龙形轧制工艺参数对铝合金厚板心部剪切变形的影响

介绍了龙形轧制方法,运用大变形热力耦合有限元法分析了龙形轧制和对称轧制铝合金厚板变形区内轧件的变形情况,比较了龙形轧制和对称轧制条件下轧板不同位置剪切应变的分布情况,并研究了上下轧辊错位量、异速比、摩擦系数和压下量对轧板心部剪切变形的影响。结果表明:对称轧制中厚板心部的剪切应变几乎为0;龙形轧制中由于有"搓轧区"存在,厚板心部的剪切应变远远大于对称轧制,且心部的剪切应变随着轧辊错位量、异速比、摩擦系数和压下量的增大而增大。为了获得较大的剪切应变同时保证较小的弯曲曲率,在龙形轧制中应合理选择这些工艺参数。     

温轧无取向Fe-3.1wt%Si钢的组织织构及磁性能

基于电工钢传统轧制技术,采用温轧工艺制备了无取向Fe-3.1wt%Si钢,并研究了温轧温度对全流程组织、织构及成品板磁性能的影响规律。结果表明,随轧制温度的升高,变形晶粒内部的剪切带密度先升高后降低,温轧板织构强度逐渐减弱。轧制温度为120、360℃时,冷轧板与温轧板具有锋锐的α织构和中等强度的γ织构与λ织构;轧制温度达到600℃时,温轧板中出现了较强的Goss织构。退火板平均晶粒尺寸随轧制温度的增大先增大后减小。冷轧及轧制温度为120、360℃的退火板中的γ织构强度相近,其中120℃温轧后的退火板具有最强的λ织构,360℃温轧后退火板中γ织构与λ织构强度均较低。磁性能在120℃温轧时达到最优,此时铁损P1.5/50为2.18W/kg,磁感应强度B50为1.70 T。     

波纹辊和平辊轧制Ti/Cu/Ti层压复合材料的显微组织与力学性能（英文）

采用波纹辊和平辊轧制方法制备钛/铜/钛(Ti/Cu/Ti)层压复合板材料。通过扫描电镜、数值模拟、剥离和拉伸实验等方法研究层压复合板的显微组织和力学性能,对比分析波纹辊和平辊轧制效果。结果表明：波纹辊和平辊轧制的层压复合板在Ti层和Cu层界面处表现出不同的有效塑性应变分布。波纹辊轧制的层压复合板中,Ti层具有再结晶织构、棱柱面织构和棱锥面织构,Cu层形成高斯织构和剪切织构;而平辊轧制的层压复合板中,Ti层和Cu层均具有典型的变形织构。波纹辊轧制的层压复合板材料具有较高的结合强度、抗拉强度和延展性。     

尺寸不对称高Ca/Nd镁合金轧制形变织构研究

利用喷射沉积技术制备Mg-9Al-3Zn-1Mn-6Ca-2Nd合金沉积坯,对其进行挤压预变形和二次轧制变形(T=350℃、ε=0.05、0.1、0.15和0.2),重点研究二次轧制变形过程对尺寸不对称挤压坯中织构演变的影响。结果表明:镁合金板材在350℃轧制变形,随着轧制变形程度(ε=0.05、0.1、0.15和0.2)增大实现了形变织构的随机化,挤压坯初始织构类型与(Ca,Nd)Al2粒子综合作用是导致基面织构{0002}、柱面织构{10 10}及锥面织构{10 13}全面启动的主要原因。     

Zr-4合金板材冷轧过程材料变形晶体塑性分析与织构演变

选取厚度为3.6mm具有典型双峰织构的Zr-4合金板材,利用电子背散射衍射（EBSD）技术对板材冷轧后的织构进行表征,利用粘塑性自洽（VPSC）模型对板材冷轧后的变形机理进行分析。VPSC模型预测了轧制道次数量、每道次压下量以及总变形量对冷轧织构以及变形机理的影响规律,结果表明Zr-4合金板材在冷轧后,织构保持典型的基面双峰织构;轧制道次数、单道次压下量对冷轧后的织构以及变形机理无明显影响;总变形量对冷轧后的织构有明显影响,随着轧制总变形量减小,大部分晶粒的c轴由法向（ND）向宽向（TD）转动;当变形量低于临近变形量39%时,法向科恩系数（Fn）随着变形量的增大而快速增大,柱面滑移开启快速降低,当变形量超过39%时,法向科恩系数（Fn）的增长趋于平缓,柱面滑移的开启趋于稳定。     

