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。     

热轧W80Cu20合金的织构演变分析

采用XRD织构测试仪在角度为0°~90°时测量W80Cu20合金及经多道次热轧后的不完整极图,应用三维取向分布函数(ODF)研究W-Cu合金热轧板材中织构的演变规律。结果表明:热轧前,W80Cu20合金的取向密度值接近1,织构强度很弱,取向不明显,认为没有织构出现;W80Cu20合金轧制变形后,织构强度增加,表现出明显的轧制织构特征,择优取向明显,织构的取向密度值较大,形成稳定的织构组分:Brass型织构取向{110}<112>、Copper型织构取向{211}<111>和旋转立方织构取向{200}<011>。     

织构对铝-镁-钪合金板材平面各向异性的影响

采用室温拉伸、X-射线衍射技术(XRD)等方法研究了不同取向条件下铝-镁-钪合金冷轧-退火态板材的织构类型以及拉伸力学性能的各向异性.通过Schmid因子及其倒数的加权计算,初步探讨了织构对合金板材力学性能各向异性的影响.结果表明,经350℃×1h退火后,铝-镁-钪合金板材的织构组分主要为S织构{123}<634>和Brass织构{110}<112>等典型的形变织构;合金板材在纵向(0°方向)和横向(90°方向)的屈服强度较高,在45°拉伸方向的屈服强度较低,并且表现出反常的各向异性,而伸长率则在45°拉伸方向上最高.经分析可知,织构是影响合金板材平面各向异性的主要因素.     

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%。     

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。     

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.     

Zr-Sn-Nb合金织构与力学性能

对Zr-Sn-Nb合金带材在25、200、400℃下进行拉伸试验,采用背散射电子衍射(EBSD)技术研究了织构对锆合金力学性能的影响。结果表明,带材具有较强的{0001}基面双峰织构,[0002]基轴在TD-ND平面内,并向TD方向倾斜约30°,大晶粒多为{0001}1010和{0001}1120取向,小晶粒为{0001}1010取向。织构造成带材力学性能呈现各向异性,σ_s在TD方向最高,在RD方向最低;σ_b在RD方向最高,在45°方向最低。随着温度的升高,σ_s与σ_b都有所降低,Δσ_s与Δσ_b也随之减小,且Δσ_s较Δσ_b受温度的影响更为明显。带材的延伸率随温度升高而增大,但400℃时的延伸率较200℃时的低,晶界强度的下降以及动态应变时效是造成这种现象的主要原因。     

轧制方向对Ni47Ti44Nb9锻造板，热轧板及冷轧板织构影响

采用XRD研究了Ni47Ti44Nb9锻造板坯织构、不同热轧、冷轧方向板材织构。研究表明,锻造板坯有典型的γ取向线织构,锻板心部最强取向在{111}<112>。沿轧向(RD)、交叉方向(CD)、横向(TD)热轧板织构类型相似,主要有3条取向线织构,接近{114}、{223}、{332}（或{221}）,{332}面织构取向密度最强,最强织构分别为{221}<110>、{332}<113>、{332}<023>,不出现γ-织构。沿与轧向成0o、45o、90o方向二次冷轧最强织构近似为{332}<110>。90o方向二次冷轧织构强度最高,有多个强织构组分,γ-织构得到显著加强     

7475-T7351合金板材不同取向条件下的组织与性能

通过室温拉伸性能测试、金相组织观察、透射电镜分析以及取向分布函数测定,研究了25 mm厚时效态7475-T7351合金板材不同取向条件下的显微组织和力学性能,定量分析了织构与平面各向异性的关系。结果表明,7475-T7351合金板材纵向抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为501MPa、428MPa、8.4%;横向抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为491MPa、416 MPa、8.9%。纵向抗拉强度和屈服强度比横向高约10 MPa,但伸长率变化很小,表明板材具有各向异性。7475-T7351合金板材中的晶体织构主要有Cu织构{112}111、S织构{123}634和Brass织构{110}112,这3种织构是由于铝合金冷轧后受层错能影响产生的。经计算,它们在合金中的体积分数分别为19.95%、16.67%、12.06%。此外,还有相对较弱的立方织构{001}100,为再结晶时形成的织构,体积分数为4.58%。通过对施密特因子的计算,表明不同取向条件下合金板材力学性能的各向异性与合金织构密切相关。     

