高锰钢中奥氏体状态对马氏体相变的影响

通过不同温度的热变形及保温获得不同状态的奥氏体组织,用EBSD取向成像技术分析其在冷却时形成马氏体的难易,并关注各类奥氏体转变成马氏体的难易与奥氏体取向的关系.结果表明,马氏体相变从难到易的奥氏体状态依此是:细小的动态再结晶晶粒、形变长条晶粒、细小等轴的静态再结晶晶粒、粗大奥氏体晶粒.形变抑制六方ε马氏体的能力比抑制体...     

高锰钢压缩过程马氏体取向变化及奥氏体取向对马氏体相变影响的研究

%X 利用EBSD技术分析了两种高锰钢压缩变形下马氏体相变的特点。初步结果表明,奥氏体晶粒取向对马氏体转变有影响,压缩时{110}γ取向的奥氏体容易发生马氏体相变;ε-M、α′-M两种马氏体内存在较多相变变体遗传下来的特殊取向差,还有形变造成的ε-M中产生新的变体或特殊取向差及α′-M内因滑移造成小的取向差;BCC的α′-M内因滑移造成的取向差比HCP的ε-M大。     

高锰钢马氏体相变的晶体学研究

利用EBSD取向成像技术研究了高锰TRIP/TWIP钢中的马氏体相变特点,鉴别出ε-M和α-M两种马氏体的组织形貌特点,确定出奥氏体和ε-M之间存在{111}γ∥（0002）ε,〈10〉γ∥〈110〉ε,即Shoji-Nishiyama取向关系;ε-M和α-M之间存在（0002）ε∥{110}α,〈110〉ε∥〈11〉α,即Burgers取向关系。奥氏体晶粒中出现了多种α-M变体,各变体间存在广泛的相变孪晶关系,本文还初步分析了惯习面。     

高锰钢切变型动态相变过程的EBSD分析

形变作用下的切变型相变(如TRIP过程)具有显著的取向依赖性、变体选择规律及织构效应.高锰钢中存在热致马氏体和应变诱导马氏体及γ→ε→α′顺序产生两种马氏体过程,使组织演变过程十分复杂.EBSD取向成像技术可十分便捷地定量揭示相变过程信息,为认识切变型动态相变提供重要数据.本文总结了利用EBSD技术揭示高锰钢单向拉伸、...     

高锰钢切变型动态相变过程的EBSD分析

形变作用下的切变型相变(如TRIP过程)具有显著的取向依赖性、变体选择规律及织构效应。高锰钢中存在热致马氏体和应变诱导马氏体及γ→ε→α'顺序产生两种马氏体过程,使组织演变过程十分复杂。EBSD取向成像技术可十分便捷地定量揭示相变过程信息,为认识切变型动态相变提供重要数据。本文总结了利用EBSD技术揭示高锰钢单向拉伸、压缩时马氏体相变的取向关系识别、取向依赖性、变体选择规律、织构效应和奥氏体状态的影响及逆相变特点,表明EBSD技术研究马氏体相变的优势。EBSD数据分析认为,取向依赖性、变体选择规律及织构效应是动态转变的共性规律。     

纳米尺寸NiTi多晶微带中马氏体相变的原位透射电子显微镜研究

纳米尺寸NiTi合金中的马氏体相变行为决定了其在微纳尺度的应用。利用透射电镜(TEM)对拉伸变形NiTi微带中的马氏体相变行为进行了原位研究。发现当应变达到0.9%时,马氏体首先在取向择优的晶粒内形核、长大和扩展。继续拉伸样品至断裂(应变为5.2%),相邻取向不择优的晶粒内没有观察到马氏体形核。由于NiTi微带包含不容易发生马氏体相变的晶粒,且发生相变的晶粒内应力集中,导致其断裂应变远小于块体样品的断裂应变。实验结果说明当将NiTi合金应用于微纳尺度时需充分考虑纳米尺寸材料中的马氏体相变行为及其力学性能的影响。     

多晶NiTi形状记忆合金中原位应力诱发马氏体相变的研究

称为神奇金属的NiTi形状记忆合金由于具有超弹性和形状记忆效应两个优异的性质而广泛地应用于航空航天、工业、生物医学及日常生活当中。这两个优异性质的物理本质是NiTi形状记忆合金中发生的无扩散型可逆马氏体相变。现在被广泛应用的NiTi合金几乎全部具有多晶结构。其力学性能与NiTi的微观结构有着十分密切的联系。因此从微观角度来研究NiTi合金的马氏体相变行为，对于理解NiTi合金的宏观力学性能。提高其性能有着十分重要的意义。本文用扫描电子显微镜（SEM）上配备的背散射电子衍射（EBSD）仪，原位观测到了多晶NiTi形状记忆合金中的应力诱发马氏体相变，研究了在不同应力状态下NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的行为，揭示了NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的微观机制。     

Cu-Al-Ni合金的马氏体和界面

从１１７３Ｋ淬火的Ｃｕ－１１．２Ａｌ－２．９Ｎｉ合金试样中共存有两类马氏体，一种为Ｍ２Ｈ结构、点阵常数为：ａ＝０．４４６ｎｍ、ｂ＝０．５４０ｎｍ、ｃ＝０．４２４ｎｍ，β＝９２°，由微孪晶组成，另一种为Ｎ９Ｒ结构、含有高密度的层错。研究表明：一片层错型Ｎ９Ｒ马氏体实际上是由许多小的、具有Ｎ９Ｒ或ＦＣＣ或２Ｈ结构的极薄片堆垛起来的混合物。而且９Ｒ型和２Ｈ型两类马氏体在结构上有十分密切的内在联系。本文用电子显微镜等技术研究了这两类马氏体的细结构以及有关界面的特征、稳定性和电子束辐照的影响     

