Al—Mn合金中粒子促进形核及初期再结晶织构 Ⅱ.粒子与其它形核位置的交互作用及初期再结晶织构

本文在分析了Al—Mn合金形变时不同形变取向基体中粒子周围亚晶转动规律及对应的粒子促进形核晶粒的取向特征的基础上,进一步测定了处在晶界,立方带上的粒子周围新晶粒的取向分布,最后分析了再结晶织构的形成．结果表明,处在这些位置上的粒子周围新晶粒一方面保留了晶内PSN晶粒的取向特征,另一方面也带有晶界及立方带形核的特点再结晶织构反映了不同类型形核位置形成的新晶粒的取向特征     

PARTICLE STIMULATED NUCLEATION AND THE FORMATION OF RECRYSTALLIZATION TEXTURE IN Al-Mn ALLOY CONTAINING PARTICLES Ⅰ. Deformation Zones Around Particles and Particle Stimulated Nucleation

利用ＳＥＭ中的和射电子衍射技术研究了Ａｌ－１．３Ｍｎ（质量分数,％）合金中没形变取向基体中粒子周围亚晶以及再结晶初期相应的粒子促进形核晶粒的取向分布,并将结果与单昌中的情形进行了比较。     

PARTICLE STIMULATED NUCLEATION AND THE FORMATION OF RSCRYSTALLIZATION TEXTURE IN Al-Mn ALLOY CONTAINING PARTICLES Ⅱ. Interaction Between Particles and Other Nucleation Sites and the Formation of Recrystallization Texture

本文报了Ａｌ－Ｍｎ合金形昧形变取向基体中粒子周围亚晶转动规律及对应的粒子促进形核晶粒的取向特征的基础上,进一步测定了处在晶界,立方带上的了周转新晶粒的取向分布。     

促进再结晶形核的粒子对再结晶晶粒的取向的影响

含有0.1％(体积)的直径为1.1微米的粒子的Al-6％(重量)Ni合金经冷轧(加工率为95％)并退火。其再结晶在粒子的周围形核,而且通过X射线及电子衍射研究出了新晶粒的取向。研究发现:再结晶晶核几乎是不规则排列的,而且大多数晶核与相邻基体成15～45°的位向排列着,这可用变形区内以粒子为基础的形核来解释。     

单晶高温合金再结晶形核条件及长大机制

对DD6单晶高温合金进行表面压痕处理,然后在不同温度(1220、1270和1310℃)热处理2h,研究合金再结晶的形核和长大行为.结果表明:γ'相溶解是再结晶的必要条件;再结晶晶粒以外,产生大量的亚晶界,离压痕中心越近,亚晶界密度越大,亚晶聚合粗化是再结晶的形核和长大机制.在γ'相溶解温度以上,γ'相对再结晶的形核和长大无明显影响.     

Cr25Ti铁素体钢转动形核的动态再结晶机制

在1100℃和应变速率5×10~(-2)s~(-1)条件下对Cr25Ti铁素体钢进行热变形模拟试验,有动态再结晶发生.在变形早期有少部分晶界形核,随后均匀形核.较强的动态回复促使形成大量完好亚晶,变形诱发亚晶转动和亚晶界合并形成新晶粒.观察到原晶粒中的亚晶不断倾转弯曲或扭转形成再结晶晶粒间的位向关系.这表明此合金动态再结晶的形核方式与某些矿物类似,主要以应变诱发亚晶逐渐转动而均匀形核.这种较大程度的不同时性形核,使动态再结晶的应力峰不明显.     

TiAl_3对TiC粒子在铝基体中分布及α(Al)晶粒形核的影响

研究TiC和TiAl_3细化工业纯铝时TiAl_3的存在对TiC在铝基体中分布及α(Al)晶粒形核的影响,分析Al-Ti-C晶粒细化机制.结果表明:TiC单独作为工业纯铝的晶粒细化剂时,大量TiC被α(Al)晶粒推向树枝晶的晶界处,从而限制了TiC的异质形核作用;当TiC和TiAl_3共同作为晶粒细化剂时,在α(Al)晶粒内部出现了大量TiC粒子,大量的TiC粒子成为了α(Al)的结晶核心,并且在TiC颗粒和铝基体的界面处存在"富Ti过渡区";TiAl_3在铝熔体中分解释放出Ti原子并向TiC粒子周围偏聚,形成的"TiC/铝熔体界面富Ti过渡区" 改善了TiC与α(Al)的结构适应性,降低了TiC粒子的表面张力,促进了TiC粒子在铝熔体中的均匀分布,提高了其形核能力.     

