连续退火温度对高强IF钢组织及力学性能的影响

针对不同的连续退火温度,研究了其对高强IF钢的组织、织构及力学性能的影响。结果表明:当连续退火温度为760℃时,退火板再结晶不完全,屈服强度较高,伸长率较低,应变硬化指数n值和塑性应变比r值较低,{111}织构较弱;随着退火温度的升高,拉长晶粒完全消失,退火板晶粒尺寸增大且均匀性增强,屈服强度降低,伸长率、n值和r值上升。退火温度在790℃以上时,退火板织构以γ织构为主;随着退火温度继续升高,退火板γ织构中{111}110和{111}112取向强度差减小,各向同性增强。升高连续退火温度有利于提高高强IF钢的组织均匀性、成形性能以及深冲性能。     

17%Cr铁素体不锈钢的再结晶组织与织构特征

利用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了17%Cr铁素体不锈钢退火时间对组织、织构的影响。研究了再结晶晶粒的显微组织、微观织构和晶粒间取向分布与成形性的关系。结果表明,随着退火时间的延长,再结晶晶粒长大,γ取向线上{111}110,{111}112的先增强后减弱,α取向线上的{112}110,{111}110先减弱后增强。当在1040℃退火时间为3 min时,γ织构密度最高,r值最大,△r的绝对值最小,此时获得了此钢种最好的成形性能。     

冷轧压下率对超低碳深冲钢再结晶退火组织与性能的影响

研究了冷轧压下率(65%、70%、75%、80%)对超低碳铝镇静深冲钢(0.0025%C)再结晶退火显微组织与成形性能的影响规律。结果表明:随压下率提高,再结晶晶粒尺寸减小,抗拉强度变化不大而屈服强度略有上升,塑性应变比r值升高明显;压下率增至80%时,r值最高达2.35。织构分析表明:r值的升高与织构变化规律相符,压下率80%时,退火板的{111}织构强度最大;压下率75%时,退火板的{112}110织构强度最高,{111}110与{111}112两种织构强度差值最小。     

Al-Mg-Si系合金板材各向异性与织构之间的关系

对T4P态的商用6016铝合金板材沿不同方向的力学性能、显微组织和织构差异进行了研究。结果表明:合金沿不同方向的力学性能均存在明显差异,厚向异性系数r值和加工硬化系数n值均沿轧向最高,而沿45°方向最低;合金已发生完全再结晶,但是各部位再结晶晶粒仍然存在较大差异,表层晶粒数量较多且尺寸细小,而纵截面再结晶晶粒长宽比横截面的要大;合金板材沿厚度方向存在明显的织构梯度,表层主要以Cube织构{001}100和不常见的{114}131织构为主,而中间层除了Cube织构{001}100之外,还存在P{011}112、R{124}211以及{112}253;分析了织构组分与r值的关系,并建立了成形性能、组织和织构之间的定量关系。     

冷轧压下率对Nb+Ti-IF钢织构及成形性的影响

以工业生产的不同冷轧压下率Nb+Ti-IF钢退火板为原料,通过微观组织观察,力学性能和XRD宏观织构测试,从冷轧过程中晶粒转动差异上来分析冷轧压下率对Nb+Ti-IF钢织构和成形性能的影响.试验结果表明:在相同的热轧和退火工艺条件下,高的冷轧压下率促使在冷轧过程中形成较多的{111}〈110〉冷轧织构,在退火过程中会形成较强的{111}〈211〉织构,{111}〈211〉织构的增加可以大幅度提升45°方向的r值,从而在改善各向异性的基础上使平均r值提高0.4～0.5,同时使n值从0.22增加到0.28.     

