Al-Mn合金中粒子促进形核及初期再结晶织构 Ⅰ.粒子周围的形变区及粒子促进形核

利用SEM中的背散射电子衍射技术研究了Al—1．3Mn质量分数,％）合金中不同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,并将结果与单晶中的情形进行了比较结果表明,多晶中各形变取向基体中粒子周围亚晶转动的规律及粒子促进形核晶粒的取向与同取向单晶中的情况相同,并非是随机分布的．文章的第二部分将分析粒子与其它形核地点（晶界、立方带）的交互作用以及再结晶织构的形成     

柱状晶对Fe-3%Si电工钢再结晶织构演变规律的影响

在对长轴分别平行于板法向(ND)、轧向(RD)、横向(TD)的柱状晶样品冷轧组织及织构演变规律分析的基础上,利用XRD与EBSD技术,对不同退火温度下各样品再结晶织构的形成规律进行分析.结果表明,柱状晶样品再结晶织构的演变,一方面体现了初始取向晶粒的"遗传性",即立方织构与Goss织构的形成;另一方面又展示了柱状晶样品不同于单晶及多晶的"特殊性",即{113}织构的形成、Goss晶粒大大超过立方晶粒的生长能力及TD样品中{110}〈110〉取向晶粒的消失.退火温度的变化在不同样品中可造成立方织构的增强或减弱,这取决于再结晶时的形核及长大环境,分析认为TD样品低温时形成最强的立方织构与其在冷轧过程中最强的晶界阻力有关.综合考虑各再结晶织构的转变规律,其形成与定向形核及定向长大均相关.研究还证实,3种柱状晶样品中等压下量冷轧并退火后都可抑制γ线织构的形成.     

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。     

Fe-3%Si取向电工钢初次再结晶织构的演化

分析了Fe-3%Si取向电工钢经冷轧处理后的宏观织构和微观取向。结果表明:再结晶早期形核位置主要为变形晶界、剪切带。随再结晶的进行,剪切带形核发展为优势再结晶晶粒。根据取向差原理计算再结晶晶粒与周围变形组织的取向差,取向差主要分布在25°~45°。γ纤维织构组分的变形组织储存能高,导致优先发生再结晶。再结晶初期形成了以{111}110、{111}112为主的择优取向,一直保持到再结晶结束。再结晶完成后,零星的高斯晶粒没有成为优势取向,但是高斯晶粒与周围组织取向差以大角度为主,取向差分布在25°~55°。     

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     

W含量对Ni-W合金基带取向及织构形成的影响

采用压延辅助双轴织构基板制备路线,结合X射线衍射和电子背散射衍射技术,系统研究了W量(原子分数)分别为5%、7%和9.3%的Ni-W合金基带在冷轧形变和再结晶热处理过程中的取向及织构形成的变化规律。研究发现,在冷轧形变过程中,随着W含量的增加,Ni-W合金基带中S和Copper取向含量的增量逐渐降低,而Brass取向含量的增量则呈现上升趋势,最终低W合金获得Copper型轧制织构,而高W合金获得Brass型轧制织构。在再结晶热处理过程中,低W合金立方晶粒形核较早并迅速长大,吞并其它取向,容易获得立方织构;高W合金的立方取向晶粒则和其它取向晶粒一同形核和长大,且长大速度不及其它取向晶粒,最后形成杂乱取向。     

异步轧制高纯铝箔立方织构形成的微观过程

采用EBSD微取向分析方法,通过分析高纯铝箔冷轧后退火的再结晶初期立方取向晶核的形成过程,以及立方取向晶粒的长大行为,探讨了异步轧制高纯铝箔立方织构形成的微观过程。结果表明,异步轧制的样品中产生较强的C织构{112}111和旋转立方织构{001}110。立方亚晶优先在C取向形变基体内形核并长大,定向形核机制为主要因素。旋转立方织构有利于异步轧制高纯铝箔立方织构{001}100的形成和发展。     

