中高碳钢珠光体球团尺寸的快速精确统计方法

研究了显示中高碳钢珠光体球团界的多种试验方法。结果表明:金相腐蚀方法能快速显示出珠光体球团界;电子背散射技术(EBSD)方法显示出的晶界较为复杂,不能精确统计珠光体球团尺寸。在中高碳车轮钢中,应用此金相腐蚀方法,充分显示出了珠光体球团界,且界线清晰,可以保证进行精确定量统计。统计结果表明,珠光体球团尺寸大小与生产工艺有关,球团尺寸减小,韧性提高。此金相腐蚀方法可以应用在其它中高碳珠光体钢中,而不需对腐蚀方法进行较大调整。     

低碳钢显微结构的EBSD表征

近年来,新开发的电子背散射衍射技术将多晶材料的显微组织、微区成分与结晶学数据分析联系起来,能对晶界类型、取向、位向差和结构及其分布进行观察、统计测定和定量分析,从而建立了晶界结构、取向和织构等与多晶材料性能的定量和半定量关系,成为现代材料研究的重要实验技术。笔者结合低碳钢生产中的一些实际问题,扼要介绍了电子背散射衍射技术中的晶体取向图在多晶材料显微结构表征中的应用。     

EBSD技术在磁场下等温珠光体相变研究中的应用

讨论了背散射电子衍射(EBSD)技术在获得有关Fe-2Si-3Mn(at%)铸钢磁诱发珠光体(MIP)相变的多相组织信息方面的实际应用。结果表明,面扫描中电子背散射衍射花样(EBSDP)的标定率与MIP的转变量关系极大,转变量越大则标定率越高,面扫描分析数据能更好地反映MIP的分布、取向和结构信息,相变初期形成的珠光体MIP存在微织构<100>//ND;相变早期形成的珠光体量较少,区域扫描中EBSDP标定率低,晶体学取向分析可用各个珠光体(P)团内铁素体片的点分析结果的集合来定性描述,有望获得磁场处理后多晶样品表面的微织构信息。对实际样品的分析还表明:同一P团可由多形核机制形成;相变的初期阶段在原奥氏体晶界上的不连续析出物为铁素体。     

20MnCr5钢中马氏体回火的EBSD研究

利用金相显微镜和扫描电镜中的电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同条件回火处理后20MnCr5钢中马氏体及其变体的取向关系变化情况.选择各试样取向成像图中原奥氏体晶粒区域做出相应的马氏体{110}a极图,并根据Kurdjumov-Sachs(K-S)关系和Nishiyama-Wassermann(N-W)关系,使用数值拟合方法分别对各极图进行拟合.结果表明,20MnCr5钢经淬火并低温回火后得到的马氏体取向关系主要为N-W关系,也有K-S关系存在.再经350℃或500℃保温处理后,钢中马氏体取向关系没有明显改变,但原奥氏体晶粒中马氏体变体数目有减少趋势.     

硬质合金中异常长大晶粒生长方向的EBSD研究

在硬质合金烧结过程中的晶粒异常长大是影响硬质合金产品质量的重要问题,本文采用EBSD分析硬质合金中异常长大晶粒的取向,结果表明:由于硬度大,样品进行金相抛光后可直接进行EBSD分析;粗晶晶粒生长完整,没有亚晶界;在烧结过程中,WC晶粒沿晶向{1120}﹤110﹥择优生长。     

AZ31镁合金EBSD试样的制备方法

提出了一种AZ31镁合金电子背散射衍射(EBSD)试样制备方法,合理的电解工艺参数:直流电源电压为15～20 V,电解电流强度为0.1～0.5 A,电解温度为-30～-40 ℃,电解时间为120~200 s.试验结果表明,在对AZ31镁合金试样进行EBSD分析菊池带质量和晶粒取向图时,取向标定率可达到95%以上.而采用传统的制样方法,其取向标定率为85%.此外,新的EBSD试样制备方法具有实用且费用低的优点,试验成本仅为传统方法的1%.     

贵金属超细丝材截面的EBSD与三维重构表征

贵金属超细丝材常用于精密电子功能器件的关键位置,但由于其加工成品尺寸微细传统技术无法准确表征超细丝材的微观精细结构.采用聚焦离子束-电子背散射衍射(FIB-EBSD)联用的超细丝材截面制样与表征方法,精确表征出了4种不同材质贵金属超细丝材的晶粒、取向、织构以及晶界等微观结构信息;而3D EBSD三维重构技术将微观结构分...     

