RELATIONSHIP BETWEEN NANOMECHENICAL PROPERTY AND CRYSTALLOGRAPHIC ORIENTATION OF GRAINS IN FACE-CENTERED CUBIC METALS

采用纳米压入(nanoindentation)和电子背散射衍射(EBSD)技术对多晶Cu样品多个晶粒进行 了微观力学性能表征和晶体取向分析. 结果表明, Young's模量随晶粒表面法向方向 < hkl>与<111>和<001>最小夹角的变化 有明显的规律:越接近<111>, 其Young's模量越大; 越接近<001>, 其Young's模量越小; 而Young's模量 随与<110>最小夹角的变化无明显规律. 硬度随 与<111>, <110>和<001>最小夹角的变化均无明显规律. 通过理论计算讨论了上述规律性.     

等离子喷涂钼层片组织和晶体取向的EBSD分析

在抛光1Cr13不锈钢基底上采集了大气等离子喷涂的钼层片。利用台阶仪、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）等表征了层片的形貌、微观组织和晶体学取向分布。结果表明,钼层片呈“花瓣状”,并伴有铺展飞溅。基底在层片中心处因熔化/撞击形成“凹坑”,平均深度0.7μm。层片中心区域为细小的柱状晶,晶粒尺寸范围0.75~9.25μm,平均值为2.30μm;边缘区域为沿着径向拉长的晶粒,晶粒尺寸范围4.25~18.25μm,平均值8.50μm。层片边缘区域因翘曲,接触热阻较中心区域大,造成晶粒粗大。无论是层片中心区域还是边缘区域晶粒取向都随机分布,没有明显织构。     

2024/7075异种铝合金搅拌摩擦焊的晶体取向演化

使用光学显微镜、电子背散射衍射（EBSD）对比研究了2024/7075异种铝合金搅拌摩擦焊（FSW）接头及母材的组织特征、晶界特征和织构的演化.结果表明,后退侧热力影响区晶粒的小角度晶界含量较母材明显增大而前进侧热力影响区晶粒的小角度晶界含量与母材相比没有明显变化,焊核区发生了动态再结晶,大角度晶界含量明显增加.后退侧2024铝合金为弱取向组织,前进侧7075铝合金母材、热影响区以及热机影响区具有较强的S织构{123}<634>、黄铜织构{011}<211>和R织构{124}<211>,焊核区为等轴再结晶晶粒,没有明显的择优取向.     

多晶纯铝轧制变形晶粒局部取向的演变

本文采用SEM—EBSD检测技术研究了高纯铝多晶体内(011)[100]和(210)[001]两个相邻柱状晶粒在轧制变形前、后的微取向分布．结果表明,经65％压下量后,虽然两晶粒靠近晶界部分的转动要慢于晶内的转动。但转动趋势是一致的,两个晶粒都显示{110}#ND(α取向线)转动．运用Taylor晶体塑性变形理论,考虑靠近与远离晶界部分具有不同程度的附加强制剪切变形(de13≠0),模拟计算的两晶粒轧制变形时局部取向演变结果与实测微取向分布图具有较好的一致性,且考虑了附加强制剪切变形的Taylor模型预测结果优于经典FC和RC—Taylor模型．     

多晶铜压缩过程中晶粒取向演化的塑性理论分析

基于电子背散射分析(EBSD)技术对纯铜柱状晶标定获得的初始晶粒形貌和平均取向,利用晶体塑性理论,建立了基于晶粒真实取向和形貌的多晶塑性有限元模型,模拟了纯铜柱状晶单轴压缩过程中的取向变化,并对形变带形貌进行初步模拟.通过相应的单轴压缩实验获得了取向变化和形变带形貌的实验数据.系统地比较了多晶样品中各晶粒取向演化和形变带形貌的模拟结果和实验结果,得到晶粒取向和微观结构变化的统计性结果.     