低碳钢过冷奥氏体形变过程中的组织及取向变化

利用ＳＥＭ,ＴＥＭ及ＥＢＳＤ研究了低碳钢在７５０℃ ,１０ｓ－１应变速率条件下形变过冷奥氏体的组织及取向变化．结果表明,组织演变由二个阶段组成,形变前期是以形变强化相变铁素体转变为主;当应变达到一定时,以铁素体的动态再结晶为主．应变量较小时,形变强化相变铁素体晶粒优先在原奥氏体晶界形核,随应变量的增加,以相界前沿畸变区的反复形核为主,铁素体转变量逐渐提高,同时珠光体等第二组织增多,铁素体晶粒内部位错密度提高．铁素体连续动态再结晶初期亚晶在珠光体与铁素体交界处优先形成．随应变增加频率提高．形变前期＜００１＞织构为相变铁素体在取向上的特征;形变后期＜１１１＞织构是动态再结晶铁素体在取向上的特征．     

Recrystallization in Multi Phase Materials Containing Particles with A Two—Class Size Distribution

采用仿真和实验相结合的方法，系统研究了含有两尺寸组粒子分布的多相材料的再结晶过程．建立了可描述大粒子激发形核和小粒子钉扎作用的Monte-Carlo仿真模型．利用仿真定量研究了两种粒子各种参数对形核和再结晶晶粒长大过程的影响，表明粒子激发形核效率依赖于大粒子影响区的储存能和局部小粒子的分布状态；基体平均储存能和大粒子高应变区储存能作为驱动力和小粒子钉扎阻力的竞争，决定整体材料发生完全再结晶、部分再结晶或再结晶被完全抑制．将Al—(0．3—1．1)％Zr(质量分数)系列合金的实验结果与相同形变和粒子参数条件下的仿真结果进行了比较，再结晶组织形貌和再结晶动力学的仿真计算和实验观测符合良好。     

多晶铜形变显微组织及其再结晶行为

采用TEM研究了多晶铜形变及再结晶的显微组织特征,结果发现：多晶铜的形变显微组织表现为3种不同类型,形变显微组织与晶粒的晶体学取向存在明显的依赖关系;在不同形变显微组织中位错边界两侧亚晶的取向差及位错边界间距进行定量分析的基础上,估算了第一类型组织的位错密度及其储存能,发现不同类型组织间存在明显的差别;对形变后的试样进行再结晶退火后发现,再结晶形核机制为晶界弓出形核,晶界弓出方向为储存能较高的晶粒。     

挤压过程中SiC颗粒对镁基复合材料基体动态再结晶行为的影响(英文)

主要研究了SiC颗粒增强镁基复合材料在不同挤压比、不同挤压温度下进行挤压后,SiC颗粒对镁合金基体中的动态再结晶现象影响。结果表明:挤压过程中颗粒周围产生了颗粒变形区(PDZ),并且颗粒变形区在低温挤压时以细小动态再结晶晶粒为主。颗粒促进动态再结晶晶粒形成的主要原因是颗粒周围较高的位错密度以及大的晶粒取向梯度。SiC颗粒对镁合金基体动态再结晶的影响主要有两方面:一方面,颗粒促进动态再结晶的形核以及生长,另一方面,当再结晶晶粒晶界碰到颗粒时,颗粒阻止了晶粒的继续长大。     

Effects of Reinforced Particles on Dynamic Recrystallization of Mg Base Alloys during Hot Extrusion

主要研究了SiC颗粒增强镁基复合材料在不同挤压比、不同挤压温度下进行挤压后,SiC颗粒对镁合金基体中的动态再结晶现象影响。结果表明:挤压过程中颗粒周围产生了颗粒变形区(PDZ),并且颗粒变形区在低温挤压时以细小动态再结晶晶粒为主。颗粒促进动态再结晶晶粒形成的主要原因是颗粒周围较高的位错密度以及大的晶粒取向梯度。SiC颗粒对镁合金基体动态再结晶的影响主要有两方面:一方面,颗粒促进动态再结晶的形核以及生长,另一方面,当再结晶晶粒晶界碰到颗粒时,颗粒阻止了晶粒的继续长大。     

TA15钛合金β热变形中的动态再结晶形核

利用Thermecmaster-Z型热模拟试验机在β相区对TA15钛合金进行了热压缩试验,采用金相显微镜及EBSD取向差分析技术,研究了TA15钛合金β热变形中动态再结晶形核.结果表明,随内、外界条件的不同,TA15钛合金存在两类典型的动态再结晶形核地点,即晶界周围及变形带.相应地,随应变速率增大,存在两种动态再结晶形核机制,在较低应变速率下,晶界弓弯形核是动态再结晶的主要形核机制,晶界、三岔界是主要形核地点;在高应变速率下,动态再结晶不仅可以在晶界、三岔界附近形核,还可以借助变形带形核.此时的动态再结晶形核为晶界弓弯与亚晶旋转机制共同作用.     

粒子激发形核的再结晶元胞自动机模型与仿真

为了模拟受到大粒子激发形核效应和非均匀储能分布影响的静态再结晶过程,利用元胞自动机方法提出了一个静态再结晶模型,且以仅含有析出相粒子(尺寸为1 μm)的铁素体钢为研究对象进行了仿真研究.结果表明:大粒子的PSN效应及其减小再结晶平均晶粒尺寸的作用得以仿真;模拟的静态再结晶过程更好地再现了相关实验和理论所揭示的特征和动力学规律.本文特色在于,综合考虑非均匀储能分布和PSN效应影响的再结晶建模.     

