7050铝合金厚板织构、拉伸性能及断裂韧性的不均匀性

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、常温拉伸和紧凑拉伸实验,对120mm厚的7050铝合金板材的织构分布、拉伸性能及断裂韧性进行分析。结果表明:沿板材厚度方向,合金的组织、织构、强度及断裂韧性呈不均匀分布;在同一厚度处,合金的强度和断裂韧性具有明显的各向异性;由板材表层到中心,粗大第二相及再结晶晶粒尺寸逐渐增大;板材表层的织构主要由剪切织构{111}110和立方织构Cube{001}100组成,中心主要由β取向轧制织构和少量立方织构组成,1/4厚度处是过渡层;由板材表层到中心,轧向及长横向强度呈不均匀变化,板材中心处强度比表层的小;板材同一厚度处,强度和断裂韧性具有明显的各向异性,轧向强度大于长横向和短横向强度,L-T取向的断裂韧性大于T-L取向和S-L取向的断裂韧性;L-T取向的断裂方式主要是穿晶断裂,S-L取向的断裂方式以沿晶断裂为主,T-L取向是混合型断裂,其穿晶断裂比例比L-T取向的穿晶断裂比例小,沿晶断裂比例比S-L取向的沿晶断裂比例小。     

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。     

汽车用6061铝合金板轧制变形组织及力学性能分析

通过显微组织观察、拉伸性能测试、应力分布分析研究了6061铝合金板材在厚度上显微组织、织构及其力学性能的关系。结果表明:在板材厚度上形成不均匀组织,表层存在许多亚晶;在1/4层形成大尺寸再结晶晶粒;中心层晶粒数量显著增加。从板材的表层到中心层,屈服强度与抗拉强度先减小后增大,并且在1/4层位置达到最小。从心部到表层,轧制织构比例不断减小,剪切织构在1/4层最高,厚板中心层再结晶织构很低。第1道次轧制在5s时被咬入轧辊,此时每层都受到正剪切应力,同时1/4层受到的剪切应力高于表层;当轧制道次增加后,板材厚度降低,每层剪切应力都发生小幅变化。     

Fe-3%Si-0.09%Nb取向硅钢热轧和常化过程组织及织构的演变

采用OM、EBSD技术研究了Fe-3%Si-0.09%Nb取向硅钢热轧和常化过程中组织及织构的演变。结果表明,热轧板沿厚度方向组织不均匀,而沿轧制方向表层及中心层晶粒尺寸分布相对均匀,次表层不均匀;常化板不同厚度处各层晶粒均发生了再结晶,晶粒分布均匀,且均有所长大,沿厚度方向组织不均匀性明显。热轧板表层以Goss织构、黄铜织构和铜型织构为主,Goss织构沿厚度方向取向密度逐渐减弱。常化板继承了热轧板织构组分,但织构锋锐度有所降低。Goss织构在热轧板表层具有最大取向密度f(g)=6.8290,而常化板则在次表层,f(g)=4.0477。     

不同异速比异步轧制7050铝合金的组织演变及力学性能（英文）

对7050铝合金铸锭进行了异速比为1.0、1.2和2.0的异步轧制实验,分析了轧制态及热处理后板材的组织及力学性能。结果表明,异步轧制板材心部变形程度远高于同步轧制板材,剧烈变形导致板材中产生变形带且随着异速比增加剪切带的密度显著增加;经热处理后,异步轧制板材晶粒尺寸比同步轧制减少约30%且分布更加均匀。另外,与小异速比轧制板材相比,大异速比轧制板材经固溶得到均匀细小组织所需的时间显著缩短。力学性能结果表明,异步轧制板材性能得到显著改善,经异速比为1.2异步轧制后的板材其T6态(475℃×1 h+120℃×24 h)强度性能最高(抗拉强度:615 MPa,屈服强度:537 MPa),同时具有优良的塑性(伸长率:15.8%),这主要是由于晶粒细化和均匀组织所致。     

7B04铝合金厚板热轧态和单级峰时效态组织分析

采用电子背散射衍射(EBSD)对7B04-T351态铝合金预拉伸厚板的织构和再结晶进行了研究,采用透射电镜(TEM)对7B04预拉伸厚板单级峰时效态(T6)的沉淀析出相进行了研究,分析了7B04铝合金预拉伸厚板组织的不均匀性.EBSD分析结果表明,7 B04-T351态合金中心区域保持了较好的轧制织构,以β取向线上的铜型织构、S织构和黄铜织构为主.合金的表层区域,R织构和立方织构的体积分数提高,而铜型织构、S织构和黄铜织构的体积分数下降.7 B04-T351态合金的再结晶程度从板材边缘逐渐向中心减弱.TEM的分析结果表明T6态合金表层区域的基体析出相密度相比中心区域较大,中心区域存在相对较多的尺寸大于10 nm的沉淀析出相.     

