不同终轧压下量下AZ31镁合金板材的微观组织与力学性能研究

研究了高温轧制、不同压下量(10%～20%)下AZ31镁合金板材的微观组织、织构、力学性能与室温成形性能演变。结果表明,对于轧制态板材而言,不同压下量的板材中孪生仍然是主要变形模式,这主要是由终轧道次压下量相对较小,不足以引起动态再结晶但足以引起孪生导致。与终轧压下量10%的板材相比,20%的轧制板材表现出较大的晶粒尺寸和较弱的基面织构强度。退火后,板材表现出基轴向RD方向偏转±9.6°～±12°的双峰织构特征。与轧制态相比,退火态的基面织构显著弱化,这主要是由于板材在退火过程中的静态再结晶作用。随着终轧压下量由10%增加至20%,退火板材的基面织构显著减弱,使其r值降低、n值增大,从而引起板材室温杯突值由4.3 mm提高为6.3 mm。     

退火温度对冷轧5083铝合金织构及塑性各向异性的影响

采用光学显微镜、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射、硬度测试、拉伸试验等对冷轧5083铝合金的退火行为、织构演变及塑性各向异性参数进行了分析计算。结果表明:冷轧变形量为70%的5083铝合金起始再结晶温度为240℃,终止再结晶温度为260℃。完全再结晶退火后,再结晶织构以Cube、R-Cube和Goss织构为主。在260～320℃范围内,随退火温度的升高,β纤维织构向Cube织构和Goss织构转变程度增加;Cube织构向R-Cube织构的转变先增加后减少。300℃退火后,R-Cube织构含量最高,Cube织构次之,Goss织构最少;合金的厚向各向异性指数(■)最高为0.909、平面各向异性指数(Δr)的绝对值较小为0.242,表明该状态下合金具有较好的冲压成形性能和较低的深冲制耳率。     

成品退火温度对3003铝合金带材制耳率的影响

针对3003铝合金冷轧带材在冲压过程中因其织构组织容易产生制耳现象，利用扫描电镜EBSD分析技术，研究了成品退火温度对织构及制耳率的影响。结果表明：3003铝合金带材中的织构主要由Copper、Brass、S、Goss等变形织构和Cube、CubeND、P、R、黄铜R再结晶织构组成，且随着退火温度的升高，变形织构逐渐减少，再结晶织构逐渐增加；当变形织构与再结晶织构比值在0.55～0.68范围内，且再结晶立方织构与变形织构S织构、Copper织构、再结晶R织构达到一定的平衡时，制耳率最小。     

冷轧压下率影响工业纯铝板退火织构变化的EBSD研究

采用电子背散射衍射分析方法,研究了34.7%和79.2%两种压下率对1060(L2)冷轧工业纯铝板退火期间织构演变过程的影响。结果表明,两种试验板冷轧织构均由β取向线的S、Brass和Copper织构组成,它们的体积分数随压下率降低而减小;两种试验板退火织构主要呈现为Cube织构组分增强和β取向线织构组分减弱的演变规律,且变化趋势随压下率增大而加强;在压下率为34.7%所对应的试验板中,Goss及其附近取向的晶粒主要发生了回复和被吞噬的现象,最终退火组织中取向差为60°的大角度晶粒数量较多。     

织构对Al-Fe-Mn铝合金冲压性能的影响

以自主研发的Al-Fe-Mn铝合金板材和2个不同批次的进口电池壳盖板用铝板为试验材料，采用单向拉伸试验和杯突试验测定了3种铝合金板的塑性应变比、凸耳参数以及杯突值。通过电子背散射衍射技术测定并计算了铝合金板的取向分布函数和主要织构组分的体积分数，研究了织构对铝板冲压性能的影响。结果表明：自主研发DQAl铝板虽然与进口铝合金板织构组分不同，但通过优化织构组分，即增加Cube织构组分、减少Copper织构组分，以及将Q织构组分与较高■值的R和S织构组分组合，很好地改善了DQAl铝板的各向异性，由此获得了与进口电池壳盖板用铝板十分接近的成形性能。     

