冷轧IF钢板的快速退火

采用电子背散射衍射（EBSD）技术对冷轧IF钢板快速退火后的再结晶晶粒尺寸、晶界特征分布和显微织构进行了研究,并测试了退火钢板的力学性能。结果表明,快速退火后,IF钢板晶粒细小且分布均匀,呈现强烈的{111}//ND再结晶织构。随缓冷时间的延长,IF钢板的再结晶晶粒无明显长大,但低能晶界的数量增加;其规定非比例延伸强度Rp0.2急剧降低,断后伸长率显著升高,抗拉强度略有下降,n值和r值变化不大。     

IF钢织构与晶界特征分布的研究

对IF钢板的罩式退火(BA)和连续退火(CA)工艺进行了模拟实验，并运用EBSD技术对两种IF钢板的织构、晶界特征分布及其与二次加工脆性之间的关系进行了研究．结果表明，两种不同退火工艺的IF钢板在织构和晶界特征分布上存在很大的差异：(1)连续退火IF钢板呈现强烈的{111}再结晶织构，它由{111}(110)和{111}(112)两类取向晶粒组成；罩式退火IF钢板的{111}再结晶织构相对较弱，且主要由{111}(110)组成；(2)连续退火IF钢板中含有较多的∑3，∑13，∑9和∑11重位晶界，而罩式退火的IF钢板中只含有∑3和∑13重位晶界；(3)连续退火IF钢板中低能晶界与高能随机晶界均匀分布，而罩式退火IF钢板中低能晶界成团集中分布，高能晶界分布在团簇周围构成粗大的网状，这是IF钢板产生二次加工脆性的重要原因。     

热处理工艺对冷轧TRIP800钢组织与性能的影响

利用电子背散射衍射技术(EBSD)技术分析了两种不同热处理工艺下的TRIP800钢板取向分布、晶粒角度、显微织构与残余奥氏体的分布及其稳定性,并结合试验钢的力学性能进行了讨论.研究表明:两类试验退火钢的晶粒没有优势的取向分布,呈现较弱的织构;面心立方晶粒中的取向以{001}<100>与{011}<100>较多;残余奥氏体大多以分布在晶界上为主,但拉伸断裂后基本上消失,即产生了相变诱导塑性(TRIP)效应,而体心立方晶粒内部的残余奥氏体相对稳定,断裂后还有部分稳定的存在.     

连续轧制AZ31镁合金板材退火组织织构和力学性能

通过光学显微镜、背散射电子衍射分析(EBSD)和室温拉伸试验研究了多道次连续轧制AZ31镁合金板材经200~400℃不同温度退火1 h后晶粒尺寸和微观织构的演化及其与力学性能的关系。结果表明:轧制板材经250℃×1 h退火后,静态再结晶几乎完成,晶粒细小均匀,平均晶粒尺寸约5.5μm,综合力学性能良好,抗拉强度和断后伸长率分别达到261 MPa和26.7%;当退火温度不高于350℃时,退火态板材基面织构较轧态低且差别较小。随退火温度升高,晶粒缓慢长大,晶界取向角分布由10°和30°双峰连续分布转变为30°单峰连续分布。此时,抗拉强度主要与晶粒尺寸有关。当退火温度达到400℃时,再结晶晶粒发生异常长大,基面织构急剧增强,晶界取向角呈离散分布,导致抗拉强度增加,而伸长率显著降低。     

退火工艺对IF钢显微组织与力学性能的影响

对IF钢板分别进行了模拟连续退火和快速退火,运用EBSD技术对退火钢板的显微组织进行了研究,测试了退火钢板的力学性能,探讨了退火工艺对IF钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:与模拟连续退火工艺相比,快速退火工艺使IF钢板晶粒更加细小均匀且同样具有强烈的γ-<111>//ND再结晶织构,但导致IF钢规定非比例延伸强度Rp0.2升高,断后伸长率降低,塑性应变比r90降低。     

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。     

细晶高强IF钢织构与晶界特征分布关系

采用电子背散射衍射(EBSD)技术对细晶高强IF钢的织构及晶界特征分布之间的关系进行了探究。结果表明,随着退火时间的延长,γ织构通过不断吞噬其他织构而增强,对应的织构则相应减弱。试验钢板中含有大量的Σ3、Σ9、Σ11和Σ13低能晶界,其组成类别和比例随退火时间延长逐渐产生差异,导致再结晶织构组分发生相应改变。再结晶织构的形成与低ΣCSL晶界的分布有密切关系。     