7055-T7951铝合金热轧厚板微观组织及非均匀力学行为研究

本文对工业级7055-T7951铝合金热轧厚板的合金成分、室温拉伸性能、显微组织以及织构特征等进行了实验分析,对该板材的微观组织状态、力学性能各向异性与织构特征关系进行了详细研究,结果表明：该板材镁元素含量总体处于下限水平,难溶的合金化合物很少,晶内的析出相主要为h＇相和少量的h相,材料处于轻微过时效状态。板材存在明显的力学性能各向异性,沿轧制方向及横向的屈服及抗拉强度相近且明显优于与轧制方向呈45°方向上的指标。板材中心层各方位上的强度指标均优于表层对应方位上的指标,并且中心层的力学性能各向异性强于表层。该板材中心层有较为强烈的轧制类织构Brass和S,而表层则是以再结晶织构R为主。基于施密特定律研究了板材不同厚度层不同拉伸方向上平均屈服强度与施密特因子间的定性关系,探讨了织构特征对热轧厚板非均匀力学行为的影响规律。     

基于粘塑性自洽模型6061铝合金厚板轧制过程模拟北大核心CSCD

以厚度为60 mm的6061铝合金板材为研究对象,采用Deform仿真分析技术研究了不同压下率轧制变形过程中板材温度、应变、应力场的变化规律,着重分析了对板材心部、1/4处、表层的影响,并结合粘塑性自洽(VPSC)有限元法研究了板材不同位置处的织构演变规律,为铝合金轧制过程中的变形行为和各向异性研究提供了新的方法。结果表明:多道次轧制过程中,心部与表层区域的最大温差受轧件压下率影响不大,最大温差为10℃,板材表层和1/4处的累积应变均始终大于心部,轧件与轧辊接触导致表层承受较大的应力,轧件局部表现出明显的应力分布不均匀的状态;轧件表层、1/4处以及心部均形成了β取向线上的3种典型织构,即Copper织构{112}<11-1>、Brass织构{011}<21-1>和S织构{123}<63-4>,随着轧制压下率的不断增大,织构的体积分数越来越大,织构强度也逐渐增大,其中,S织构的体积分数和强度上升趋势明显,进一步说明S织构相比其他两种织构对应变变化过程更加敏感。     

热加工过程对Al-Mg-Si-Cu合金组织、织构演变及力学性能的影响（英文）

系统研究热加工过程对Al-Mg-Si-Cu合金组织、织构及力学性能的影响。通过工艺优化获得了力学性能各向异性很弱的合金板材。热轧和冷轧板材的显微组织均呈拉长态组织。热轧板表层的织构组分以H{001}110和E{111}110为主,而1/4层和中间层的织构以β取向线为主。与热轧板相比,一次冷轧板的β取向线密度增加而表层的H取向减弱。经中间退火后,形变织构基本消失,最终冷轧后的织构以β取向线为主。随着厚度的减小,织构梯度逐渐变弱。合金板材固溶处理后的再结晶织构组分仅含有cubeND{001}310织构。此外,分析了热加工过程、显微组织、织构以及力学性能之间的关系。     

AA1235铸轧板的第二相与高温中间退火时的相转变研究

采用X射线衍射结合ICDS对AA1235铝合金铸轧板及冷轧高温退火的第二相进行分析,并采用配有能谱仪的扫描电镜研究了板材不同状态的第二相尺寸、形貌及分布特点,探讨了高温中间退火对第二相粒子分布及转变的影响.结果表明:铸轧态的第二相在厚度方向分布具有不均匀性,表层附近主要为α-FeSiAl,越靠近中心层,Al-FeAlm/6/x共晶相越多,并发现少量β-FeSiAl;高温中间退火时发生了FeAlm/6/x→ FeAl3,α-FeSiAl→ FeAl3的相变,βp-FeSiAl溶解于Al基体中,伴随以上过程,Si元素固溶进Al基体中;高温退火前的冷轧变形加速了FeAl3的析出,有利于改善组织的不均匀性.     