FCC晶体中晶体取向对孔洞长大和聚合的影响

通过编制率相关有限元用户子程序，采用包含一个和两个球形孔洞的单胞探求了FCC晶体中晶体取向对孔洞长大和聚合的影响。计算结果表明：晶体取向对孔洞长大的影响较大，孔洞的形状和长大方向与晶体取向密切相关：由于变形不均匀，孔洞在晶界处产生尖角，易形成裂纹。由于约束较少，孔洞周围和两孔洞间的区域塑性变形较大，晶体的转动和滑移主要集中在孔洞周围以及两孔洞间的区域。     

Sn-3Ag/Cu接头在钎焊和时效中IMC的生长和晶体取向分析

研究了Sn-3Ag/Cu钎焊接头在液相钎焊和固相时效后界面金属间化合物（IMC）的生长行为和晶体取向.实验结果表明,液相反应和固相反应生成的IMC形貌差别很大;液相钎焊时IMC生长与时间的0.4次方成正比,而在固相时效时IMC生长与时间的平方根成正比,其生长激活能为90kJ/mol;通过液固晶体取向对比,发现液态钎焊和固相时效中晶体取向没有明显变化.     

等通道角挤压中纯铜的晶粒取向演变及织构起伏效应

用XRD和EBSD对等通道角挤压(ECAP)过程中纯铜(99.9%)的晶粒取向变化进行研究,对挤压后的组织和晶粒取向变化机理进行分析。结果表明:纯铜经路径A挤压时,随着应变量的增大,晶粒在细化的同时原始〈101〉织构逐渐减弱,材料均匀性提高;从小角度向大角度晶界转变过程中,晶界取向差分布的峰值不断向大角度晶界的均值(40°)移动,逐渐呈现正态分布特征,取向差梯度逐渐减小;挤压过程中,织构的形成是动态过程,存在织构起伏效应,其强度和方向与材料的应变状态密切相关。认为织构起伏效应是材料晶体结构、晶界特征以及晶粒聚集状态在一定的温度和外力作用下的综合应变反映;材料内部新织构的产生与消失是晶群在受到外力作用后偏聚方向发生变化、内应力向相邻晶界传递的过程中,原来的聚集状态被破坏所致。     

中低应变量冷轧AA1050铝合金中晶粒取向与形变位错界面的演变

采用ECC和EBSD技术研究了AA1050铝合金冷轧至中低应变量下位错界面结构的演变. 结果表明, 冷轧至中低应变量下形成典 型的位错胞块结构,其微观组织结构强烈依赖于晶粒的取向. 变形后主要形成三种典型的组织结构: Type A------两组交叉的几何必须位错界面 (GNBs) 结构,Type B------一组GNBs结构, Type C------近似等轴的普通胞状结构. 绝大多数Copper, Brass和Goss取向的晶粒具有Type A结构, S取向的晶粒具有Type B结构, 而Cube取向的晶粒主要具有Type C结构. 变形过程中的GNBs不仅具有与RD成±(30°---40°) 的宏观取向, 而且大多数GNBs位错界面近似平行于由最大Schmid因子所确定的{111}滑移面的迹线.     

Ti-Mo-Zr-Fe合金的微观结构与纳米压入特性的关系

通过不同的热处理制度控制TMZF合金中的相组成和含量，利用XRD分析确定各种相结构。利用纳米压入测量仪测试了不同组织结构下的硬度和弹性模量。结果表明，当合金中存在ω相时，合金的的硬度和弹性模量最高，随着热处理温度的提高，合金中的ω相消失，代之而来的是α相，而且越接近β转变温度，α相含量越少，对应的弹性模量和硬度越来越低。对于Ti—Mo—Zr-Fe合金来说压入性能（硬度、弹性模量）与相成分之间存在着良好的匹配关系。     

Zr-4合金疖状腐蚀与晶粒取向的关系

将Zr-4合金经过800 ℃/20 h热处理,用高压釜在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中进行腐蚀实验,并采用电子背散射衍射分析( EBSD)技术研究Zr-4合金疖状腐蚀与合金基体表面晶粒取向的关系.结果表明:Zr-4合金经腐蚀后,以(-1 8 7 12)晶面为中心,面夹角在10°范围内的合金基体晶面上生长的氧化膜会发生疖状腐蚀,而在以(0001)晶面为中心,面夹角在17°范围内的晶面上生长的氧化膜不会发生疖状腐蚀.     

