原位背散射电子衍射研究压缩变形过程中AZ31合金的微观组织演变

本文采用原位背散射电子衍射(原位-EBSD)方法研究了AZ31合金在压缩应力下的微观组织演变.结果表明{ 10-12}[-1011]孪生是主要的变形模式.该孪生模式导致了变形后晶体取向发生了明显的转变,由原始取向为其C轴垂直于挤压方向ED的丝织构,转变为其C轴平行于ED及压缩应力方向.同时位错滑移也提供了一定的变形量....     

材料变形过程中的原位电子背散射衍射(in-situ EBSD)分析

本文介绍一套既具备电子背散射衍射（EBSD）,又具备应力加载功能的分析测试方法,简称原位EBSD。采用该系统能实现对拉伸、压缩、弯曲及剪切变形过程中材料的微观组织演变进行原位跟踪观察;可以分析材料在变形过程中的组织演变过程,获得组织演变的连续性信息,从而对研究材料变形过程中的机理及物理本质提供有力的实验依据。本文还以原位压缩过程中纯镁的微观组织演变的测试与分析为例,说明原位EBSD系统使用方法。     

变形镁合金AZ31B的激光焊接工艺研究

本文以AZ31B变形镁合金为主要对象 ,研究镁合金的激光焊接工艺特点 ,探讨焊接工艺参数对接头组织及性能的影响。结果表明 ,激光脉宽是影响焊接接头性能的主要工艺参数 ,通过控制激光脉冲宽度可以获得高质量的镁合金焊接接头。组织观察发现镁合金激光焊接接头焊缝组织致密 ,晶粒细小 ,热影响区不明显 ;另外硬度试验显示 ,母材、热影响区、焊缝硬度相当。在本试验条件下采用YAG激光焊接工艺能够成功的实现变形镁合金AZ31B的连接 ,接头强度可达母材的 95 %。     

低能量密度气体激光熔凝AZ31B镁合金的微观组织与磨损性能

为提高镁合金表面的耐磨性,利用5 kW横流连续CO2激光器在AZ31B镁合金表面采用低能量密度激光能量制备了无裂纹、气孔等缺陷的熔凝层。通过光学显微镜、X射线衍射仪观察分析熔覆层的宏观形貌、微观组织和物相,并利用显微硬度仪、磨损试验机测试熔覆层的显微硬度和耐磨性。研究结果表明:熔覆层由α-Mg和β-Mg17Al12组成,晶粒明显细化。采用低能量密度工艺即激光功率P=2 kW、扫描速度v=15 mm/s、激光能量密度E=26 J/mm2时,晶粒细化程度和β-Mg17Al12强化相综合强化效果最好,即显微硬度最高,为50 HV0.05～79 HV0.05比基体提高了13.64%～64.58%;耐磨性改善程度最好,磨损量是原始镁合金的40%,耐磨性提高60%。说明采用低能量密度且高功率快速扫描的工艺可以获得显微硬度和耐磨性改善程度最高的激光熔凝层。     

AZ31B镁合金CO2气体激光熔凝的微观组织与磨损性能

以AZ31B镁合金为对象,对其进行CO2气体激光表面熔凝处理,采用金相观察、X射线衍射分析、硬度测试及摩擦磨损试验等手段,研究了激光熔凝层及原始镁合金的微观组织结构及磨损性能。激光功率P＝3 300 W,扫描速度v＝360 m/s时熔凝层是由α-Mg和β-Mg17Al12组成,且熔凝层的相含量比母材多。熔凝层的微观组织以树枝晶为主,枝晶组织发生了明显的细化。由于细晶强化、固溶强化和析出强化的共同作用,熔凝层的显微硬度提高了大约2倍。原始镁合金的磨损以磨粒磨损和氧化磨损为主,而熔凝层以磨粒磨损为主,熔凝层的耐磨损性能也得到了改善。     

Ni-W合金原位拉伸形变的电子背散射衍射分析

采用配置在场发射扫描电镜中的电子背散射衍射仪和应变微拉伸仪,统计分析了Ni—W合金在原位单轴拉伸变形过程中,显微结构、晶界分布、晶粒转动及晶体学取向的变化。在形变（ε=22％）过程中,Ni-9％W合金中的大量晶粒转动,产生滑移,并分为亚晶。应变使大角度晶界的含量增加,挛晶界明显减小,晶粒转动量达15°。立方织构（001）[100]随拉伸形变量的增加而减小。     

AZ31B镁合金表面激光合金化Al-Cu涂层制备及其性能研究

针对镁合金表面耐磨性差的问题,采用预置粉末法对AZ31B镁合金表面进行激光合金化Al-Cu粉末试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对合金化涂层的相组成、微结构及性能进行了分析。结果表明,涂层与基体呈冶金结合、组织均匀致密、呈网状结构;涂层中除了有α-Mg、β-Al12Mg17外还含有CuMg2,且β-Al12Mg17含量远高于基体材料;涂层的显微硬度由50HV提高到210～265HV,为基体的4～5倍,相对耐磨性为2.5。     