2297-T87铝合金厚板力学性能的各向异性与厚向不均匀性

通过拉伸试验、金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜分析研究了85 mm厚的2297-T87铝合金厚板力学性能的各向异性与厚度方向的不均匀性。结果表明:在2297-T87合金厚板L方向上力学性能沿厚度层呈不均匀性,从表层到中心强度逐渐提高,而LT方向性能变化不明显;织构沿厚度方向分布不均匀,厚板中心主要是β纤维成分和部分的Goss织构;而表层除了少量变形织构,还存在再结晶织构;T/8厚度为大量的剪切织构;T/4厚度层是一个过渡层,同时存在少量再结晶织构、剪切织构和β纤维。同一厚度层不同方向的力学性能各向异性较为明显,强度和塑性的变化趋势一致:LLTST。这种各向异性与晶粒结构和第二相粒子有关。     

多相V-Ti-Ni氢分离合金异步轧制组织与性能

研究了铸态和热处理态多相V₆₀Ti₂₀Ni₂₀氢分离合金的异步轧制性能,异速比对合金显微组织、硬度和织构系数的影响。研究表明,异步轧制工艺提升合金轧制性能的效果高于热处理工艺提升的效果。热处理加异步轧制能够有效大幅提升合金的轧制成形性能。合金异步轧制性能随着异速比增加而增加,合金的硬度几乎不随轧制异速比的变化而变化。高的轧制压下量下,合金呈现出明显流变特征,V基固溶体(Vss)和NiTi 相变形量大,沿轧制方向变形伸长,成层状组织。随着合金轧制异速比增加,合金显微组织沿厚度方向逐渐出现低程度的不均匀变形,中心位置变形程度高于同步轧制。异步轧制沿厚度方向引入的剪切变形能在一定程度上弱化合金的轧制织构。     

异步轧制取向硅钢中织构沿板厚的分布与发展

采用异步轧制对经过一次正常冷轧和中间退火的，厚度为０．７４６ｍｍ的工业取向硅钢实施一次速比为１．１７的异步冷轧，轧至０．３４ｍｍ，在普通的工艺条件下，进行退火，用ＯＤＦ和反板图定量研究各层织构的分布与转化，并测量了磁性。结果表明：在本工艺条件下，织构组分与传统冷轧相同，异步轧制板材的表层附近也出现了类似于正常轧制下位于亚表面层上的、理想的冷轧织构组分，但是已明显地偏向了快速辊侧表面、冷轧织构组态沿     

晶粒形貌及织构对AA 7055铝合金板材不同厚度层屈服强度的影响

研究了AA 7055铝合金板材不同厚度层屈服强度的演变规律,并采用背散射电子衍射(EBSD)技术对板材各厚度层进行了微观组织观察和织构组分测试.拉伸试验结果表明,AA 7055铝合金板材的屈服强度在板厚方向呈各向异性,从表面层到中心层屈服强度依次增加,并且在1/4厚度层的屈服强度值突然增大.EBSD结果表明,表面层附近晶粒呈近等轴状,中心层附近晶粒沿轧制方向拉长;此外,织构组分在中心附近以Brass、S、Copper为主,表面层附近则以Cube ND、Random取向为主.当合金沿板材轧制方向拉伸时,由于Brass、S、Copper是硬取向,它们提供较大的泰勒因子M值,从而使屈服强度增大;相反,Cube ND、Random是软取向,他们对屈服强度的贡献较小.另外,晶粒形貌也影响着屈服强度的各向异性.     