模拟CSP工艺制备Hi-B钢初次再结晶组织织构的研究

在实验室模拟CSP工艺试制了Hi-B钢,对不同退火时间下的初次再结晶试样进行了金相组织观察,并采用EBSD技术观察试样的微观织构,研究了Hi-B钢初次再结晶退火过程中组织及再结晶织构的演变行为。结果表明,Hi-B钢在830℃退火时仅15 s完成初次再结晶,在初次再结晶的开始阶段,主要织构为γ织构、α织构及微弱的Goss织构。随着退火时间的延长,织构类型与数量发生变化,∑1晶界比例逐渐减小,∑3~∑9晶界比例变化不大,同时,晶粒取向差的分布转变为以大角度晶界为主。     

退火时间对细晶高强IF钢的织构和晶界特征分布的影响

以细晶高强IF钢为研究对象,在退火温度850℃、不同退火时间下对试验钢进行罩式退火试验。通过拉伸试验、电子背散射衍射技术(EBSD)等,研究了不同罩式退火时间对细晶高强IF钢再结晶织构和晶界特征分布的影响。结果表明:随着保温时间的延长,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,这与晶粒度及晶粒均匀性有关,与再结晶织构强度也密切相关。晶粒尺寸适当,且均匀性好,重位点阵出现率越大,有利织构强度越高。当退火温度为850℃、保温40 min时,试验钢具有最强的γ纤维织构,最高的n、r值,和较好的晶界特征分布。     

基于CSP工艺取向硅钢初次再结晶晶界特征对宏观织构的影响

利用背散射衍射技术(EBSD)和XRD,研究了两段式脱碳退火工艺对取向硅钢纵截面初次再结晶的微区取向、取向差分布、特殊晶界(CSL)及高温退火试样高斯织构.分析了初次再结晶晶界特征对取向硅钢高温退火后宏观织构的影响.结果表明:初次再结晶的纵截面基体中∑3和∑5晶界使得高斯晶粒有着较高的迁移率,在高温退火时借助20°～45°的大角度晶界的界面能吞并周围[111] 〈112〉晶粒迅速长大,形成密度水平较高的高斯织构.     

热输入对T4003/Q450NQR1异种钢焊接接头组织及性能的影响

采用奥氏体焊材ER309LSi-G焊丝对T4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢异种钢进行两种不同焊接热输入的MAG焊接,通过显微组织和力学性能等试验,对两种焊接接头性能进行研究。结果表明:两种焊接接头均未发现缺陷,焊接接头性能较好。与0.82 kJ/mm热输入比较,0.62 kJ/mm热输入下的焊接接头冲击韧性及硬度较好,熔合线较窄,晶粒度较为细小,拉伸数值较高,更加适用于T4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢异种钢焊接。     

Microstructure,texture and grain boundaries character distribution evolution of ferritic stainless steel during rolling process

In order to better understand the texture, microstructure and grain boundaries character distribution evolution of ferritic stainless steel, the texture, microstructure and grain boundaries character distribution of ferritic stainless steel (hot rolled sheet, cold rolled sheet and annealing sheet) with 11 wt%Cr content were studied using X-ray diffraction and electron back scattered diffraction technique. The texture of the hot and cold rolled sheets has a through-thickness texture gradient. In the center layer of the hot and cold rolling sheet, α-fiber texture was observed which was attributed to ideal plane strain deformation. Close to the surface a Gross orientation was detected which was attributed to shear deformation. During annealing, the γ-fiber was formed attributed to recrystallization process. The microstructure of the hot and cold rolled sheets was non-homogeneous through the sheet thickness, while, the microstructure of annealing sheets was homogeneous through the sheet thickness. Grain boundaries character distribution results show that there are many low angle grain boundaries in hot and cold rolled sheets and many high angle grain boundaries and coincidence site lattice after annealing. The above results indicated that the changes in texture are closely related to the grain boundaries type.     

热输入对超薄443铁素体不锈钢组织性能的影响

针对443铁索体不锈钢焊接接头存在粗晶组织与性能脆化等问题进行研究,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了不同焊接方法焊后接头组织和性能的变化.采用钨极氩弧焊(TIG)、脉冲钨极氩弧焊(P-TIG)和脉冲激光焊(P-LBW)三种焊接方法进行焊接,分析了不同热输入对超薄443铁素体不锈钢焊接接头微观组织、拉伸性能和杯突性能的影响规律.结果表明,焊接热输入是影响该铁素体不锈钢焊接接头组织和性能的重要因素,采用脉冲焊接方法来细化组织可以有效提高焊接接头综合性能.     