平面应变压缩过程中初始取向对AZ31镁合金变形行为的影响

在室温和150℃下对AZ31镁合金进行平面应变压缩试验,应变速率为0.01 s-1,形变量为0.1.试样(切割于强织构的热轧板)的压缩轴c与其基面法向成不同的角度,从而研究初始织构对AZ31镁合金塑性变形行为的影响.利用电子背散射衍射花样(EBSD)采集变形试样的微观结构和织构信息,分析孪生和滑移行为.实验发现AZ31镁合金塑性变形由{10(-12)}<(-10)11>拉伸孪生和基面滑移共同控制,并确定了各种变形模式比例与晶体初始取向的关系,其中拉伸孪生在压缩轴垂直于c轴方向时占主导作用.     

AZ91D变形镁合金激光焊接头的微观组织与机械性能

对6.3mm厚AZ91D变形镁合金进行CO2激光对接焊试验,激光功率为3500 W,焊接速度为2.5m/min,离焦量为+2mm,氩气流量为10L/min,并采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电子万能拉伸试验机考察接头的微观组织、拉伸性能和接头的断口形貌。结果表明:在此工艺参数下,接头焊缝成形良好;焊缝区由细小的α-Mg等轴晶基体组织和沿晶界分布的β-Mg17Al12组成,但存在微观气孔和微裂纹等缺陷;部分熔化区宽度很窄,为5080μm,靠近焊缝区一侧晶粒局部熔化,靠近母材一侧晶粒未熔化;接头抗拉强度(UTS)为232 MPa,延伸率约为6%,分别为母材的90%和25%;接头在焊缝区断裂,断口形貌表明为韧脆混合断裂。     

多向压缩路径下AZ31镁合金孪生行为的EBSD研究

本文利用EBSD技术研究了室温下AZ31镁合金多向压缩变形中的孪生行为.实验结果表明TD方向预压缩变形以{1012}〈1011〉拉伸孪生为主,导致晶体取向产生86°旋转,{0001}极图中TD附近出现极强的峰值,从而使后续ND方向压缩变形时有利于退孪生行为发生,{0001}极图中ND附近重新出现极强的峰值.     

多向压缩路径下AZ31镁合金孪生行为的EBSD研究

本文利用EBSD技术研究了室温下AZ31镁合金多向压缩变形中的孪生行为。实验结果表明TD方向预压缩变形以{10 12}〈1011〉拉伸孪生为主,导致晶体取向产生86°旋转,{0001}极图中TD附近出现极强的峰值,从而使后续ND方向压缩变形时有利于退孪生行为发生,{0001}极图中ND附近重新出现极强的峰值。     

初始织构对高温轧制AZ31镁合金板显微组织与织构影响的EBSD研究

本文采用EBSD方法表征分析了不同初始取向的AZ31镁合金原料板材经300℃热轧69％后得到的终轧产品的显微组织与织构差异,考察了热轧变形条件下原料的初始织构对热轧成品板材的影响.结果表明,原料的初始织构对终轧板材的显微组织与织构影响不大,但对材料的显微组织界面分布有一定影响.通过高温大变形量变形,不同初始织构的原料均...     

初始织构对高温轧制AZ31镁合金板显微组织与织构影响的EBSD研究

本文采用EBSD方法表征分析了不同初始取向的AZ31镁合金原料板材经300℃热轧69%后得到的终轧产品的显微组织与织构差异,考察了热轧变形条件下原料的初始织构对热轧成品板材的影响。结果表明,原料的初始织构对终轧板材的显微组织与织构影响不大,但对材料的显微组织界面分布有一定影响。通过高温大变形量变形,不同初始织构的原料均可制得平均晶粒度小于5μm的AZ31镁合金板材。     

EBSD技术在研究AZ31镁合金挤压织构中的应用

AZ31镁合金挤压棒材在传统正挤压变形过程中易于形成很强的挤压纤维织构.本文利用EBSD技术对AZ31镁合金挤压棒材的挤压组织进行了表征,发现AZ31镁合金挤压棒材在挤压时形成的织构不是均匀的(0002)基面平行于挤压方向的环状纤维织构,而是由(10-10)棱柱面垂直于挤压方向和(11-20)棱柱面垂直于挤压方向的两个...     

EBSD技术在研究AZ31镁合金挤压织构中的应用

AZ31镁合金挤压棒材在传统正挤压变形过程中易于形成很强的挤压纤维织构。本文利用EBSD技术对AZ31镁合金挤压棒材的挤压组织进行了表征,发现AZ31镁合金挤压棒材在挤压时形成的织构不是均匀的(0002)基面平行于挤压方向的环状纤维织构,而是由(10 10)棱柱面垂直于挤压方向和(11 20)棱柱面垂直于挤压方向的两个不同的纤维织构组分组成的。因此(0002)极图不足以表达该织构的足够信息,必须用沿挤压方向的反极图表示。纤维织构的存在使得挤压样品具有明显的拉伸各向异性。