熔炼路线制备Ni5W合金基带立方织构形成过程的研究

制备具有高强度、低磁性的双轴织构金属基带是获得高性能涂层超导体的基础。目前,传统的Ni5at%W(Ni5W)合金基带已经可以工业化生产,但其立方织构的形成机理尚不明确。以真空熔炼方法制备的大形变量(约99%)冷轧Ni5W合金基带作为研究对象,采用EBSD技术进行表征,系统的研究了其形变织构的演变、再结晶形核和晶粒长大等过程。研究发现,Ni5W合金基带的形变织构为典型的铜型轧制织构;在再结晶初期阶段,立方取向晶粒优先在靠近基带表层的区域形核,且具有一定的尺寸优势,其形核在厚度方向上表现出梯度分布的特点;在完全再结晶阶段,立方取向的晶粒通过"尺寸优势"和"取向长大优势"逐渐吞并其它取向的晶粒,形成强的立方织构。     

冷轧TA5钛合金退火过程的再结晶行为及织构演变

采用电子背散射衍射技术(EBSD)对冷轧及退火态TA5钛合金板材的晶粒尺寸、再结晶及织构进行了表征,并讨论了变形不均匀对再结晶行为及织构演变的影响。结果表明:<0002>//TD取向晶粒比<0002>//ND取向晶粒更容易发生变形,结合hcp结构滑移系统的有限性,共同决定了TA5合金板材冷轧变形具有不均匀性的特点。退火早期再结晶在局部应变大的区域快速形核,且变形量越大,形核数量也越多,再结晶后样品的晶粒尺寸也越小。局部应变大的区域在退火早期以“定向形核”机制快速发生再结晶形核并长大,包括少量剩余的严重变形<0002>//TD取向晶粒;同时,其余应变较低的组织在再结晶形核全过程以“应变诱发晶界迁动形核”机制缓慢形核,这两种机制共同作用导致退火后板材的织构弱化,但仍以冷轧态的基面织构为主。硬度变化曲线可以很好的反映再结晶程度;但受织构影响,不同测试面的硬度值存在显著差异,加载轴与晶体c轴之间的夹角越大,硬度值越小。     

轧制中间热处理温度对Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带组织及织构的影响

采用压延辅助双轴织构技术制备了涂层导体用Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带。复合基带轧制形变过程加入3次不同温度的轧制中间热处理优化其形变组织。采用X射线衍射及背散射电子衍射技术分析了复合基带轧制过程中表面及截面的形变及回复组织,以此探索轧制中间热处理温度对Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带形变及立方织构形成过程的影响机制。结果显示,经600S°C/60Smin轧制中间热处理后的复合基带在较低的再结晶温度下获得了95% (<10°)的高立方织构含量。晶体取向分布图表明该中间热处理温度下复合基带回复及初始再结晶组织中立方取向的晶粒含量都更高;不同取向间点对点的晶体取向差分析证实了立方取向晶粒较大的晶界角,这使立方取向在回复及初始再结晶过程具有高的界面迁移率,从而促进了后续再结晶过程强立方织构的形成。     

退火温度对电工钢立方织构和晶界特征分布的影响

以实验室熔炼的3.2%Si电工钢板为原料,辅助电子背散射衍射(EBSD) 技术,研究了在不同最终退火温度下,电工钢中立方织构和晶界特征分布的变化情况.结果表明,随着退火温度的升高,立方织构逐渐增强,立方取向晶粒周围的特征晶界数增多,其中Σ5晶界减少,Σ5晶界是立方取向晶粒与周围其他取向晶粒存在沿〈100〉轴转动36.9°的取向关系,具有较高的可动性,因而对立方织构的形成有利;立方取向晶粒间Σ1 晶界最多.     