304不锈钢免退火直接冷轧工艺研究

分析了热轧304板卷的金相组织及力学性能,结果表明304热轧板卷可以不退火直接进行冷轧。对304热轧板卷进行了免退火直接冷轧试验,轧后冷板经固溶退火,其晶粒度、力学性能及耐晶间腐蚀性能与退火后再冷轧的产品差别不大,符合生产标准要求。因此,实际生产中可以通过优化生产工艺,实现节能降本。     

冷轧退火后铁素体不锈钢的晶界面分布

采用EBSD技术测定了冷轧退火铁素体不锈钢样品单一截面(轧面)的取向成像显微图(OIM),采用直线拟合法重构出晶界迹线,利用五参数法对晶界面{hkl}的分布进行了统计分析.结果表明,经85%冷轧变形的样品再经780℃退火后,合金虽然不存在明显的晶粒取向织构,也不存在以特定轴角对为特征的晶界择优分布,但其晶界面{hkl}的分布却具有一定的择优特性,而且在不同退火阶段,随着平均晶粒尺寸由小变大,择优分布的晶界面随之改变.当平均晶粒尺寸为9μm时,择优分布的晶界面为{100}晶面,其分布密度超过平均值12%左右;随着晶粒的长大,当平均晶粒尺寸达到15μm时,择优分布的晶界面以{111}为主,其次为{100}和{112}晶面,其最高分布密度超过平均值10%左右.对于特定取向差晶界,这种晶界面的择优分布特性明显增强.分析认为,退火过程中某些低能晶界由于迁移速率低而被保留下来是晶界面分布存在择优性的重要原因.     

Effect of Ti addition on forming limit diagrams of Nb-bearing ferritic stainless steel

In order to better understand the grain size, texture evolution and forming limit major strain of ferritic stainless steel, two kinds of ultrapure ferritic stainless steels (Nb single stabilization and Nb + Ti dual stabilization) with 15 wt%Cr content of the same thickness processed by the same annealing treatment have been studied in this work. Ti addition does not improve the r-value as much, but it appears to refine the grain size of the ferrite and increase the {1 1 1}〈1 1 2〉 texture component in the γ-fiber, especially reduce the planer anisotropy value. The enhancement of the formabilities especially the drawability in forming limit diagram of Nb + Ti dual stabilization 15%Cr ferritic stainless steel mainly due to the refinement of the grain size, higher average r-value and lower planer anisotropy value.     

高纯Cr17钢板厚方向织构演变、成形性能及表面皱折

以高纯Cr17铁素体不锈钢为实验材料,对比研究了热轧不退火、退火两种工艺对其板厚方向织构演变、成形性及表面皱折的影响。采用金相显微镜、X射线衍射技术及背散射电子衍射技术观察两种工艺条件下的组织和织构演变。结果表明:成品板各层织构特征存在显著差异,这是由于低温轧制过程中沿板厚方向不同应变状态导致的热轧织构梯度遗传所致。与热轧不退火相比,热轧退火有利于成品板各层γ纤维再结晶织构增强,偏离{111}<112>组分的程度减弱,α纤维织构弱化;有利于弱化成品板的带状晶粒簇,促使晶粒簇分布均匀分散。     

Microstructural Characterization of Yttria-Stabilized Zirconia Sintered at Different Temperatures Using 3D EBSD, 2D EBSD and Stereological Calculations

A set of yttria-stabilized zirconia samples sintered at increasing temperatures was investigated using two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) electron backscatter diffraction (EBSD) techniques to calculate grain size distributions and grain boundary densities. The obtained results were compared to the results of stereological calculations and revealed that mean intercept length, a commonly used stereological parameter, is ca. 20% lower than an average grain diameter derived from 2D and 3D EBSD data. Moreover, the results based on 2D and 3D EBSD analyses were similar to each other in grain boundary density, while the values obtained from the stereological approach were noticeably lower.     

含Bi笔头用易切削不锈钢的微观组织及力学性能

采用扫描电镜、电子探针和拉伸实验等研究了国产含Bi笔头用易切削铁素体不锈钢的显微组织及性能,并与含Pb笔头用易切削铁素体不锈钢的显微组织及性能进行了对比分析,探讨以Bi代替有害元素Pb的可能性。结果表明:两种笔头用易切削铁素体不锈钢的基体铁素体晶粒均非常细小,易切削相主要是MnS和Bi或者Pb单质。其中MnS易切削相的分布状态十分相似,多以纺锤状或者短棒状断断续续地呈链条状分布在铁素体基体上;而Bi或者Pb单质则非常细小弥散地分布在基体中。该显微组织结构对切削性能十分有利。拉伸实验结果显示含Bi笔头用易切削铁素体不锈钢的力学性能与含Pb笔头用材料的性能相当。上述组织与性能结果表明Bi有望替代有害元素Pb。