微观结构对SUS430铁素体不锈钢成形性能的影响

采用电子背散射(EBSD)和金相分析等,研究了SUS430铁素体不锈钢在不同冷轧工艺下再结晶组织、晶粒间取向分布、微观织构与成形性能的关系。结果表明,二次冷轧退火板的大角度晶界多于一次冷轧退火板的;一次冷轧(冷轧压下率80%)后,能获得织构{334}483的强取向,平面各向异性指数Δ_r值为0.25,平均塑性应变比r值为0.87;在总压下率一定时,通过二次冷轧能获得完整的{111}微观织构,Δ_r值为0.44,r值为1.12。综合分析表明,二次冷轧的充分再结晶有利于SUS430铁素体不锈钢的成形性能。     

退火温度对Nb-Ti深冲双相钢板组织与性能的影响

利用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火试验机模拟研究了退火过程中退火温度为840、860、880和900℃时,Nb-Ti系低碳深冲双相钢板组织与性能的变化规律。结果表明,随着退火温度的升高,铁素体晶粒尺寸略有增大,均匀程度增加,同时伸长率、屈服强度、r值呈先上升后下降趋势,在880℃时出现峰值;{111}织构占有率逐渐增加,{111}/{100}值渐增,880℃退火时{111}110织构取向分布函数值达到最大,但{111}110与{111}112取向密度差值也较大。     

冷轧压下率对连续退火Ti-IF钢组织和深冲性能的影响

以工业生产的Ti-IF钢热轧板为研究材料,结合连续热镀锌线的工艺特点,采用实验室冷轧、盐浴退火方法和金相、X射线织构测试和力学性能检测等分析手段,研究了冷轧压下率对组织、织构和深冲性能的影响规律。试验结果表明,随着冷轧压下率从60%提高到90%,冷轧态α取向线上的取向密度不断增强,主要形成了{223}〈110〉和{114}〈110〉织构,γ取向线上的{111}〈011〉和{111}〈112〉织构亦有所增强;退火后铁素体晶粒尺寸从9.0级细化到10.5级,导致强度(特别是屈服强度)有所增加,η_(90°)值有所降低。试验钢退火后仍具有较强的{223}〈110〉和{114}〈110〉织构,此外,随着冷轧压下率从60%提高到80%,{111}〈110〉和{111}〈112〉织构有增强的趋势,且{111}〈110〉织构比{111}〈112〉织构强,r_(90°)值有所提高;当冷轧压下率进一步提高到90%时,{111}〈112〉织构明显增强,但{111}〈110〉织构变化较小,导致{111}〈112〉织构比{111}〈110〉织构强,使r_(90°)值反而有所降低,这与γ织构分布变化导致制耳分布曲线由典型的4制耳特征转变为6制耳特征有关。     

连续退火工艺对冷轧碳素钢薄板(SPCD)组织及性能的影响

研究了连续退火工艺对SPCD钢板组织和性能的影响。结果表明,随退火温度的升高,SPCD钢板晶粒尺寸增大,强度降低;升温速率、再结晶保温时间对晶粒尺寸及强度影响不大。820℃连续退火时,组织中有细小AlN析出,导致材料r值、n值及断后伸长率下降。提高退火温度有利于增加{111}面织构强度和提高r值。     

冷轧压下率对含Nb细晶高强IF钢织构形成机制的影响

以含Nb细晶高强IF钢热轧板为研究对象,研究了冷轧压下率对实验钢冷轧织构以及再结晶织构形成影响。结果表明,退火后铁素体晶粒细化,强度提高。实验钢经冷轧后主要的织构为{112}110、{111}112、{111}110、{001}110,并且随冷轧压下率增加,织构组分无变化,各组分强度整体增加。再经退火后,在α线上织构减弱,甚至一些织构逐渐消失。提高冷轧压下率时,织构峰值逐渐由{001}110转为{111}110。对于γ取向线,峰值由{111}110取向变为{111}112取向,最终{111}112比{111}110取向强度大。实验钢再结晶机制由定向形核和选择生长共同作用的结果,并且随冷轧压下率增大,{111}面织构强度增大,所以r(塑性应变比)值增大,深冲性能提高。     

