Fe-3%Si-Cu取向电工钢热轧及常化组织与织构

以Cu粒子为单一抑制剂的新型取向电工钢能降低板坯加热温度以及避免长时间高温退火，具有节约能源、降低成本等优势。以Fe-3%Si-Cu取向电工钢为研究对象，研究了Cu粒子为单一抑制剂时对其热轧板及常化板的显微组织、织构及析出相的影响。结果表明，Fe-3%Si-Cu取向电工钢热轧及常化板均有明显的显微组织分布不均匀，表面脱碳层分布宽度由热轧板的311.7μm增加到常化板的427.3μm,平均晶粒尺寸由热轧板的20.2μm增加到26.3μm,织构分布以{110}<112>、{112}<111>、{110}<001>及{114}<418>为主；次表层为等轴晶和变形晶粒混合组织，Goss织构主要分布在表层及次表层，热轧板常化后Goss织构组分减小；中心层主要为变形晶粒，织构分布以{114}<418>、{100}<110>及{100}<001>为主。热轧板中存在尺寸为10～40 nm的Cu粒子，粒子平均直径为23.4 nm,分布面密度为7.30×10⁹个/cm²,常化后C...     

1.3%Si无取向硅钢初始织构遗传继承性研究

选取工业生产1.3%Si无取向硅钢连铸坯柱状晶区域铸锭,垂直于柱状晶的生长方向(100方向)进行热轧,利用金相及EBSD技术研究其热轧过程中柱状晶被破碎后的组织及微观织构,同时研究了其在后续冷轧和退火阶段的织构演变规律,为实际生产中的织构控制提供了参考。实验结果表明:经垂直于柱状晶生长方向热轧后,热轧板不同层次的主要织构类型和含量存在差异;热轧板次表层主要为铜型{110}112织构和高斯{110}001织构,高斯织构含量较高是100生长方向的柱状晶造成的;表面至心部1/2层主要为γ纤维织构和旋转立方{100}110织构,立方{100}001织构和高斯织构{110}001织构也较多;中心层织构主要为较强的旋转立方{100}110织构和γ纤维织构;冷轧织构与热轧织构间有继承性,冷轧板织构主要为较强的旋转立方{100}110织构γ织构,与热轧板心层织构分布相同,上述两类织构的含量都比热轧板中的高。退火织构中{111}121织构占优势;立方{100}001织构和{111}110织构含量较高。     

热轧与常化无取向硅钢的织构及组织研究

用X射线衍射仪和光学显微镜分别对3%Si高牌号无取向硅钢热轧和常化板进行了分层织构测量。结果表明,硅钢板沿厚度方向的织构组分有差异,热轧板的表层主要是{110}001织构,同时有少量{331}553织构,中心区域主要是{001}110织构;常化板材表层区域主要为{110}114、{110}001织构,中心区域未发现高斯织构,而有反高斯织构出现。热轧板组织沿厚度方向也是不均匀的,表层有大量细小等轴晶组织,中心区域是形变组织;常化后组织沿厚度方向从表层到中心都是等轴晶组织,但晶粒大小不均匀。     

薄带连铸0.7%Si无取向硅钢的显微组织及织构

采用光学显微镜及电子背散射衍射(EBSD)技术研究了薄带连铸0.7%Si无取向硅钢。结果表明,铸带的显微组织为等轴晶,铸带表层主体织构为{223}110,s=0.5层主体织构为{110}112和{112}132,中心层主体织构为{001}100。冷轧板织构主要由较强的110//RD和较弱的111//ND织构组成。冷轧板经900℃退火后再结晶织构主要由{001}100,高斯织构和111//ND织构组成,新的立方晶粒易于在剪切带处形核,并在再结晶开始阶段长大成为退火后的主体织构。     