Cu-0.35Cr-0.15Zr合金板带的织构和性能研究

采用晶体取向分布函数(ODF)研究了不同形变热处理制度下Cu-0.35Cr-0.15Zr(质量分数,下同)合金板带织构的演变规律,对各取向的体积分数进行了分析和计算,检测了不同状态材料在0°,45°和90°方向上的力学和物理性能.研究结果表明:在该合金冷轧板中主要有以{113}<332>取向为主的Copper织构、Brass取向、S取向和Goss取向,且随着冷变量的增加.Copper取向逐渐向Brass取向转变:时效态的带材中织构较弱,以Brass取向为主,S取向次之,Copper取向最弱,没有发现Copper织构的{113}<332>取向;时效态试样经过冷变形后,带材中又出现了{113}<332>取向,并且体积分数达60%以上.当带材中主要为Copper织构时.在0°→90°方向上合金的抗拉强度和延伸率逐渐升高,导电率逐渐降低;当Copper取向和Brass取向体积分数相当时,在0°→90°方向上,合金强度、延伸率和导电率的差别较小.     

晶粒形貌及织构对AA 7055铝合金板材不同厚度层屈服强度的影响

研究了AA 7055铝合金板材不同厚度层屈服强度的演变规律,并采用背散射电子衍射(EBSD)技术对板材各厚度层进行了微观组织观察和织构组分测试.拉伸试验结果表明,AA 7055铝合金板材的屈服强度在板厚方向呈各向异性,从表面层到中心层屈服强度依次增加,并且在1/4厚度层的屈服强度值突然增大.EBSD结果表明,表面层附近晶粒呈近等轴状,中心层附近晶粒沿轧制方向拉长;此外,织构组分在中心附近以Brass、S、Copper为主,表面层附近则以Cube ND、Random取向为主.当合金沿板材轧制方向拉伸时,由于Brass、S、Copper是硬取向,它们提供较大的泰勒因子M值,从而使屈服强度增大;相反,Cube ND、Random是软取向,他们对屈服强度的贡献较小.另外,晶粒形貌也影响着屈服强度的各向异性.     

冷轧6111铝合金板材固溶处理后的再结晶织构

采用取向分布函数法研究了冷轧6111铝合金板的再结晶织构。结果表明:冷轧6111铝合金薄板的再结晶织构主要由两种织构组分构成,一种是绕板法向旋转约15°的立方织构组分Cube ND15,另一种是{110}〈111〉织构组分;该两种再结晶织构组分与主要形变织构组分均具有〈111〉型取向关系,其中Cube ND15组分与形变织构中的S组分间具有近似的40°〈111〉取向关系,{110}〈111〉组分与形变织构中的Copper组分间具有33°〈111〉取向关系;在退火保温过程中,再结晶织构的取向密度首先达到最大值,然后略有降低,经一定时间后基本不再变化。     

不同温度退火处理后Al-Mg与Al-Mg-Sc合金板材的织构演变

采用X射线衍射反射法在角度(α)为0～75°时测量Al-Mg和Al-Mg-Sc合金板材经不同退火温度处理后的不完整极图,应用三维取向分布函数(ODF)以及晶粒取向汇集目标线(α、β取向线)研究合金冷轧板材中织构的形成及其在退火过程中的演变规律。结果表明:Al-Mg合金冷轧板材中主要存在Brass织构{011}211和Copper织构{112}111,退火温度升高到300℃时,Al-Mg合金板材的形变织构逐渐消失,Brass织构和Copper织构分别向立方织构{001}100以及旋转立方织构{001}110转变;添加Sc元素没有改变Al-Mg合金板材冷轧织构组分,但织构极密度和取向密度明显增强;退火温度升高到450℃时,Al-Mg-Sc合金板材的部分Brass织构和Copper织构才向立方织构和旋转立方织构转变,表明Sc的加入使Al-Mg-Sc合金在退火过程的再结晶温度显著提高。     

