3%Si电工钢铸坯中柱状晶的形变、再结晶行为及织构演变规律

利用电子背散射衍射(EBSD)技术和X射线衍射仪(XRD)研究3%(质量分数)Si电工钢铸坯中柱状晶的形变、再结晶行为及织构演变规律。结果表明:柱状晶长轴分别沿轧向、横向和法向放置,具有不同的初始织构。热轧后,表层形成的3种剪切取向中高斯取向较容易形成。中心区,RD样品中的α和γ线轧制取向,TD样品中的强γ线取向,ND样品中的强{100}取向以及各样品中的立方取向,均表现出明显的初始取向依赖性。冷轧后,RD,TD样品中的强{111}〈112〉取向来自热轧板中的高斯取向,ND样品中的强旋转立方取向遗传自初始{100}取向。受初始取向偏差及大晶粒尺寸影响,ND样品中的旋转立方取向晶粒内取向梯度较大。退火后,样品中心大尺寸的{100}取向晶粒是柱状晶初始取向遗传性的表现。     

二次冷轧压下率对DCR带钢力学性能与织构的影响

借助于三维取向分布函数(ODF)及EBSD方法,研究了DCR带钢在不同二次冷轧压下率下的力学性能与微观织构变化。实验结果表明:采用二次冷轧加工的DCR带钢在二次冷轧压下率为20.9%时具有相对较好的延展性能;且当压下率约为20.9%时,基本织构组分达到稳定,此时继续增大压下率的作用主要是细化晶粒;压下率超过24.7%时,增大压下率不利于获得弱的α取向纤维织构(〈110〉//RD)和较强的γ取向纤维织构(〈111〉//ND),这将影响材料的深冲性能。     

温轧温度对Cr-Ti-B系低碳钢组织与织构的影响

使用扫描电镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和固体内耗仪研究了温轧温度对Cr-Ti-B系低碳钢组织和织构的影响.结果 表明,温轧后钢的组织由变形铁素体和少量珠光体所组成,随着温轧温度的提高铁素体晶内剪切带的含量呈现先提高后降低的趋势,在450℃温轧剪切带的含量最高.剪切带的形成,与Ti和B元素的偏聚密切相关.在350℃...     

温度对退火态6.5%Si—Fe热轧合金塑性的影响

本文研究了退火态6.5%Si-Fe热轧合金在不同温度下拉伸时的力学性能，并观察了拉伸断口形貌及退火态6.5%Si-Fe热轧合金的金相组织。结果表明，经750℃保温140min后，6.5%Si-Fe热轧合金的层状组织消除；其断裂模式随拉伸温度的升高迅速由理解断裂向韧性断裂转变；在200℃拉伸时，为纯解理断口，此时该合金即具有高达26%的延伸率；但是在200℃-400℃温区，延伸率未随温度的升高而显著增大，其断口形貌为解理 韧窝的混合断口；在500℃拉伸时，为纯韧窝断口，其延伸率可达43%。     

压延铜箔轧制压下率与组织织构和耐弯折性能的关系

采用退火态轧制铜带为原料,进行不同压下率的箔轧,研究箔轧压下率与铜箔组织织构及耐弯折性能的关系,并探讨其机理。结果表明,铜箔微观组织由沿轧制方向被拉长的扁平状晶粒组成,相邻晶界间距平均值随着箔轧压下率增大而显著减小;当箔轧压下率为90.7%时,铜箔相邻晶界间距平均值仅为0.52μm。铜箔轧制织构以铜型、S型和黄铜型织构为主。随着压下率的增大,轧制织构整体强度增大,取向不断集中。当箔轧压下率为90.7%时,铜箔的耐弯折性能最好,疲劳寿命可超过300次。大的箔轧压下率使得铜箔的晶粒尺寸更薄及取向更集中是铜箔耐弯折性能提高的根本原因。     