新型超高强铝合金热变形及退火微观组织与织构

采用热力模拟实验和电子背散射衍射(EBSD)等测试方法,研究温度为350、420℃和应变速率为0.1 s-1条件下新型Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金轴对称热压缩变形以及400℃、1 h退火微观组织和织构的演变。结果表明:在350℃条件下进行80%的压缩变形过程中微观组织的演变机理是动态回复和大应变几何动态再结晶;主要织构是沿着α取向线分布的黄铜织构{110}112和少量的Goss{110}001织构;退火过程中发生静态回复和程度较小的静态再结晶,出现旋转立方织构{100}011,黄铜织构Brass{110}112沿着α取向线向Goss织构{110}001转变;420℃进行80%压缩变形的微观晶粒组织较均匀,细小的再结晶晶粒分布在变形剧烈的晶界或三角晶界处,织构类型为旋转立方织构{100}011;退火过程中发生亚动态再结晶和晶粒长大,该过程中旋转立方织构{100}011减弱,并出现黄铜织构{110}112。     

CGO硅钢各阶段织构遗传继承性的EBSD分析

利用EBSD技术对CGO硅钢热轧、中间退火、脱碳退火及二次再结晶退火组织及织构进行分析,研究了CGO硅钢各阶段加工制备过程中高斯{110}001晶粒的形状、尺寸及分布特点,分析了高斯取向晶粒在各工序过程中的遗传继承性特点。结果表明,CGO硅钢热轧板的次表层存在Goss取向晶粒,历经一次冷轧及中间退火后Goss取向晶粒基本消失,一次再结晶之后Goss织构仍不是主要织构,主要织构为{111}110和{111}112,说明Goss取向晶粒在二次再结晶退火前数量及尺寸上并不占优势,二次再结晶过程中Goss取向晶粒异常长大形成锋锐Goss织构。{111}110和{111}112织构组分的强度在一次冷轧中不断增加,{111}112织构组分的强度在二次冷轧后达到最大而{111}110织构组分是在初次再结晶后变强。     

一次冷轧法生产高牌号硅钢组织织构演变行为分析

研究了一次冷轧法生产高牌号硅钢组织织构的演变情况。结果表明,常化处理后钢板断面组织发生充分再结晶及晶粒长大,经冷轧退火后金相组织为典型高牌号大晶粒组织形态。热轧板表面与心部织构的差异及其在后续冷轧过程的演变表明,取向变化规律先在{001}110附近聚集,再转向{112}110附近,随后逐渐向{111}聚集;退火后成品板织构中{111}//轧面织构较常化板、冷轧板明显减少。     

新能源汽车用含稀土无取向硅钢生产过程中组织、织构演变

采用光学显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜对含稀土无取向硅钢整个生产流程中的显微组织及织构演变进行研究。结果表明,热轧板在厚度方向上有显著的分层,即表层的再结晶层、过渡层、中间层的变形组织层,其织构主要包含铜型、黄铜型织构;正火后晶粒发生了完全再结晶,织构类型相对热轧基本无变化,但强度减弱;两次冷轧后的组织均为纤维组织,形成了以α、γ线性织构为主的织构类型,还出现了强度较高的反高斯织构如{001}<110>、{112}<110>、{111}<110>;脱碳退火后发生部分再结晶,织构相对于冷轧态α、γ线性织构强度均减小;在高温退火阶段晶粒发生再结晶,存在以{111}<112>、{111}<110>为主的γ织构,以及{100}<001>织构。     

W800无取向硅钢轧制过程中的织构演变

对W800无取向硅钢热轧、冷轧、冷轧退火各阶段沿厚度方向分布的织构进行分析,结果表明,W800无取向硅钢热轧阶段的主要织构组分为{001}110反高斯织构,其含量由表层到中心逐渐增加,卷取使得W800无取向硅钢热轧板{001}110反高斯织构减弱,而{111}110、{111}112γ纤维织构增强;冷轧阶段的主要织构组分为{001}110、{112}110α纤维织构和{111}110、{111}112γ纤维织构,其中,由表层到中心α纤维织构逐渐增强,γ纤维织构逐渐减弱;退火会导致{001}110反高斯织构减弱,{111}110、{111}112γ纤维织构加强。     