超高强珠光体钢丝冷拔过程中片层组织的定量表征

定量表征珠光体钢丝在大应变量拉拔过程中珠光体片层间距的变化规律,对掌握超高强珠光体钢丝的组织与性能关系以及强韧化机理具有重要意义。本文工作根据珠光体钢丝组织变化特点,研究了72A珠光体钢丝在累计应变量3.58范围内的片层组织表征方法,在低应变量(ε1.75)时,采用SEM图像观察,用圆周测量法统计测量了珠光体片层间距的变化;在高应变量(ε≥1.75)时,采用FIB制备TEM样观察,用线性截距法统计测量了珠光体片层间距的变化。结果表明,72A珠光体钢丝的珠光体片层间距由最初的81 nm左右减小到最终的17 nm左右。分析了72A珠光体钢丝的组织与性能关系,为研究珠光体钢丝拉拔过程中的变形及强化机理奠定了基础。     

氧化皮显微结构的表征

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜和电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了热轧板表面氧化皮显微结构的特征。结果表明,低碳钢热轧板表面氧化皮主要是Fe3O4与游离铁的混合物;Fe O和Fe3O4复合结构的氧化皮比单一Fe3O4氧化皮更易被酸洗掉。EBSD技术能鉴别氧化皮的结构及其组成相。     

大晶粒Ni-42Al合金超塑变形中组织演变EBSD分析

采用电子背散射衍射(EBSD)技术,研究大晶粒Ni-42Al合金在1075℃、初始应变速率为1×10-3s-1条件下超塑变形中的组织演变.研究表明,变形前以大角度晶界为主,小角度晶界比例极低.在超塑变形中,持续有取向差5°以下的小角度晶界产生.随变形量的增大,新形成的小角度晶界取向差增加,转变为取向差较大的6°～15°小角度晶界,进而转变为15°以上的大角度晶界.小角度晶界的产生速率与小角度晶界转变为较大角度晶界的速率趋向一动态平衡.小角度晶界向较大角度晶界不断转变的结果使大角度晶界数量不断增加,最终导致晶粒显著细化.超塑变形使NiAl合金重合位置点阵(CSL)特征晶界发生改变,获得了有利于改善其室温塑性的CSL特征晶界结构.     

电子背散射衍射（EBSD）及其在材料研究中的应用

论述了电子背散射衍射（EBSD）的形成原理、花样包含的物理意义，并给出了EBSD在测定晶体取向、织构、取向关系、物相鉴定、应变分布、晶格常数及晶界性质研究等方面的应用实例。     

采用电子背散射衍射测定深冲用铌板的织构

介绍了采用电子背散射衍射测定深冲用再结晶铌板织构的结果。所测铌板的织构为(100)[011]±15° (111)[112]织构,随制备工艺的不同,这两种织构所占比例有明显差异。     

Deformation-induced austenite grain rotation and transformation in TRIP-assisted steel

Uniaxial straining experiments were performed on a rolled and annealed Si-alloyed TRIP (transformation-induced plasticity) steel sheet in order to assess the role of its microstructure on the mechanical stability of austenite grains with respect to martensitic transformation. The transformation behavior of individual metastable austenite grains was studied both at the surface and inside the bulk of the material using electron back-scattered diffraction (EBSD) and X-ray diffraction (XRD) by deforming the samples to different strain levels up to about 20%. A comparison of the XRD and EBSD results revealed that the retained austenite grains at the surface have a stronger tendency to transform than the austenite grains in the bulk of the material. The deformation-induced changes of individual austenite grains before and after straining were monitored with EBSD. Three different types of austenite grains can be distinguished that have different transformation behaviors: austenite grains at the grain boundaries between ferrite grains, twinned austenite grains, and embedded austenite grains that are completely surrounded by a single ferrite grain. It was found that twinned austenite grains and the austenite grains present at the grain boundaries between larger ferrite grains typically transform first, i.e. are less stable, in contrast to austenite grains that are completely embedded in a larger ferrite grain. In the latter case, straining leads to rotations of the harder austenite grain within the softer ferrite matrix before the austenite transforms into martensite. The analysis suggests that austenite grain rotation behavior is also a significant factor contributing to enhancement of the ductility.     