终轧温度对443铁素体不锈钢组织、织构及成形性能的影响

通过光学显微镜、EBSD等分析技术,研究了终轧温度对443超纯铁素体不锈钢显微组织、织构、成形性能及抗表面起皱性能的影响规律。结果表明,降低终轧温度有利于促进443钢热轧退火态及冷轧退火态的再结晶,并使冷轧退火态组织更为细小均匀;降低终轧温度可有效强化冷轧退火态的γ纤维织构,是提高r值和杯突值、改善冷轧退火板成形性能、抗表面起皱性能的有效方式。     

终轧温度对铁素体不锈钢织构和成形性的影响

在实验室研究了终轧温度对铁素体不锈钢显微组织、织构和成形性的影响。结果显示,随着终轧温度的降低(从940℃到800℃),冷轧退火板的组织细化,γ再结晶织构强度增加,平均塑性应变比r值增加,平面各向异性Δr值降低。终轧温度的降低显著改善了薄板的成形性能。     

预先热处理对6111铝合金冷轧及再结晶织构的影响

采用取向分布函数(ODF)法研究了预先热处理对6111铝合金的冷轧和再结晶织构组态的影响。结果表明:预先热处理因改变基体的成分和第二相的析出状态而显著影响6111铝合金的形变织构和再结晶织构;热轧板不经预处理而直接冷轧,其再结晶织构主要由绕法向旋转了15°的立方取向(Cube ND15)和{011}〈111〉取向构成;冷轧前进行过时效处理,其再结晶织构主要由绕法向旋转了20°的立方取向(Cube ND20)和{011}〈122〉取向构成;冷轧前进行固溶处理会显著提高冷轧织构中Brass和Goss组分的取向密度,再结晶织构明显弱化,而且Cube ND20组分绕法方向(ND)产生很大的漫散,接近于{001}〈UVW〉纤维织构。     

大应变交叉轧制对高Mg含量Al-Li合金板材组织和性能的影响（英文）

采用透射电镜观察(TEM)、电子背散射成像技术(EBSD)和X射线衍射技术对比分析喷射成形Al-9.8Mg-1.5Li-0.4Mn合金交叉轧制态板材与挤压态板材的显微组织及织构特征,并测试板材的拉伸性能和深冲性能。结果表明:大压下量交叉轧制能促进动态再结晶的发生、细化晶粒组织以及改善再结晶晶粒的择优取向;与CBA和CCB轧制方式相比,CBB轧制方式显著降低了挤压态合金中典型Brass织构{110}112的取向密度,在β取向线上CBB轧制态板材中Copper织构{112}111和Brass织构{110}112的取向密度均最低,且板材中没有典型的织构特征;同时,CBB轧制态合金板材具有更好的深冲性能,在0°、45°和90°三个方向的力学性能基本一致,其室温拉伸强度、屈服强度和伸长率分别为617 MPa、523 MPa和大于20.1%,各方向力学性能偏差小于3%。     

温轧无取向Fe-3.1wt%Si钢的组织织构及磁性能

基于电工钢传统轧制技术,采用温轧工艺制备了无取向Fe-3.1wt%Si钢,并研究了温轧温度对全流程组织、织构及成品板磁性能的影响规律。结果表明,随轧制温度的升高,变形晶粒内部的剪切带密度先升高后降低,温轧板织构强度逐渐减弱。轧制温度为120、360℃时,冷轧板与温轧板具有锋锐的α织构和中等强度的γ织构与λ织构;轧制温度达到600℃时,温轧板中出现了较强的Goss织构。退火板平均晶粒尺寸随轧制温度的增大先增大后减小。冷轧及轧制温度为120、360℃的退火板中的γ织构强度相近,其中120℃温轧后的退火板具有最强的λ织构,360℃温轧后退火板中γ织构与λ织构强度均较低。磁性能在120℃温轧时达到最优,此时铁损P1.5/50为2.18W/kg,磁感应强度B50为1.70 T。     