镁合金板材室温成形性能影响因素及改善措施

镁合金在轧制过程中常常会形成非常强的基面织构,从而导致非常差的成形性能(轧制成形性能和冲压成形性能)。近年来,很多学者致力于改善镁合金板材基面织构的研究工作并取得了极大的进展。这些研究主要可归结为:调控轧制参数或开发新型轧制技术以削弱基面织构;对具有强基面织构的镁合金板材进行二次加工来使基面织构发生弱化或者改变;通过合金化改变镁合金在轧制过程中的织构取向。基于此,对改善镁合金板材基面织构的国内外研究进展进行了评述。     

涂层导体用Ni9W合金基带再结晶及强立方织构的形成研究

采用X射线四环衍射技术对比分析了通过冷轧和轧制中间热处理制备的2种Ni-9.3at%W(Ni9W)合金基带的轧制织构和再结晶织构,研究了不同Ni9W合金基带在热处理过程中轧制织构向再结晶织构的演变。其次,采用背散射电子衍射(EBSD)技术对以上2种Ni9W合金基带的微观组织和立方织构进行了表征。结果表明,与传统冷轧Ni9W合金基带的轧制织构相比,经轧制中间热处理后其轧制织构中S取向和Copper取向的含量增加、Brass取向的含量减少,使其轧制织构的类型介于Brass型轧制织构与Copper型轧制织构之间。2种Ni9W合金基带经低温回复后,其轧制织构含量均有一定的增加;另外,再结晶过程中轧制织构的含量均迅速降低,但立方取向的含量并没有明显增加,而是出现大量的随机取向,Ni9W的再结晶具有了连续再结晶的特征,这也是导致Ni9W合金基带较难形成立方织构的一个主要原因。虽然经过轧制中间热处理后Ni9W合金基带在初始再结晶完成后并没有形成一定强度的立方织构,但其立方取向的含量仍然能在进一步热处理过程中通过立方取向晶粒的长大而得到加强。最后,采用轧制中间热处理制备的Ni9W合金基带经两步高温热处理后其立方织构的含量达到84.5%(15°)。     

龙形轧制铝厚板弯曲程度和变形渗透性研究

本文研究了不同异速比及均热温度对7075铝合金板材龙形轧制的影响,并对轧后样品进行弯曲程度和分层硬度分析。结果表明：当均热温度为480℃时,轧板出现明显开裂;当均热温度为440℃时,轧板轧后弯曲程度y/x值略高于均热温度280℃的轧板。异速比的变化对轧板弯曲程度影响较大,当异速比逐渐增大至1.16时,轧板弯曲程度达到最大;之后随异速比增大,轧板弯曲程度保持平稳或略有下降。龙形轧制的轧板存在明显的硬度分层,但受异速比的变化影响并不明显。     

异步轧制速比对高纯铝箔织构转变的影响

采用不同速比对高纯铝板进行异步冷轧,并将冷轧样品进行不同温度和时间的再结晶退火,研究异步轧制速比对高纯铝箔织构转变的影响。结果表明:高速比的异步轧制在样品中产生较强的旋转立方织构和{102}〈uvw〉织构,异步轧制退火后的高纯铝箔样品具有很强的立方织构{001}〈100〉。立方织构的体积分数与速比和温度有关:当速比为1.06时,温度升至300℃开始出现立方织构;当速比为1.17时,温度升到200℃就出现立方织构。立方织构组分的形成存在一个阈值温度,此温度与异步轧制的速比成反比,随着速比的增加,阈值温度逐渐降低,这与异步轧制提高高纯铝箔的形变储能有关。异步轧制有利于在低温时形成较强的立方{001}〈100〉织构。     