氢致马氏体对316不锈钢的纳米压痕蠕变的影响

大量拉伸实验工作表明，氢能促进室温蠕变。对于316奥氏体不锈钢，充氢会发生马氏体相变，利用纳米力学探针可以在表面局部区域内研究室温蠕变，以此来区分不同相的力学性能。     

含1.2%铝TRIP钢中残留奥氏体的EBSD研究

残留奥氏体的含量、颗粒尺寸与分布及其稳定性是相变诱导塑性（TRIP）钢获得优良使用性能的关键。马钢试制成功含1.2%铝的TRIP-600钢板,作者用场发射枪扫描电镜EBSD技术对该TRIP钢的残留奥氏体形态、分布与体积分数进行了实验研究。结果表明：实验钢中的奥氏体主要呈细小颗粒状、尺寸在几微米以下,弥散分布于铁素体晶界和晶粒内。EBSD与X-射线衍射测得实验钢板半厚度区的奥氏体体积分数分别为2%和11.4%。本文讨论了EBSD技术测定TRIP钢奥氏体分数引入误差的主要因素。采集图像的步长、试样分析区的选取及试样制备技术等是影响实验结果的重要因素。     

双相不锈钢冷轧退火组织转变的EBSD原位研究

本文采用扫描电子显微镜（ SEM）及电子背散射衍射（ EBSD）技术对经30％压下量冷轧的双相不锈钢UNS S32304在1050℃下退火的显微组织转变进行了原位追踪。结果表明,轧制变形后,两相的变形抗力具有明显差异,奥氏体塑性变形量较比铁素体大;经1050℃真空退火2 min后,两相晶内取向差的变化表明铁素体较比奥氏体发生了更大程度的回复;再经1050℃真空退火5 min后,样品中两相晶粒取向与其初始取向具有较大差异,表明发生了以再结晶为主并伴有少量相变反应的组织变化。     

低碳钢表面激光相变硬化研究

为了研究不同激光功率及不同的冷却条件下,激光相变硬化处理对低碳钢表面性能和组织的影响,采用激光表面相变硬化方法,在低碳钢表面获得了比原先母材硬度高100HV～150HV的硬化层,采用金相显微镜分析了激光处理区的组织,且用显微硬度计测量了单道扫描时的纵向和横向的硬度分布.研究发现,激光作用区主要是低碳板条马氏体与未转变的索氏体甚至屈氏体、回火索氏体组织.搭接区组织均为细小的马氏体及中间分布着索氏体组织;由于10CrNiMo钢含碳量较低和碳扩散系数不同的原因,其最高硬度层并未在表面形成,而是形成在次表层.在软化区,前一道扫描形成的马氏体受到回火作用,原先固溶在马氏体中的碳析出,形成了回火索氏体,降低了硬度.结果表明,激光相变硬化工艺可以将10CrNiMo钢的表面硬度提高100HV～150HV左右,且表面保持很好的韧性,若想进一步提高其表面硬度,还需采取熔覆等其它工艺.     

T1高速钢的激光相变强化研究

本文研究了Ｔ１高速钢的激光相变硬化特性。为了进一步发挥激光相变强化的硬化潜力，还讨论了不同回火温度对激光淬火区的强化效果的影响。试验结果表明了Ｔ１高速钢经激光相变硬化后再经６００℃回火可以大提高其强化效果。这种处理可使其洛氏硬度为ＨＲＣ７０。另一方面，激光硬化可以显示改善Ｔ１钢的回火硬度和红硬性。经激光处理后，其抗回火软化能力可以提高１５０℃左右。     

低碳冲压钢板静态再结晶行为的研究

利用背散射电子衍射(EBSD)技术和X射线衍射(XRD)对SPCD冷轧钢板缓慢升温退火工艺下的再结晶取向特征、织构的形成规律及与形变织构的关系进行研究,并与快速加热退火工艺下的IF钢再结晶取向特点进行对比.结果表明:宏观织构显示冷轧态下{111}〈112〉形变织构稳定存在,随后的再结晶过程中γ线上存在{111}〈112...     

低碳冲压钢板静态再结晶行为的研究

利用背散射电子衍射(EBSD)技术和X射线衍射(XRD)对SPCD冷轧钢板缓慢升温退火工艺下的再结晶取向特征、织构的形成规律及与形变织构的关系进行研究,并与快速加热退火工艺下的IF钢再结晶取向特点进行对比。结果表明:宏观织构显示冷轧态下{111}〈112〉形变织构稳定存在,随后的再结晶过程中γ线上存在{111}〈112〉与{111}〈110〉织构的竞争,其中再结晶初期{111}〈112〉织构占主导,后期{111}〈110〉吞食{112}〈110〉和{001}〈110〉织构进而取代{111}〈112〉作为γ线织构的主导取向;不同取向新晶粒具有不同的再结晶形核地点:{111}〈110〉新晶粒主要在{112}〈110〉和{111}〈112〉形变晶粒的晶界处形核;{111}〈112〉新晶粒主要在相同取向的形变晶粒内形核;而{110}〈001〉新晶粒主要在{111}〈112〉形变晶粒的形变带内形核。