Ti-IF钢冲压成形性能研究

利用光学显微镜、X射线衍射仪等仪器对Ti-IF钢进行了微观组织观察及宏观织构的检测;利用拉伸试验机检测钢板的拉伸性能及加工硬化指数n和塑性应变比r;利用TESMF金属板材综合成形试验机进行刚性凸模胀形试验和杯突试验;研究了Ti-IF钢板在热轧、冷轧、退火等不同状态下微观组织与成形性能之间的关系。研究发现,试验钢板热轧态微观组织为等轴铁素体晶粒,晶粒尺寸平均为20~25μm;冷轧后钢板的微观组织呈拉长、压扁的纤维结构,退火后钢板发生了回复、再结晶及晶粒长大,微观组织以等轴晶为主,晶粒尺寸约为15~20μm。退火后钢板的织构以{111}面织构为主,有部分{100}织构存在,说明该试样具有良好的冲压成形性能。拉伸试验结果显示,退火后钢板拉伸曲线无明显的屈服平台,屈服强度R_(p0.2)约为130~150 MPa,抗拉强度R_m约为280~290 MPa,断后伸长率A_(80)为43%~45%,屈强比小于0.51,加工硬化指数n值平均为0.21,塑性应变比r值平均为3.07。低的屈强比、高的n值和r值保证了材料良好的冲压性能。材料的刚性凸模胀形试验及杯突试验结果也证明了这一点。     

Fe-Cr-Al合金退火过程中组织和性能的演变

采用电子背散射衍射技术(EBSD)对Fe-Cr-Al合金在退火过程中的组织演变规律进行了研究,分析了退火时间对晶界分布、微观织构和性能的影响。结果表明:退火初期合金组织发生回复过程,晶界以小角晶界为主,织构为典型的立方晶体形变织构{001}<110>;退火时间在3～15 min内,组织发生再结晶,大角晶界急剧增加,织构转变为{111}<121>和{111}<112>;退火时间超过15 min后,合金的{111}织构组分减弱,而{001}织构组分增强。随着退火时间的延长,断后伸长率和塑性应变比(r值)先增大后减小,退火时间在15 min时断后伸长率和r值都达到最大值,分别为19.6%和1.23。r值与{111}/{001}织构强度的比值有很好的对应关系。     

CR340轧制差厚钢板微观结构对拉深成形性能的影响

应用电子背散射衍射(EBSD)技术对CR340钢轧制差厚板各厚度区晶粒尺寸、取向差分布和织构状态进行了检测,并进行了轧制差厚板的拉深试验,研究了差厚板微观结构对其拉深成形性能的影响。结果表明,差厚板薄区、过渡区和厚区的晶粒平均尺寸依次递减,而过渡区的晶粒尺寸最不均匀,织构均匀性最差;差厚板厚区晶粒细小,组织均匀性好,拉深时变形偏向厚区;{111}uvw和{876}uvw是提高冲压性能的有利织构,厚区各织构强度比更为合理,因而各向异性Δr绝对值更小,拥有比薄区较低的制耳率。     

再结晶退火温度对高强IF钢组织性能及织构的影响

研究了退火温度对高强IF钢组织性能及再结晶织构的影响。结果表明,随着退火温度的升高,铁素体晶粒长大,IF钢的抗拉强度下降,伸长率先增大后减小,r值逐渐增大;退火后表现为较强的{111}<110>和{111}<112>γ纤维织构,且强点集中在{111}<112>取向,退火温度为840℃时该两取向织构密度值均较大且相差较小。     

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 实验研究了超低碳Ti IF钢性能和析出相,结果表明：超低碳Ti IF钢具有低的屈强比、高塑性、高应变硬化性能和高成形性能,其屈强比约为0.5,抗拉强度为310 MPa,屈服强度为155 MPa,伸长率47%～50%,应变硬化指数n值为0.26～0.28,塑性应变比r值均在2.0左右,最高r值达2.25。退火织构特征均表现为较强的γ纤维织构和较弱的α纤维织构,γ纤维织构主要为{111}<110>和{111}<112>,最强点在{111}<110>处,有利的{111}取向织构使Ti IF钢具有优异的深冲性能。在超低碳钢中加入微量的Ti,形成碳化物、氮化物和氮碳化物,可以固定间隙原子（如C、N原子）,获得无间隙原子钢,同时,适量固溶Ti,能显著提高钢的深冲性能。析出相主要有Ti(N,C)及TiC ,Ti2CS, Ti3S4及很少量的AlN,而粗大稀疏的Ti2CS等析出相对晶界的钉扎力小,相应的促进了{111}再结晶织构的发展,从而获得较高的r值。     