2397铝锂合金显微组织、拉伸性能和断裂韧性研究

通过金相显微镜、透射电镜和扫描电镜观察以及X射线织构测量、拉伸试验和平面应变断裂韧性测试,研究了130 mm厚2397-T87铝锂合金不同厚度层及不同取向的微观组织、拉伸性能和断裂韧性。结果表明:厚度方向织构分布不均匀,表层织构以高斯织构为主,中心织构则主要由β取向轧制织构和少量立方织构组成,亚表层T/8处织构较弱,且从中心到亚表层,β取向织构和立方织构含量降低,剪切织构含量增加,T/8处剪切织构含量最大。L方向不同厚度层拉伸性能具有不均匀性,亚表层的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)小于中心,LT方向拉伸性能差异相对较小;同一厚度处,合金强度和断裂韧性具有各向异性,σb、σ0.2的变化规律为:L方向﹥LT方向﹥SL方向,L-T取向的断裂韧性最好,T-L取向次之,S-L取向最差。     

轧制方式对工业纯钛TA2轧板织构演变的影响

开展了轧制方式对工业纯钛TA2板的织构演变的影响研究。通过3种轧制方式,即等温轧制、差温轧制和反复弯轧进行试验,其中差温轧制的上辊温度高于下辊温度90℃,反复弯轧则是差温带异步轧制,并进行正弯和反弯变形。轧制后的3种钛材采用EBSD手段分析晶粒取向和织构变化。结果显示3种轧制方式获得钛板的变形织构出现明显差异,等温轧制变形织构与典型的α-Ti轧制织构类似,差别仅在于主要峰位置的角度有稍许偏移,其变形大晶粒和再结晶细晶取向沿0001//RD;差温轧制的变形织构为柱面织构,晶粒取向为21 10//RD。其主要原因是上下辊表面温度差异诱发材料厚向产生均匀一致的剪应变,这类似于等通道挤压变形的效果。而反复弯轧的织构同时存在基面织构与锥面织构等变形织构组分,但锥面织构占主导,其细晶取向除沿较强的0001//RD方向外,还沿其他2个较弱的取向21 12//RD和21 13//RD。     

液氮低温轧制Cu-Ag合金的织构演变和再结晶行为（英文）

对Cu-Ag合金在低温下进行大变形量轧制加工,研究其织构演化特征和力学性能,随后对轧制板材进行热处理,观察其退火行为。结果表明,与常温轧制板所表现的铜型织构不同,低温下轧制板材内的交滑移机制被抑制,而其主要织构特征为黄铜型织构,且板材的抗拉强度和屈服强度均有提高。退火后,低温轧制板内发生原位再结晶,其织构随机分布,而常温轧制板的退火织构主要为立方织构。利用金相和电子背散射衍射手段观察退火前后材料的微观组织,发现低温轧制时板材内动态回复过程被抑制,因而轧制后变形储能较高,退火时,与常温轧制板相比能在较低温度发生再结晶软化行为。     

TA2管材织构及性能研究

对比研究了轧制与轧制加拉拔两种加工工艺制备TA2管材的显微组织、变形织构与再结晶织构、拉伸性能及扩口、压扁等工艺性能,同时分析了织构对管材力学性能及工艺性能的影响。结果表明:加工态轧制加拉拔管材和轧制管材均表现为径向织构和周向织构相结合的复合织构;退火态管材试样表现为径向织构。径向织构可以显著提高管材的力学性能,而对管材扩口、压扁性能影响不大。     

交叉轧制对纯钼板织构、力学性能及各向异性的影响（英文）

为了研究变形织构对力学性能的影响,对纯钼板进行不同工艺的交叉轧制,然后表征所得钼板的织构、力学性能和显微组织。结果表明:交叉轧制有利于钼板形成旋转立方织构,即{001}<110>织构,其取向密度随着轧制总变形量和当前道次变形量的增大而增大;当轧制总变形量达到96%或更高时,钼板会形成以{001}<110>织构为主导的晶粒取向,而纤维织构变弱,同时立方织构{001}<100>完全消失。{001}<110>织构的存在有利于交叉轧制钼板轧制方向和垂直轧制方向的强度提高和塑性降低。     