冷轧压下率及初始高斯晶粒取向度对超薄取向硅钢织构演变与磁性能的影响

以不同高斯取向度的取向硅钢成品板为初始原料,采用一次冷轧法制备0.06~0.12mm厚的取向硅钢薄带。利用EBSD取向成像技术研究冷轧压下率以及初始高斯晶粒取向度对超薄取向硅钢织构演变与磁性能的影响。结果表明:随着冷轧压下率增大和厚度减小,退火后再结晶织构增强,当压下率为70%时,再结晶织构中RD∥〈001〉织构最锋锐,磁性能最佳;初始样品高斯取向度越高,制备的薄带样品磁性能越好;因此,生产高性能的取向硅钢薄带应选用初始高斯晶粒取向度较高的成品板。     

加磷高强Ti-IF钢的最优卷取温度和冷轧压下率的确定

以工业生产的加磷高强Ti-IF钢为试验材料,在实验室研究了卷取温度和冷轧压下率对试验钢显微组织、力学性能和织构的影响.结果表明:在试验条件下,试验钢在不同冷轧压下率下,卷取温度在550～600℃时,再结晶完成;不同卷取温度下,随着冷轧压下率的增加,晶粒变得细小均匀;卷取温度在600℃时,不同冷轧压下率下的屈服强度、抗拉...     

罩式退火无间隙原子钢的最优冷轧压下率的确定

以工业生产的含钛、铌和含钛的两种无间隙原子(IF)钢热轧钢板为试验材料,在实验室研究了冷轧压下率对两种IF钢的显微组织、力学性能和再结晶织构的影响。结果表明:在试验条件下,两种试验钢经不同冷轧压下率冷轧和720℃×5 h罩式退火后,再结晶完成,随着冷轧压下率的增加,晶粒变得细小均匀,退火后得到的织构也增强,并且织构类型有转向{111}织构的趋势;塑性应变比r90在压下率为70%时达到最大值,随着冷轧压下率的进一步增大,r90值减小;应变硬化指数n90值逐渐降低。最后提出工业生产中冷轧压下率最佳范围为70%~80%,可获得良好的深冲性能。     

67%变形量纯钨轧板在1250 ℃退火过程中的再结晶行为

目的 研究轧制压下量为67％的纯钨板在退火过程中的再结晶行为.方法 对67％变形量纯钨板在1250℃下进行等温退火实验,运用电子背散射衍射技术获得了变形态和退火态的显微组织与织构,量化了其晶粒尺寸、纵横比以及主要纤维织构的体积分数,分析了变形态组织中潜在晶核的信息.在此基础上,对再结晶前后的显微组织和织构进行了对比分析.结果 温轧后纯钨板的组织中包含了潜在的再结晶晶核,W67在1250℃下退火过程中以较快速度发生了不连续静态再结晶.结论 随着退火时间的增加,再结晶晶粒的尺寸逐渐增大,但其纵横比基本保持不变.在再结晶过程中,θ纤维织构和α纤维织构有所增加,而γ纤维织构明显减少.     

基于多尺度模型的镁合金薄板温轧再结晶和织构

建立多尺度模型阐明了镁合金薄板再结晶和织构演变机制.先用有限元法数值计算异步温轧工艺过程,得到了等效塑性应变、应变速率等结果,并以此作为初始边界条件引入基于位错密度演化的硬化方程,得到了 VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、实现了 CA(Cellular Automat...     

6.5%Si高硅钢铸锭凝固组织的CAFE法模拟研究

应用CAFE法对6.5%Si高硅钢铸锭凝固组织进行了模拟研究,确定出了适合高硅钢组织模拟的模型。进一步用该模型研究了过热度及冷却条件对凝固组织的影响,结果表明,随着过热度的降低,凝固组织中柱状晶比例和晶粒平均面积均减小。水冷条件下,高硅钢铸锭凝固组织几乎全是柱状晶,而且晶粒粗大。空冷条件下,等轴晶区扩大,但柱状晶仍占主要部分。缓冷条件下,等轴晶区占主要部分,晶粒平均面积和空冷条件下相当。     

Processing of Fe-6.5wt.%Si alloy foils by cold rolling

Thin foils of 50 μm in thickness of Fe-6.5wt.%Si alloy were obtained by conventional hot-cold rolling method. The rolling texture and basic mechanical properties of the foils were examined. The foils were heavily work-hardened and exhibited high tensile fracture strength with some extent of plastic elongations. Their bending ductility was more remarkable.     