冷加工态Ti6Al4V合金的回复和再结晶行为研究

对冷拉拔变形量为60%的钛合金进行700～880℃,1～240min再结晶退火,利用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电镜等手段分析不同状态下的组织演变、织构组成和位错组态。结果表明:冷变形后的Ti6Al4V合金经完全再结晶后α晶粒呈等轴状,β相在α相周围以条状沿α晶界析出或以小晶粒形式存在。计算表明,经60%冷变形量的钛合金再结晶激活能为107kJ/mol,较相同变形量的纯钛再结晶激活能高约50%。钛合金的再结晶分为回复、形核和晶核长大阶段,包括位错胞向亚晶转变、回复亚晶通过合并或长大形核、形核诱导高角度晶界形成而长大成新晶粒。经过冷拉拔后的丝材,存在着较强的100织构,而在再结晶过程中,沿100方向上产生的回复亚晶优先形核并长大形成新的晶粒。这导致在初始再结晶阶段,再结晶织构与冷变形织构取向一致,而在晶粒长大阶段,原先取向不利的晶粒吞并周围小晶粒长大,形成新的织构组元使原来的织构被弱化。     

DD6单晶高温合金再结晶形核位置和机制研究

采用压痕变形方法,利用扫描电镜研究了DD6单晶高温合金在不同温度和状态下的再结晶形核位置及形核机理。结果表明,在低于γ′相溶解温度(≤1 220℃)进行热处理,胞状再结晶可以在碳化物、显微疏松、共晶处形核,1 220℃热处理等轴状再结晶可在表面形核,形成表面再结晶层。在1 270℃热处理时除了第二相形核外,再结晶主要在枝晶干上形核,形成了枝晶状再结晶,再结晶形核的主要机制为亚晶聚合形核机制。     

孪晶类型对AZ31镁合金静态再结晶的影响

对轧制下压方向平行和垂直晶粒c轴的两类板材进行150℃轧制(5%下压量)后,利用背散射电子衍射分析(EBSD)研究了轧制试样中不同类型的孪晶组织对静态再结晶的晶粒形核、微观组织及织构的演变的影响。结果表明:含有大量{1011-}-{1012-}双孪晶的样品中,二次孪生有效促进再结晶形核,显著细化晶粒。再结晶晶粒取向规律性不强,有效削弱基面织构。而含有大量{1012-}拉伸孪晶的样品,拉伸孪晶不能有效促进再结晶形核。退火过程中基体不断长大,当再结晶驱动力足够大时,基体会吞并周围拉伸孪晶,同时诱发织构改变,基体取向的织构逐渐增强,拉伸孪晶取向的织构逐步减弱。     

轧制Al—Mn合金再结晶过程中立方织构的形成

用微观织构分析法天空了轧制Ａｌ－Ｍｎ合金变形组织中的立方带、辩证喧形核及立方晶粒的生长。观察到两种形貌特征的立方带。立方带与其周围基体的取向梯度变化不具有Ｄｉｌｌａｍｏｒｅ－Ｋａｔｏｈ模型关于立方过渡带的特征。立方带中的亚晶及立方带上形成的新晶粒的取向为取向并有绕ＲＤ或ＴＤ的转动;随形变量的加大,绕ＲＤ转动的立方晶粒增多,绕ＴＤ转动晶粒逐渐消失;低温退火时,立方带形核并没有明显的优势;但立方晶粒的     

高牌号无取向硅钢常化过程织构演变行为

采用EBSD技术研究了某钢厂厚板坯流程试制的50W270高牌号无取向硅钢980℃常化过程中显微组织及织构的演变。结果表明:常化过程是热轧板再结晶及晶粒长大的过程,常化使组织均匀化,但厚度方向上始终存在织构梯度。常化过程中再结晶初期形核主要发生在s=0.5层中的{116}110变形晶粒上,新晶粒主要织构为{116}110~{001}110,再结晶后期形核主要发生在旋转立方织构变形晶粒上,与热轧板织构的区别是s=0.5层出现较强的高斯织构。再结晶形核阶段符合亚晶聚合机理,织构的演变可以解释为再结晶阶段的特殊取向的择优形核和晶粒长大阶段的特殊取向晶粒择优长大。     

热变形温度对Cu-Sn-P合金微观组织的影响

通过EBSD,TEM等方法对Cu-Sn-P在合金200～500℃的热变形组织进行分析。研究表明:经热变形后的晶粒组织垂直于受力方向被拉长,大部分为变形晶粒,应变硬化效果明显,基体内部存在较大的形变储能。再结晶主要在位错密度较大区域形核,软化作用比较微弱。热变形组织内部亚晶组织及位错聚集区密集分布,发现了刃型位错的交割以及位错列的滑移作用。当变形温度为500℃时,在再结晶晶粒内部会出现台阶状的退火孪晶。