试样的立方织构{001}<100>强度减弱,高斯织构{110}<001>和{111}<112>织构增强,有利于获得更好的成品织构和磁性能。     

典型元素对无取向硅钢再结晶织构的影响规律

通过对3种不同成分的无取向硅钢退火板进行微观组织观察以及分别使用XRD和EBSD进行宏观织构和微观织构观察,研究了3种典型元素对无取向硅钢组织和再结晶织构的影响。结果表明:无取向硅钢再结晶组织对其磁性能有影响,晶粒尺寸越大,无取向硅钢的磁性能越好,1.35Si-0.25Mn-0.28Al的再结晶平均晶粒尺寸达51.6μm,铁损值达3.577 W/kg。Si和Al元素有利于平均晶粒尺寸的增大,Mn含量的提高有利于减少夹杂物对晶粒长大的限制。无取向硅钢再结晶织构主要由强的γ织构(特别是{111}112织构)和弱的立方织构以及高斯织构等组成。有利织构中,立方{100}001织构和旋转{100}011立方织构含量较高,1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢中立方织构含量达8.2%,1.33Si-0.17Mn钢中旋转立方含量达7.8%,有利织构含量越高,磁感应强度值越大,1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢的磁感应强度达1.739 T。铜型{112}111织构和黄铜{110}112织构组分含量较低,1.33Si-0.17Mn钢在退火样品中黄铜织构最多,其比例仅为1.4%。无取向硅钢的化学成分对织构组成有影响,Al和Si含量的增加有利于{111}121织构和立方织构组分的增加、不利于{111}110组分和高斯织构增加,在1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢中{111}121织构的含量达44.3%而{111}110织构含量为17.2%,高斯织构含量仅为1.2%。Mn的含量一定程度上有利于增加无取向硅钢中旋转立方织构的含量。     

低温高磁感取向硅钢初次再结晶特征对二次再结晶完成的影响北大核心CSCD

低温板坯加热法生产高磁感取向硅钢,其磁感低于传统高温高磁感取向硅钢的磁感值。为探究其原因,作为该研究的第一步,测定并对比分析了两种工艺下初次再结晶的晶粒尺寸和织构。结果表明,低温高磁感取向硅钢完成初次再结晶后,晶粒尺寸长大且不均匀,织构组分不够单一,高斯晶核及有利织构{110}<001>、{111}<112>、{111}<110>组分比例低于高温高磁感取向硅钢,其它不利织构组分含量更高,从而导致其二次再结晶后高斯织构发展不够完善,磁感值较低。     

退火温度对3.1Si-0.8Al-1.3Mn高强无取向硅钢组织与性能的影响

采用ZEISS多功能金相显微镜、电子背散射衍射技术、磁性能测试仪和万能拉伸试验机等研究了不同温度退火对3.1Si-0.8Al-1.3Mn高强无取向硅钢组织、织构和性能的影响。结果表明：冷轧实验钢在800～950℃退火3 min,均发生了再结晶,得到多边形铁素体,晶粒尺寸从13.53μm增大到41.19μm。随退火温度升高,对实验钢磁性能有利的{001}+{101}面织构体积百分数增大,对磁性能不利的{111}面织构的比例降低。800℃退火时的λ织构主要为{001}<130>、{001}<150>;到950℃时形成的λ织构主要为{001}<140>和{001}<160>。当退火温度由800℃上升到950℃时,实验钢的铁损P_1.5/50从4.27 W/kg下降至2.22 W/kg,P_1.0/400从24.32 W/kg下降至17.08 W/kg;B₅₀₀₀为1.67～1.70 T,屈服强度从491 MPa下降至432 MPa,抗拉强度从603 MPa下降至521 MPa。综合考...     

锡青铜在热挤压状态下微观组织及力学性能分析

采用EBSD分析了620~720℃范围内锡青铜热挤压组织的晶粒取向的微观变化方式。结果表明:晶粒尺寸随温度升高而增加,从9.3μm逐渐升高到15μm;随着温度升高长径比也逐渐升高,从1.66逐渐升高至1.78,等轴化趋势较小。晶粒取向存在于(111),(001),(101)分布,同时也存在其他不同的取向,并不存在明显的择优取向的织构现象,晶粒呈随机分布。在对拉伸性能的检测中发现,再结晶晶粒对锡青铜的塑性存在一定影响,620~720℃范围内,拉伸曲线变化趋势相同,抗拉强度和屈服强度逐渐降低。不同的是,当温度在700℃以上时,锡青铜的断面收缩率和伸长率逐渐下降,塑性性能较差。     