魏氏组织渗碳体与奥氏体的Pitsch和T-H位向关系

介绍了获得满足△ｇ平行法则的位向关系、惯习面、正空赣 倒空间准不变应变线的计算方法，解释了高锰钢中先共析魏氏组织渗大体在奥氏体晶内析出时的Ｐｉｔｓｃｈ和Ｔ－Ｈ的位向关系惯习面上的晶格匹配示意图。     

EFFECT OF HYDROGEN ON YOUNG'S MODULUS OF Fe

采用静电激发调频检测法对比研究了电解充氢和人为部分应力松弛对高纯铁和工业纯铁杨氏模量的影响。结果表明,电解充氢导致应力部分松弛,从而引起表观弹性模量的下降;但在随后放氢过程中E的回升量与人为应力部分松弛后的室温时效过程中E的升高量相当,均为0.1—0.3％。说明电解充氢渗入7—8 ppm的氢对铁原子键合力没有明显影响。 应用悬丝共振法研究了氢对工业纯铁弹性模量的影响也获得了同样的结果。     

铝合金微弧氧化膜与基体界面区的硬度和弹性模量分布

用显微力学探针和维氏显微硬度计测定了ＬＹ１２ＣＺ铝合金微弧氧化膜与基体界面区的显微硬度Ｈ和弹性模量Ｅ分布，并分析了引起界两侧力学性能差异的原因，结果显示，界面两侧Ｈ和Ｅ值相差较大，因界面附近，Ｈ，Ｅ值从界面到膜内部是逐渐增加，界面附近铝合金基体上无明显硬化区，基体未发生重熔，而界面另一侧氧化膜则重熔过，氧化膜的硬度和弹性模量分布同膜的重熔有关。     

SPIRAL FRACTURE IN POLYCRYSTALLINE COPPER

本支以工业纯铜为材料作断口观察,发现其在断裂后,断口呈旋纹形。这种形状的金属断口在文献中未曾提及。本文试验了影响此种断口形成的因素、退火温度等。此种旋纹断口的研究可能对研究裂口传播等工作有一定帮助。     

A STUDY OF GRAIN ORIENTATION AND GROWTH IN IRON-SILICON BY ETCH PATTERNS

用金相深腐蚀法研究含硅3.25与3.45％的钢片的再结晶位向,并用X射线极图法与光学测角仪作为辅助工具。从金相照片中观察到再结晶织构(100)[011],(110)[001],(100)[001]及(111)[112]的蚀坑。 实验结果指出,中间退火温度和最后退火温度对硅钢片最后晶粒位向有显著影响。立方织构可以由样品的初次再结晶或二次再结晶形成。加强立方织构不仅要升高退火温度,也须调节升到最后温度的时间。     

激光熔覆TiCp/Ni合金涂层中界面结构及界面硬度与弹性模量分布

利用激光熔覆地了两类ＴｉＣｐ／Ｎｉ合金涂层,与自生ＴｉＣｐ涂层不同,在添加ＴｉＣｐ涂层中,ＴｉＣｐ与基体界面处理观察到ＴｉＣ外延生长及ＣｒＢ,相利用纳米硬度仪研究了涂层中ＴｉＣｐ与基体的界面硬度Ｈ及弹性模量Ｅ的分布。添加ＴｉＣｐ与基体相界面加载的曲线存在位移突进（ｐｏｐ－ｉｎ）现象;原位ＴｉＣｐ界面附近加载曲线不存在ｐｏｐ－ｉｎ现象。原位ＴｉＣｐ相界面附近Ｈ及Ｅ较高并呈现连续梯度分布特征。表明原位     

压入深度与膜厚对薄膜与基体复合硬度及弹性模量的影响

根据高华建的复合弹性模量模型，提出了用一个测点的载荷-位移曲线计算整个压入深度内薄膜和基体复合硬度分布的方法，探讨了压入深度与膜厚对硬度与弹性模量测量值的影响，指出可由膜-基复合性能反推膜本身的性能。