电场退火对3104铝合金板显微组织与再结晶织构的影响

利用三维取向分布函数(ODF)和透射电镜(TEM)等方法研究了电场退火对冷轧3104铝合金板材再结晶、第二相粒子和再结晶织构的影响.结果表明:电场退火具有抑制铝合金板再结晶形核和长大的作用,但并未改变其再结晶形成机制;促进了第二相粒子MnAl6长大;有利于提高立方织构({001}<100>)的强度,同时降低了某些轧制织构的强度.根据Gibbs-Thomson理论,探讨了电场退火时3104铝合金板再结晶及立方织构形成机制.     

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。     

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。     

初始晶粒尺寸和预先回复对激光加热下Cu再结晶织构的影响

分别对不同初始晶粒尺寸的冷轧及冷轧后经回复的纯Ｃｕ进行了激光超快速加热再结晶处理。发现细晶冷轧样品完全再结晶时其织构由立方与冷轧织构组分构成,而粗晶样品为单一的立方织构;经低温回复的样品再结晶后的立方织构强度明显高于未经回复的样品。冷轧样品经短时（≤１１．２５ｍｓ）激光加热。金相组织仍呈冷轧状态,而冷轧织构强度显著降低,未发现立方强构增强。分析认为,在激光加热条件下,再结晶初期各取向晶粒形核机会都     

17%Cr铁素体不锈钢中的第二相与织构

通过工艺控制得到了不同尺寸及分布特征的析出相,研究了其对再结晶织构的影响.结果表明:降低精轧温度有利于尺寸更加细小、分布更加弥散的析出相TiC的形成,经冷轧及退火后这种析出相分布特征可遗传至冷轧退火板;粗大、稀疏析出相的样品具有较强的γ纤维再结晶织构;细小、弥散的析出相有助于随机取向再结晶晶核的形成,抑制再结晶晶粒的长大,从而弱化了γ纤维再结晶织构及恶化了冷轧退火板成形性能;析出相对随机取向晶粒形核的作用及晶界迁移的钉扎作用是控制铁素体不锈钢再结晶织构的重要因素之一.     

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。     

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。     

铁硅合金初次再结晶对立方织构形成的影响

Fe-3.2%Si合金通过真空退火发生二次再结晶,最终可形成立方织构电工钢.其中初次再结晶后的晶粒是发生二次再结晶的晶核.通过电子背散射衍射(EBSD)技术和取向成像显微(OIM)技术研究了硅钢初次再结晶对最终立方织构形成的影响.通过冷轧压下量70%和不同退火温度的工艺处理,研究了退火温度对初次再结晶的影响;发现在低温650 ℃下初次再结晶,形成的初次再结晶晶核有利于最终形成立方织构.     

冷轧3004铝合金再结晶织构的研究

应用取向分布函数 (ODF)研究和分析了冷轧 3 0 0 4铝合金的形变织构和不同工艺退火后的再结晶织构。结果表明 :3 0 0 4铝合金 70 %～ 95 %冷轧形变范围内 ,形变织构均由C{112 }〈111〉、B{110 }〈112〉、S{12 3 }〈63 4〉织构组分组成 ,其中B{110 }〈112〉、S{12 3 }〈63 4〉织构组分强度变化不大 ,C{112 }〈111〉织构组分强度随形变量的增加而增大 ,当形变量增加到 90 %～ 95 %以后 ,其取向密度基本稳定在 7级。冷轧形变量对 3 0 0 4铝合金再结晶织构有明显影响 ,形变量在 80 %～ 90 %范围时 ,再结晶织构均由强的立方织构和弱的冷轧织构组成 ;70 %形变时 ,再结晶织构中立方织构{0 0 1}<10 0 >、R/S{12 4}<2 11>织构、S{12 3 }〈63 4〉织构和C{112 }〈111〉织构组分强度均较弱 ;95 %形变时 ,再结晶织构则由强的冷轧织构和较弱的立方织构组成。预回复 (相当于慢速加热 )具有增强立方织构的作用 ;快速加热则相反。