冷轧方式和退火温度对Al-4Cu-0.73Mg合金织构和微观组织的影响

采用硬度测试、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)等方法研究了单向轧制、交叉轧制和退火温度对Al-4Cu-0.73Mg(wt%)合金织构演变和微观组织的影响。结果表明:单向轧制试样在100~300 ℃退火保温1 h后显示出明显的Copper织构{112} <111>、S织构{123} <634>和Brass织构{011}<211>,而交叉轧制试样表现出强烈的Brass织构和H织构{011}<755>。当退火温度高于300 ℃,单向轧制和交叉轧制试样中的变形织构逐渐沿α取向线转变为由P织构{011}<001>、L织构{011}<011>、E织构{111}<110>和R织构{124}<211>等组成的再结晶织构。单向轧制和交叉轧制试样的晶粒尺寸随退火温度的升高先增加后减小,均在350 ℃退火1 h后有最大晶粒尺寸,分别约为8.2 μm和11.5 μm。单向轧制和交叉轧制试样均在冷轧后硬度值最高,约为108 HV,之后硬度值随退火温度的升高而逐渐下降,两种轧制试样的硬度值最终均稳定在50 HV左右。总体来看,轧制方式对试样织构的影响比对力学性能的影响大。     

Ti—2Al—2.5Zr合金管,板材织构研究

利用Ｘ射线衍射极图测量技术,研究了Ｔｉ－２Ａｌ－２．５Ｚｒ合金轧制、拉拔管材的退火织构,并与轧制板材的织构进行了对比分析,结果表明：轧制管材环向主织构由棱锥织构｛１０１５｝和基面积构（０００１）等组成：而轴向主织构则包括棱柱织构｛１０１０｝和｛１１２０｝等棱锥织构;拉拔管材退只构类型与轧制管材相似,但其主织构盛会中度与轧制管材相比则发生较大变化;冷轧板材的退火织构随温度升高而发生转变。     

轧制参数对AZ31镁合金织构和室温成形性能的影响

为了获得基面织构强度弱化、室温埃里克森值高的镁合金板材的热轧工艺,采用异步轧制研究轧制温度为250?450℃、道次压下率为15%?35%、异速比为1:1.5时轧制工艺对镁合金宏观织构和室温成形性能的影响,并以此设计一组轧制工艺,使轧制后合金织构强度明显弱化,室温埃里克森值得到明显提高。结果表明:提高轧制温度、减小道次压下率可以有效地弱化基面织构,提高镁合金室温成形性能。但是在450℃、道次压下率为5%时,轧制后板材晶粒粗大,成形能力较低。经轧制温度为450℃、道次压下率为10%的工艺轧制后板材具有优良的室温成形性能,即室温埃里克森值为5.35 mm,此时基面织构强度为9852。     

几何因素与摩擦耦合对高纯铝箔剪切织构的影响

采用取向分布函数 (ODF)研究了轧制几何因素、轧制摩擦条件对高纯铝箔轧制织构的影响。结果显示 ,如果轧制摩擦因数大 ,当处于均匀变形几何条件 1相似文献   

多晶铝轧制变形的织构演变 Ⅱ．理论模拟

采用Taylor类型多晶体塑性变形模型,模拟了初始自由分布和近似立方织构多晶铝的轧制织构演变.应用取向线分析方法将不同模型的理论计算结果进行了系统分析,并与实测轧制织构进行了比较.结果表明:在低轧制变形程度时,完全限制(FC)模型计算结果的取向分布较其它模型更符合实际结果.在较高程度轧制变形时,对于初始自由分布的多晶铝轧制试样,lath模型与实验符合较好;而对于初始具有近似立方织构的样品,使用混合模型结果较佳.     

低Al含量Ti-Al纳米杆拉伸变形的分子动力学模拟

对比研究了轧制与轧制加拉拔两种加工工艺制备TA2管材的显微组织、变形织构与再结晶织构、拉伸性能及扩口、压扁等工艺性能,同时分析了织构对管材力学性能及工艺性能的影响.结果表明:加工态轧制加拉拔管材和轧制管材均表现为径向织构和周向织构相结合的复合织构;退火态管材试样表现为径向织构.径向织构可以显著提高管材的力学性能,而对管材扩口、压扁性能影响不大.