高强Ti-IF钢铁素体区热轧和冷轧过程织构演变规律

为了揭示铁素体区热轧、冷轧和退火过程中高强Ti-IF钢中织构的演变过程,采用X射线衍射仪研究了铁素体区热轧及随后的冷轧和退火织构的特点.研究表明,在铁素体区热轧后,表面和中心面的织构类型和强度不尽相同,表面上的主要织构组分是剪切织构{110}<001>,而中心面上的主要织构组分是{001}<110>～{223}<110>和{111}<110>,由于织构的遗传性,冷轧和退火后的织构在表面和中心面上也不相同;经不同压下率冷轧后,织构变化趋势一致,表面上{110}<001>组分消失,{001}<110>成为最强组分,而中心面上最强组分由{001}<110>沿α取向线向{112}<110>偏移,冷轧织构由α织构和γ织构组成;退火后,表面上织构的变化与以往结论有所不同,{001}<110>～{112}<110>组分减弱,而γ取向线上的{111}<123>组分增强,{111}<112>和{111}<110>减弱.     

定向凝固Fe-6.5wt%Si合金热压缩变形行为研究

采用Gleeble 1500热模拟机对定向凝固Fe-6.5%(质量分数)Si合金进行热压缩变形研究。结果表明,Fe-6.5%(质量分数)Si合金柱状晶组织热形变过程中很难发生动态再结晶,以动态回复为主,易产生严重的变形带;在无序相区间,在柱状晶晶界处发生动态再结晶形核,但长大受到限制,仅局限于晶界附近。与锻态等轴晶组织相比,有序相区间,两种组织形变行为基本一致,受温度影响剧烈,在无序相区间,随温度升高,等轴晶组织的形变激活能略有升高,平均值约为294kJ/mol,而柱状晶组织的形变激活能逐渐降低,平均值约为260kJ/mol。     

高碳钢中珠光体在温楔横轧过程中的组织演变

采用温楔横轧方法制备出表层具有超微细复相组织的高碳珠光体钢棒件,研究了珠光体组织在温变形过程中的演变.结果表明,珠光体组织中的渗碳体片层主要以弯曲扭折的形式协调塑性变形,表现出较强的塑性变形能力;剧烈塑性变形促进了渗碳体片层的球化,表层球化完全的渗碳体颗粒粒径均小于0.2μm;温楔横轧后铁素体基体发生了动态连续再结晶,等轴铁素体平均晶粒尺寸为0.3～0.4 μm,0.5R处和心部的渗碳体球化不完全,铁素体再结晶也不完全;铁素体晶粒的超细化和渗碳体片层的球化明显改善高碳珠光体钢棒件的塑性,温变形过程中应变、应变速率及温度分布的不均匀是引起组织性能差异的根本原因.     

PVD法渗Si制备6.5%Si高硅钢过程组织结构与性能演化研究

基于物理气相沉积(PVD)之直流磁控溅射镀膜技术在低硅钢薄板双面共沉积富Si膜,然后高温真空扩散处理使Si渗入低硅钢基体,提高基体含Si量。以沉积Fe5Si3膜+1 180℃×1h扩散为1回合增Si处理,研究了多回合循环增Si处理过程硅钢基体组织结构与性能的演化机理。采用光学显微镜对样品进行了金相分析,采用扫描电镜(SEM)观察了样品的微观组织形貌,并用能谱分析仪(EDS)进行成分分析。用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)表征了样品的结构特征。经过4回合循环增Si处理可将0.35mm厚低硅钢基体含Si量由3%提高到6.5%,且沿厚度方向Si浓度分布均匀。相比于初始态低硅钢基片,PVD法制成6.5%Si高硅钢中高频铁损值降低40%~50%。     