DC04钢冷轧退火过程中的组织及织构演变

采用光学显微镜观察及电子背散射衍射对DC04钢热轧卷取、冷轧、退火阶段的显微组织,钢板全厚度区域以及不同厚度层的织构类型及含量进行了分析。结果表明,热轧卷取样品各类型织构均较弱,{111}112、{111}110两种织构在不同厚度层含量变化不明显,而{112}110、{001}110两种织构的含量呈现由表层到中心方向递增趋势,且表层与中心织构含量差异明显。冷轧过程中,不同厚度层{112}110、{001}110两种织构含量的差异逐渐缩小。冷轧后,试验钢中{111}112、{111}110、{112}110、{001}110这4种织构均有所增强。退火过程中,试验钢中的{112}110、{001}110织构不断向{111}112、{111}110织构转化。退火后,{111}112、{111}110织构明显增强,各织构组分在不同厚度层的分布较为均匀。     

B含量对含磷高强IF钢再结晶及织构的影响

采用氮气炉加热模拟薄板坯连铸连轧生产线罩式退火工艺,研究了不含B与含适量B的含磷高强IF钢210P1冷轧板再结晶规律;采用X射线衍射仪对不同B含量的罩式退火成品板进行了织构分析;对成品板的显微组织进行了观察并对现场生产的不同B含量钢板的r90值进行了统计。结果表明:将B含量控制在0.0005%～0.0007%时,冷轧钢板罩式退火再结晶温度与不含B的冷轧钢板基本相同,甚至再结晶更充分些,而且加适量的B可解决含磷IF钢二次加工脆性问题,成品板具有较高强度的有利织构{111}110和{111}112、较高的{111}/{100}比值以及较高的成形性能指标r90值,成品板的饼形晶粒更大。当B含量超过0.0009%时,再结晶晶粒较小且不均匀,有利织构较弱,塑性应变比r_(90)值较低。     

退火工艺对D406A钢微观组织及织构的影响

为了改善D406A钢的加工性能,通过显微组织观察和EBSD分析比较了退火温度和退火时间对D406A钢组织的影响。结果表明:退火温度为810℃和870℃时,D406A钢都发生完全再结晶,退火温度越高,形成的等轴晶粒尺寸越大;退火后,钢中晶粒以{111}面织构为主,退火温度升高有利于{111}面织构的增强;随着退火时间的延长,D406A钢形成等轴晶粒的尺寸增大,分布更均匀,主要在25~60μm;并且{111}面织构强度增高,{111}110织构百分含量增加,而{111}112织构百分含量减少。     

热轧工艺对超薄规格冷轧IF钢织构及成形性能的影响

为了研究铁素体轧制和奥氏体轧制两种不同热轧工艺对超薄规格冷轧IF钢组织、织构和成形性能的影响,采用金相显微镜和XRD衍射仪分别观察和检测了两种热轧工艺下热轧、冷轧、退火带钢微观组织和宏观织构,采用EBSD检测了退火带钢的表面微观织构,采用拉伸试验机分别检测了退火带钢沿轧向、45°方向和横向的力学性能。结果表明：相比奥氏体轧制工艺,铁素体轧制工艺下退火带钢γ织构更强,主要织构组元{111}<110>、{111}<112>强度差异更小,相应■值提高0.45,△r值降低0.10;铁素体轧制工艺下冷轧带钢位错、亚晶界等晶体缺陷密度更大,且形成的α织构更强,退火过程中具备<110>//ND取向的晶粒优先形核,且在生长过程中吞并邻近低取向差的{118}<110>、{557}<110>等其他取向晶粒,从而导致退火板形成更强的{111}织构。     

退火工艺对电铸铜组织和织构的影响

采用SEM和EBSD研究了电铸铜在不同温度退火后的微观组织、晶粒取向以及特殊晶界的变化规律。结果表明:电铸铜退火前组织细小,平均晶粒尺寸约为2μm,随退火温度的升高,晶粒逐渐增大,650℃退火后,平均晶粒尺寸达到9.6μm;电铸铜主要存在{110}、{001}、{111}三种织构,{110}织构组分含量最多,退火处理有利于形成{001}织构,随退火温度的升高,{110}、{111}织构逐渐减少;电铸铜中存在大量分布取向差为60°的∑3共格孪晶界,电铸完成后,{001}晶粒相对较大,并且周围∑3晶界较少;较低温度退火时,{001}晶粒由于自身晶粒之间晶界易迁移而长大,在650℃退火时,大尺寸的{001}取向晶粒吞并周围其它取向晶粒而长大。