不同退火时间下细晶高强IF钢的织构和晶界特征分布

对含Nb细晶高强IF薄钢板进行了850 ℃下不同保温时间的退火试验。采用拉伸试验、电子背散射衍射技术（EBSD）等手段,研究了不同罩式退火时间对细晶高强IF钢板再结晶织构和晶界特征分布的影响。结果表明,随着退火时间的延长,重位点阵晶界的出现频率先增加后减少,在40 min时达到峰值,其与晶粒度及均匀性有关,影响再结晶织构强度。退火试验IF钢板1/2层上γ纤维织构的强度明显高于其1/4层,对应的退火试样1/2层上α纤维织构的强度略低于其1/4层。当退火温度为850 ℃,保温40 min时,试验IF钢板具有最强的γ纤维织构,最高的n、r值和较好的晶界特征分布。     

SiC_f/Ti基复合材料基体织构的EBSD研究

利用电子背散射衍射技术(EBSD)研究了箔-纤维-箔法和纤维涂层法这两种制备方法对SiCf/Ti复合材料基体织构的影响。结果表明,箔-纤维-箔法制备的SiCf/Ti-6Al-4V复合材料中基体钛合金的不同区域有不同的织构类型。纤维涂层法制备的SiCf/Superα2复合材料基体中的织构为纤维织构,这正符合复合材料各向异性的特征,为复合材料获得较好的力学性能提供了可能。     

TC4钛合金绝热剪切带的微观组织及织构

应用电子背散射衍射技术(EBSD)研究TC4钛合金绝热剪切带(ASB)的微观组织及其织构演化。原为等轴组织的小圆柱试样用Gleeble-3500热模拟试验机以相对低的应变速率热压缩获得ASB。结果表明,试样组织由基体、过渡区和ASB组成。基体为等轴α晶粒和晶粒间的β相;过渡区为内部包含亚晶的1~4μm宽的拉长组织;试样中心ASB由0.2~0.7μm的再结晶晶粒组成;接近试样边缘ASB存在剧烈拉长的条状组织、大量的亚晶和再结晶晶粒。极图表明,基体具有较强的{0001}1010织构;过渡区包含{1010}1120和{1122}1123织构;中心ASB没有取向集中;接近试样边缘ASB为{1120}1010织构。     

AZ41镁合金超塑性成形特性

研究AZ41镁合金在热轧(无后续热变形)条件下的显微组织变化,以确定其在超塑性成形工艺中的适用性,并确定最佳成形参数.采用高温拉伸试验和热气体胀形试验对材料在不同应变速率(1×10?1～1×10?3 s?1)和温度(350～450℃)下的成形性进行评估.利用GOM Aramis相机进行圆形网格分析,了解峰值应变和材料减...     

再结晶退火4J6合金薄带的微观组织特征

对变形量为40%,厚度为1.8mm的冷轧4J6合金薄带施以不同温度相同保温时间的退火处理,采用金相组织观察,电子背散射衍射(EBSD)实验手段,研究了不同温度退火条件下,冷轧4J6合金薄带的显微组织和主要织构的演变规律以及晶界的取向差分布特征。结果表明,随着退火温度的增加,小角晶界的取向差逐渐减小,晶界的取向差主要分布在55°～60°之间;高斯织构及黄铜织构所占比例逐渐减小,<110>//RD织构逐渐增加。     

冷轧压下率影响工业纯铝板退火织构变化的EBSD研究

采用电子背散射衍射分析方法,研究了34.7%和79.2%两种压下率对1060(L2)冷轧工业纯铝板退火期间织构演变过程的影响。结果表明,两种试验板冷轧织构均由β取向线的S、Brass和Copper织构组成,它们的体积分数随压下率降低而减小;两种试验板退火织构主要呈现为Cube织构组分增强和β取向线织构组分减弱的演变规律,且变化趋势随压下率增大而加强;在压下率为34.7%所对应的试验板中,Goss及其附近取向的晶粒主要发生了回复和被吞噬的现象,最终退火组织中取向差为60°的大角度晶粒数量较多。