TSCR热轧工艺对3.2%Si无取向硅钢组织性能的影响

研究了薄板坯连铸连轧流程(TSCR)条件下热轧工艺对3.2%Si-0.7%Al无取向硅钢组织、织构演变及磁性能的影响规律。结果表明,提高均热温度和热轧温度有助于获得粗大的变形组织和强烈的{001}〈110〉织构,进而对后续的组织、织构演变进程及磁性能产生有利的遗传影响。与低温均热和低温热轧相比,高温均热和高温热轧得到的最终成品板的再结晶晶粒较粗大,λ纤维再结晶织构较强而γ纤维再结晶织构较弱,磁感应强度较高。     

Effect of initial microstructure on mechanical properties in warm caliber rolling of high carbon steel

In this study, the effect of initial microstructure on change of mechanical properties was investigated by warm caliber rolling (WCR) of high carbon steel. Experiments were carried out with two different kinds of initial microstructures of pearlite and tempered martensite at the temperature of 500 °C. For comparison, the microstructure of austenite phase obtained from the conventional hot rolling at the temperature of 900 °C up to about 83% of the accumulative reduction in area was assumed to be a reference case. It was found that the WCR provided better mechanical properties in terms of strength and toughness compared to the conventional hot rolling based on experimental results of micro-hardness, tension, and Charpy impact tests. The improvement of strength and toughness was attributed to smaller ferrite grain and dispersed cementite particles with smaller interspacing aligned to the rolling direction after the WCR owing to field emission scanning electron microscopy. The investigated WCR might be useful in obtaining the high strength material with better toughness without adding new alloying elements for industrial applications according to the present investigation.     

轧制复合法制备硅浓度梯度高硅钢薄带的织构演变

采用"热轧复合+冷轧减薄+退火"方法成功制备了0.20mm厚的硅浓度梯度高硅钢薄带,并采用SEM和X射线衍射技术对制备过程中组织和织构演变进行了研究。热轧复合板微观组织呈明显层状分布,复合界面为紧密冶金结合且经过83%的大冷轧变形未开裂。热轧和冷轧复合板带中均形成强α和γ织构,再结晶退火后形成强γ织构。冷轧和退火织构沿板厚呈显著的梯度分布特征,其主要来自于复合界面两侧硅浓度和初始热轧织构的差异性以及冷变形的不均匀性。     

Effect of initial texture on dynamic recrystallization of AZ31 Mg alloy during hot rolling

Wedge-shaped AZ31 plates with two kinds of initial textures were rolled at 573 K to investigate the effect of initial texture on dynamic recrystallization (DRX). The results indicated that the initiation and nucleation of DRX were closely related to the initial texture. The initiation and completion of DRX in the TD-plate were significantly retarded compared with that in the ND-plate. Twin related DRX nucleation was mainly observed in the ND-plate samples; while gain boundary related DRX nucleation was mainly observed in the TD-plate samples. The different DRX behavior between the TD- and ND-plates was attributed to the different deformation mechanism occurring before DRX initiation. For the ND-plate, dislocation glide was considered as the main deformation mechanism accompanied with {1 0 −1 1}-{1 0 −1 2} double twin, which led to the increment of a faster increasing stored energy within the grains. And {1 0 −1 1}-{1 0 −1 2} double twin was mainly found to be DRX nucleation site for the ND-plate. For the TD-plate, {1 0 −1 2} extension twin was the dominant deformation mechanism which resulted in a basal texture with the c-axis nearly parallel to ND. The stored energy caused by dislocation motion was relatively small in the TD-plate before a basal texture was formed, which was considered as the main reason of that DRX was retarded in the TD-plate compared with that in the ND-plate. Based on the difference in deformation mechanism and DRX mechanism caused by the different initial texture, the variation in grain size, micro-texture and misorientation angle distribution in the ND and TD plates were discussed.