应变速率对3%Si CGO硅钢两相区变形织构的影响规律

使用Thermal-Calc计算了3%Si CGO硅钢的热力学相图,使用DIL805A热膨胀仪测量了实验钢的静态CCT曲线。使用Gleeble 3500进行不同应变速率的热变形实验,并使用OM和EBSD研究了应变速率对两相区变形织构的影响规律。结果表明,在热力学相图中,3%Si的电工钢在1200℃仍处于"奥氏体-铁素体"两相区,在750℃时发生"奥氏体-铁素体"相向"铁素体-珠光体"相转变。根据静态相变点确定3%Si电工钢的热轧是两相区轧制。随应变速率下降,热轧退火晶粒的晶粒尺寸不断变大。应变速率对3%Si CGO两相区变形产生的织构有影响,{111}110织构组分随着应变速率的降低先增加后减少。{100}面织构是较强的织构组分。随应变速率降低,旋转立方{100}011织构含量较稳定但略有下降。立方{100}001取向晶粒在应变速率较高的试样中保持了纤维状分布,在应变速率低的试样中呈现等轴晶状,立方{100}001织构在应变速率较高的试样中含量较高。黄铜型取向晶粒在高应变速率条件下数量极少,在低应变速率条件下数量不多但晶粒尺寸较大。     

喷丸强化对H13钢表面完整性的影响

为研究不同强度喷丸对H13钢表面完整性的影响,采用白光干涉仪、显微硬度计、XRD、SEM和EBSD等对喷丸前后H13钢试样的表面粗糙度、硬度、残余应力和表层微观组织等表面完整性进行了表征,并定量分析了未喷丸和经0.33A喷丸的试样表层组织的晶粒尺寸、晶界取向差及织构等的变化规律。结果表明,不同强度喷丸均改变了H13钢的表面完整性。喷丸在提高表面粗糙度和塑性硬化程度的同时引入了具有一定深度的残余压应力层。与未喷丸试样相比,经0.23 A喷丸后H13钢表面粗糙度提高了约152%。随着喷丸强度从0.23 A增大到0.33 A,硬化层深度由100μm增至160μm,残余压应力层深度由200μm增至300μm。H13钢的未喷丸组织的平均晶粒尺寸为950 nm,晶界平均取向差为33.5858°,主要存在强度较弱的{001}100和{110}111型混合织构;经0.33 A喷丸后距表面10μm处的平均晶粒细化至470 nm,晶界平均取向差增至39.0228°,组织中出现了两类{111}uvw和{hkl}110型板织构,且表层晶粒细化层深度达30μm以上。     

退火温度对443超纯铁素体不锈钢冷轧板性能的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)技术和拉伸试验等研究了退火温度对443超纯铁素体不锈钢冷轧板微观组织、织构和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度从880℃升高到980℃,晶粒尺寸增大,平均晶粒尺寸从32.5μm增大到64.3μm。随着退火温度升高,{111}织构增强,{111}112织构强度由6.6增加到10.3。不同退火温度下试验钢的屈服强度、抗拉强度和硬度变化不显著。经过930℃退火,伸长率和综合力学性能最佳,组织均匀。     

铝合金微通道扁管EBSD晶粒度和织构分析

采用电子背散射衍射(EBSD)技术,研究经高温大挤压比成形的AA3003铝合金微通道扁管横纵截面的晶粒分布、晶粒度统计和择优取向。结果表明,铝合金扁管的横截面和纵截面晶粒均呈等轴状,椭圆的长短轴比均约1.7左右。横截面平均晶粒尺寸约34.4μm,纵截面的平均晶粒尺寸约41.2μm。扁管沿挤压方向未观察到挤压变形带和焊合线。此外,铝合金微通道扁管织构为弱立方织构(100)[001]混合沿着挤压方向强高斯织构(110)[001]。并且经过高温严重塑性变形铝合金的微通道扁管的组织为再结晶组织,晶粒呈椭球状,顺着挤压方向略有拉伸,并生成典型铝合金再结晶织构。     

CGO硅钢各阶段织构遗传继承性的EBSD分析

利用EBSD技术对CGO硅钢热轧、中间退火、脱碳退火及二次再结晶退火组织及织构进行分析,研究了CGO硅钢各阶段加工制备过程中高斯{110}001晶粒的形状、尺寸及分布特点,分析了高斯取向晶粒在各工序过程中的遗传继承性特点。结果表明,CGO硅钢热轧板的次表层存在Goss取向晶粒,历经一次冷轧及中间退火后Goss取向晶粒基本消失,一次再结晶之后Goss织构仍不是主要织构,主要织构为{111}110和{111}112,说明Goss取向晶粒在二次再结晶退火前数量及尺寸上并不占优势,二次再结晶过程中Goss取向晶粒异常长大形成锋锐Goss织构。{111}110和{111}112织构组分的强度在一次冷轧中不断增加,{111}112织构组分的强度在二次冷轧后达到最大而{111}110织构组分是在初次再结晶后变强。     

桥梁缆索盘条组织对钢丝扭转性能的影响

对表面质量较优的国产和进口桥梁缆索用钢丝进行扭转性能测试并采用OM、SEM及电子背散射衍射(EBSD)观察了钢丝对应原盘条的显微组织特征,分析了盘条珠光体尺寸及片层间距、奥氏体晶粒度、晶界尺寸、组织织构对钢丝扭转性能的影响。