Nb对低温取向硅钢高斯织构演变的影响

采用电子背散射衍射仪(EBSD)分析了Nb对取向硅钢热轧板、中间退火板、脱碳退火板及高温退火板的厚度方向晶粒尺寸、织构类型及体积分数的影响。结果表明,取向硅钢中添加Nb元素,得到纳米级NbCN与MnS与Cu_2S复合析出相,热轧板、中间退火与脱碳退火板晶粒细化。含Nb取向硅钢热轧板表层与次表层含有较高体积分数的{110}001Goss织构,热轧板中心层与脱碳退火板含有较高含量的γ纤维织构{111}112和{111}110。含Nb取向硅钢高温退火后Goss织构体积分数达到74.6%,而不含Nb取向硅钢Goss织构体积分数只有39.7%。     

CSP工艺高磁感取向硅钢形变和初次再结晶退火的研究

以实验室模拟CSP连铸连轧工艺制备的热轧硅钢为基板,通过实验室常化、冷轧和初次再结晶退火实验,采用XRD和EBSD技术对样品从热轧到初次再结晶阶段的织构演变进行了研究。结果表明:GOSS晶粒起源于热轧的次表层,沿着次表层到中心层逐渐降低,热轧板中心层主要为{001}110织构。一次冷轧后,次表层存在强的{001}110和{112}110织构;1/4层存在强的{001}110和{112}110以及较强的{111}112织构;中心层则只存在强的{001}110织构。初次再结晶后,硅钢形成了强点{111}112织构的γ织构,GOSS织构再次出现,且分布在{111}112织构周围。GOSS晶粒周围以35°~55°大角度晶界为主,同时还有很高的Σ3和Σ5重合位置点阵。     

退火温度对无取向硅钢再结晶行为的影响

使用EBSD和XRD技术研究了1.3%Si无取向硅钢在不同退火温度条件下的微观组织、宏观织构和微观取向。分析了退火温度对此成分体系无取向硅钢再结晶组织和织构的影响;讨论了退火温度与无取向硅钢成品板磁性能的关系。实验结果表明:无取向硅钢的退火温度对其再结晶组织和成品板铁损值有影响,随着退火温度的上升,再结晶晶粒平均尺寸增大且铁损值下降。γ纤维织构是再结晶织构中的优势组分,高斯{110}100织构强度也较高。退火温度对再结晶织构也有影响,随着退火温度上升,γ织构的含量不断上升,其中{111}121织构强度高于{111}110织构强度;退火温度的上升降低了立方{100}100织构和旋转立方{100}110织构但增加了高斯{110}100织构的强度,高斯织构的强度在870℃时达8.8。高斯取向晶粒主要在{111}121取向晶粒附近出现,旋转立方取向晶粒主要出现{111}110取向晶粒附近。由于{111}面织构强度增加和立方织构、旋转立方织构强度的降低,随着退火温度的上升,无取向硅钢的磁感应强度下降。     

Cu元素对无取向电工钢板表层织构的影响

采用EBSD技术研究Cu含量对低碳低硅无取向电工钢热轧板、常化板、冷轧板和成品板表层织构的影响.结果表明,卷取过程中Cu元素在热轧板表层的偏聚作用阻碍{100}晶粒的长大,导致{100}织构组分减少,不利的{111} 〈100〉、{112} 〈100〉、{554} 〈100〉织构和随机织构组分相对增加.常化过程中,表层偏聚的Cu元素在高温下向热轧板心部扩散,对晶粒长大抑制作用降低,同时{100}面具有低表面能,最终使得有利的{100}织构组分长大速率较快,织构组分含量增加.Cu元素对冷轧和成品板表层织构也有一定影响,加入Cu元素后,冷轧板表层{111} 〈112〉织构得到加强,而{111} 〈110〉织构被削弱,成品板的有利织构{100} 〈100〉和{110} 〈100〉面织构组分增加,不利织构{111} 〈100〉组分减少,达到了改善织构,提高磁性能的目的.     