生产工艺参数对动力电池壳用3003-H14铝合金带材制耳率影响

试验研究了主要生产工艺参数对动力电池壳用3003-H14铝合金带材制耳率及织构的影响。结果表明,提高热轧终轧温度,降低中间退火前冷轧加工率,在原有中间退火前增加一次退火,均有利于增加3003-14铝合金带材立方织构的含量,减小材料的各向异性,降低深冲制耳率。其试验工艺参数可为生产3003-14铝合金带材时控制制耳率及织构提供参考。     

形变热处理对2A12铝合金微观组织、织构及性能的影响

利用扫描电镜显微观察（含能谱分析）和电子背散射衍射技术（Electron Backscatter Diffraction， EBSD）等分析方法研究了不同形变热处理制度对2A12铝合金板材的微观组织、织构及性能的影响。结果表明：2A12铝合金经形变热处理后，晶粒沿轧制方向拉长，晶粒尺寸减小。随着形变热处理反复次数的增加，亚晶界比例降低，2°?15°的小角度晶界比例提高，大角度晶界比例先增后减，此时的退火过程由回复多边化主导转变为再结晶主导，再结晶程度提高。单步形变热处理样品因形变量较小，大小晶界和亚晶界比例较为接近。与退火制度相同的小变形样品相比，大形变热处理样品亚晶减少，大角度和小角度晶界增加，再结晶程度提高。形变量较大时，将存在Brass→R-Cu和m-Brass→Goss→R-Goss→Cube、T和P_0°→Near rotated Cube和｛102｝<201>的织构演变路径。单步小变形退火时，路径将改变为：R-Cu和m-Brass→Goss→R-Cube。随着变形量的增加，2A12铝合金的强度和硬度增加，韧性和塑性降低。     

退火时间对冷轧亚稳态301L奥氏体不锈钢织构的影响

利用电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)技术,研究在800℃退火时,不同退火时间对亚稳态奥氏体不锈钢301L织构的影响.结果表明,冷轧退火后,亚稳态奥氏体不锈钢301L织构强度明显减弱,奥氏体相织构主要由Brass{110} <112>,Goss{110} <001>和Copper{112} <111>、{225} <554>组成,并且随着退火时间的增加,Brass织构强度明显降低;同时对再结晶织构的形成机制的讨论认为,亚稳态奥氏体不锈钢301L的再结晶被“定向形核”过程所控制.     

冷轧变形量对Al-Mg-Si合金织构的影响

利用光学显微镜、扫描电镜分析了不同冷轧变形量对Al-Mg-Si合金显微组织和微观织构的影响。结果表明:随着变形量的增加,再结晶织构Cube{001}<100>会经由Goss{011}<100>逐渐演变为以Copper{112}<111>和S{123}<634>为主要取向的形变织构,而Goss{011}<100>的体积分数表现为先增大后减小的趋势;合金形变带织构主要由强度较高的Copper{112}<111>织构和强度较弱的Cube{001}<100>织构组成;当变形量小于20%时,晶粒主要取向为{001}、{012},变形量大于40%时,{011}、{112}、{123}成为主要的晶粒取向。     

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。     

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 研究了终轧温度对超低碳Ti IF钢的组织性能和连续退火板织构的影响。试验采用810 ℃、850 ℃、890 ℃和910 ℃4种不同终轧温度。结果表明,终轧温度直接影响退火试样的组织性能和织构特征。在810 ℃和910 ℃低温终轧时,退火组织较均匀,力学性能较好,退火后有利织构ND//{111}显著增强,r值较高。而在850 ℃和890 ℃终轧温度下轧制时,其退火板显微组织不是很均匀,性能和织构特征都相对较差。