轧制工艺对7150高强铝合金板材织构演变的影响

采用光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术等手段,研究了不同轧制工艺下7150铝合金热轧板材的微观组织与织构演变。结果表明:沿板材厚度方向,由于轧制力的不均匀分布,板材表面变形大,表层细晶粒较多。从板材表面到中心,大角度晶界所占比例逐渐增加,0°～10°小角度晶界所占比例下降。由于板材表面所受摩擦力和变形较大,其形变储能大于板材中心,导致表面Taylor因子大的取向织构数量比中心多。轧制道次少,形变储能高,导致板材中心的S、R织构数量较多。轧制道次多的板材表面的最强织构为{012}221,1/4厚度处最强织构为{130}130,板材中心最强织构为{112}110。轧制道次较少的板材表面最强织构为R织构和Q织构,1/4厚度处最强织构为{315}112,板材中心最强织构为Copper{112}111织构。此外,轧制道次少的板材的断裂韧度明显较高,这可能与S、R织构的强弱有关。     

含Nb高强度无取向硅钢全工艺流程中的组织和织构演变

选用含Nb高强度无取向硅钢作为分析对象,研究其在全工艺流程(热轧、常化、冷轧、退火)中的组织和织构变化。结果表明:由于形变和温度场的分布原因,该无取向硅钢热轧板形成组织分层,表层为再结晶组织,中心层为带状回复组织,次表层为再结晶和回复组织。同时厚度方向表现出很大的织构梯度,但织构梯度随着形变和再结晶会不断弱化。常化后带状组织消失,再结晶晶粒发生了充分长大,织构弥散强度降低。冷轧后,无取向硅钢的组织主要表现为沿轧制方向伸长的带状组织,织构以α线织构和γ线织构为主。退火后该无取向硅钢变形组织消失,完全再结晶,但晶粒不均匀,织构为γ线织构和和少量对磁性有利的η线织构。     

异步轧制对3004铝合金变形织构及制耳率的影响

以３００４铝合金为实验材料，研究了异步轧制对该合金的变形织构以及相应的制耳率的影响。实验表明：异步轧制和同步轧制板的主要变形织构是相同的，均为纯铜型织构｛１１２｝＜１１１＞＋｛２１３｝＜３６４＞＋｛１１０｝＜１１２＞，但异步轧制产生的变形织构较同步轧制的强度高，且随异步轧制速比的提高而增强。同时，异步轧制的板材中还出现｛００１｝＜１１０＞织构。另外，在相同压下率的情况下，异步轧制板材的深冲制耳率均大于同步轧制的制耳率     

AA7050铝合金板材异径异步轧制变形的有限元模拟

采用ABAQUS软件建立了AA7050铝合金板材异径异步轧制过程的有限元模型并进行了模拟,研究了不同辊径及压下率下该合金轧板的弯曲行为,并对比了异径异步轧制与对称轧制轧板的变形特征及轧辊受力情况。结果显示:异径异步轧制可以得到平直轧板,且能提高轧板的应变及其沿法向分布的均匀性,但并不是所有异速比下的异径异步轧制都能降低轧制力。     

异步轧制对3004名合金变形织构及制耳率的影响

以３００４铝合金为实验材料，研究了异步轧制对该合金的变形织构以及相应的制耳率的影响。实验表明：异步轧制和同步轧制板的主要变形织构是相同的，均为纯铜型织构｛１１２｝〈１１１〉＋｛２１３｝〈３６４〉＋｛１１０｝〈１１２〉，但异步轧制产生的变形织构较同步轧制的强度高，且随异步轧制速比的提高而增加。同时，异步轧制的板材中还出现｛００１｝〈１１０〉织构。另外，在相同压下率的情况下，异步轧制板材的深冲制耳率大     

再结晶退火对超纯铁素体不锈钢抗皱性的影响

为研究超纯铁素体不锈钢的再结晶退火对板材抗皱性的影响,采用拉伸试样表面粗糙度测量、X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术对再结晶程度不同的板材表层和中心层的起皱程度、显微组织和织构进行了检测分析。结果表明,再结晶程度不同的板材具有不同的表面抗皱性;晶粒细小,尺寸均匀度好的再结晶退火组织有利于提高板材的表面抗皱性;退火钢板中心层再结晶程度较表层深,且起皱严重。分析认为:超纯铁素体不锈钢板材中心层再结晶形成的强点突出的γ纤维织构以及大范围的γ纤维取向团簇是造成板材表面起皱的重要原因;表层由于再结晶程度较弱,形成的γ纤维织构在γ取向线上分布均匀、无明显织构强点,显微组织也较为精细,因此对板材的起皱形貌具有缓解和覆盖的作用。