典型元素对无取向硅钢再结晶织构的影响规律

通过对3种不同成分的无取向硅钢退火板进行微观组织观察以及分别使用XRD和EBSD进行宏观织构和微观织构观察,研究了3种典型元素对无取向硅钢组织和再结晶织构的影响。结果表明:无取向硅钢再结晶组织对其磁性能有影响,晶粒尺寸越大,无取向硅钢的磁性能越好,1.35Si-0.25Mn-0.28Al的再结晶平均晶粒尺寸达51.6μm,铁损值达3.577 W/kg。Si和Al元素有利于平均晶粒尺寸的增大,Mn含量的提高有利于减少夹杂物对晶粒长大的限制。无取向硅钢再结晶织构主要由强的γ织构(特别是{111}112织构)和弱的立方织构以及高斯织构等组成。有利织构中,立方{100}001织构和旋转{100}011立方织构含量较高,1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢中立方织构含量达8.2%,1.33Si-0.17Mn钢中旋转立方含量达7.8%,有利织构含量越高,磁感应强度值越大,1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢的磁感应强度达1.739 T。铜型{112}111织构和黄铜{110}112织构组分含量较低,1.33Si-0.17Mn钢在退火样品中黄铜织构最多,其比例仅为1.4%。无取向硅钢的化学成分对织构组成有影响,Al和Si含量的增加有利于{111}121织构和立方织构组分的增加、不利于{111}110组分和高斯织构增加,在1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢中{111}121织构的含量达44.3%而{111}110织构含量为17.2%,高斯织构含量仅为1.2%。Mn的含量一定程度上有利于增加无取向硅钢中旋转立方织构的含量。     

奥氏体/铁素体层状条带结构高锰钢的微观组织及其性能

采用XRD、SEM、TEM、EBSD、EPMA等表征手段及硬度测试和拉伸实验研究了Mn12Ni2MoTi(Al)钢经过形变热处理后的微观组织及其性能。结果表明,Mn12Ni2MoTi(Al)钢经过65%冷轧及745℃两相区退火处理后,其横截面形成了由奥氏体层和铁素体层交替排列的层状条带组织,每个条带均由晶体取向相近的亚微米等轴晶组成;奥氏体条带中含有少量的铁素体晶粒,同样铁素体条带中含有少量的奥氏体晶粒。这种奥氏体/铁素体层状条带结构中的奥氏体晶粒具有黄铜型{110}112和Goss型{110}001织构,铁素体晶粒主要为旋转立方型{001}110和立方型{001}100织构。随着退火时间的延长,层状条带特征先增强然后逐渐减弱直至消失,同时奥氏体织构由黄铜型织构逐渐向Goss型织构演化。当材料具有层状条带组织时,同时具有高屈服强度和良好延伸率;当层状条带组织消失时,其屈服强度大幅度下降的同时延伸率也下降。     

卷取温度对无取向硅钢组织、磁性能及表面质量的影响北大核心CSCD

在工业生产条件下,对比分析了不同热轧卷取温度对无取向硅钢组织、磁性能及表面质量的影响。结果表明:在700℃较高温度下卷取时热轧卷表层和芯部均为再结晶组织,而在650℃较低温度下卷取时芯部发生未完全再结晶,且退火成品组织也相对细小。不同卷取温度下的热轧卷织构类似,芯部为{001}<110>旋转立方织构和少量的{111}面织构,表层以Goss织构{110}<001>和{110}<112>为主,还有少量的{100}和{111}织构,退火成品织构均以{111}面织构为主。650℃较低温度下卷取时,成品磁感强度略有提高,但铁损值也略有升高,总体上磁性能差别不大,同时热轧卷表面氧化皮较薄,酸轧时更容易清洗。因此,工业生产中在保证磁性能波动不大的基础上,可通过适当降低卷取温度来提高硅钢热轧卷的酸洗效果和成品表面质量。     

卷取温度对无取向硅钢组织、磁性能及表面质量的影响

在工业生产条件下,对比分析了不同热轧卷取温度对无取向硅钢组织、磁性能及表面质量的影响。结果表明：在700℃较高温度下卷取时热轧卷表层和芯部均为再结晶组织,而在650℃较低温度下卷取时芯部发生未完全再结晶,且退火成品组织也相对细小。不同卷取温度下的热轧卷织构类似,芯部为{001}<110>旋转立方织构和少量的{111}面织构,表层以Goss织构{110}<001>和{110}<112>为主,还有少量的{100}和{111}织构,退火成品织构均以{111}面织构为主。650℃较低温度下卷取时,成品磁感强度略有提高,但铁损值也略有升高,总体上磁性能差别不大,同时热轧卷表面氧化皮较薄,酸轧时更容易清洗。因此,工业生产中在保证磁性能波动不大的基础上,可通过适当降低卷取温度来提高硅钢热轧卷的酸洗效果和成品表面质量。     

3104铝合金热粗轧板的织构梯度及其对热压缩变形后退火织构演变的影响

采用X-ray衍射和光学显微镜对AA3104铝合金热粗轧板沿厚向的织构和组织进行研究。结果表明:热粗轧板中存在明显的组织和织构梯度现象;在表层及次表层,剪切织构占主导地位,表现为较强的旋转立方织构R-cube{001}110和{112}110织构,显微组织以再结晶组织为主;在中心层及过渡层,则以典型的形变织构(即Cu{112}111、S{123}634和Bs{011}211)及热变形流线组织为主;这种沿厚度方向的组织和织构梯度对热变形后再结晶织构也有很大影响,热粗轧板中原始的剪切织构有助于退火后立方织构的形成,而原始中心层的形变织构会促使热变形退火后产生{111}110剪切织构和P织构。     

形变诱导Inconel 625合金管材的静态再结晶行为（英文）

通过室温压缩变形与再结晶退火处理研究了Inconel625高温合金冷变形及再结晶行为,采用EBSD技术分析冷变形过程中的应变分布、晶粒尺寸变化、组织与织构演变,以及冷变形Inconel625合金再结晶过程中再结晶分数、晶粒尺寸、组织及织构演变。结果表明,Inconel625合金在变形量为35%～65%时具有良好的塑性,随着变形量的增加,晶粒尺寸减小,应变分布越均匀,{111}112织构和{110}001织构逐渐减弱,而{001}110织构和{112}111织构略为增强。冷变形Inconel625合金经再结晶退火处理后,随着退火温度升高与保温时间的延长,再结晶分数增大;随着变形量的增大,Inconel 625合金发生完全再结晶时的温度降低,且发生完全再结晶时的晶粒尺寸变小,变形量为35%时,再结晶过程主要是{112}111织构和{123}634织构转变为{110}112织构、{001}100织构与{124}211织构。随着变形量增加到50%及65%时,冷变形产生的{123}634织构在再结晶过程中转变成了{124}211织构。     

冷却速度对1.35%Si无取向硅钢热轧退火织构的影响

测量了1.35%Si无取向硅钢的静态CCT曲线,根据静态相变点测量了实验钢的动态CCT曲线,根据动态相变点设计了不同冷却速度的模拟热轧实验并利用EBSD技术对不同冷却速度的退火试样进行微观织构分析。实验结果表明:冷却速度越小,奥氏体向铁素体转变开始温度越高,再结晶程度越高,再结晶组织晶粒越粗大;热轧退火织构分布与在两相区终轧有明显关系,主要织构类型有旋转立方织构、{111}121织构、{111}110织构和立方{100}001织构;随着冷却速度上升,{111}121织构、{111}110织构和立方{100}001织构含量下降,旋转立方织构含量上升,高斯织构含量较稳定。