冷拔+中间退火2169N奥氏体不锈钢管材的织构与扩口性能

利用X射线衍射技术研究冷拔+中间退火2169N奥氏体不锈钢管材的织构转变,及其对管材扩口性能的影响。结果表明,2169N钢的层错能为27.7M·J/m2,属低层错能级别,变形方式为机械孪生。管材存在{113}<121>主织构组分、{111}和{110}<001>次织构组分。{110}<001>织构为管材冷拔时产生,{110}<001>和{111}织构为管材中间退火转变而成,{113}<121>织构为{110}<112>经<111>旋转约40°转变生成。管材{113}<112>主织构组分、{111}和{110}<001>次织构组分均表现出较高的R值,不利于管材厚度方向塑性变形,影响扩口工艺性能。     

Interface structure and energy in Cu–71.8 wt.% Ag

The as-cast eutectic Cu–71.8 wt.% Ag was prepared. The orientation relationship and interface structure of Cu and Ag phases were investigated using high-resolution transmission electron microscopy. The interface energies and nucleation rates in the formation of different orientation relationships were discussed. The Cu and Ag eutectic lamellae can form the cube-on-cube and hetero-twin orientation relationships and the occurrence probabilities of the two orientation relationships are approximate in the solidification of the eutectic structure. There are misfit dislocations and monolayer steps at the interface between both phases having the cube-on-cube or hetero-twin relationship. The twin fault and lattice mismatch energies at the interface result only in an insignificant effect on the formation of different orientation relationships between both phases of the eutectic laminae.     

AZ31镁合金热压缩过程中晶粒取向和织构的演变

利用电子背散射衍射(EBSD)取向成像技术分析AZ31铸态镁合金在不同温度和真应变下热压缩的晶粒取向和织构特点,从晶粒取向和织构角度分析不同温度下其动态再结晶(DRX)的类型。结果表明:在热压缩过程中,350℃时,AZ31铸态镁合金表现为连续动态再结晶(CDRX)特征,新晶粒取向与基体相似,具有较强的{0002}基面织构,以基面滑移为主;500℃时,为旋转动态再结晶(RDRX)特征,真应变为0.5时,新晶粒取向与基体偏转成一定角度,具有两种主要的基面织构,由于动态再结晶的定向形核、择优核心长大和旋转动态再结晶造成这两种基面织构弱于350℃时的{0002}基面织构;且随着真应变的增加,其中一种织构由于滑移系的改变而逐渐消失。     

退火处理对SnO2：Sb薄膜结构和光致发光性质的影响

用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备出SnO2：Sb薄膜，研究了不同掺杂和退火对薄膜结构的影响。制备薄膜是具有纯氧化锡四方金红石结构的多晶膜薄，晶粒生长的择优取向为（110）。室温下光致发光测量首次观测到392nm附近存在紫外-紫光发射，并对SnO2：Sb的光致发光机制进行了探索性研究。     

钛合金TC4表面纳米化及其热稳定性

利用超音速微粒轰击技术(supersonic fine particles bombarding,SFPB)对钛合金TC4进行了表面纳米化处理,并对SFPB处理后的试样进行不同温度2 h退火处理。借助X射线衍射、显微硬度计、透射电子显微镜和差热分析对纳米化及热处理后的试样进行了组织和性能表征,研究钛合金表面纳米化机理及其热稳定性。结果表明:经过SFPB处理后的试样在表层形成了纳米结构层,随着处理时间的延长,变形层厚度不断增加,晶粒尺寸逐步细化,当SFPB处理30 min后晶粒尺寸趋于稳定,在表层形成了晶粒尺寸约为15 nm具有随机取向的纳米等轴晶。纳米化后的试样在750℃退火时,纳米晶未发生明显粗化,因而具有很好的热稳定性。     

Deformation structure during creep deformation in soft orientation PST crystals

Deformation microstructure of soft polysynthetically twinned (PST) crystals Ti–48A1 was investigated. The soft orientation with the lamellar plates oriented 35° to compression axis was deformed at 1150 K under applied stresses of 100–251 MPa. Macroscopically anisotropic deformation was observed after creep deformation. Deformation took place in the maximum shear stress direction in the soft orientation. Dislocation structures in γ domains of six different variants were examined by transmission electron microscopy. Operative slip and twinning systems were also analysed. Macroscopic plastic strain and strain compatibility at domain and lamellar boundaries were discussed in terms of the slip systems in each domain. Refinement of lamellar occurred by mechanical twinning during creep deformation.     

负偏压对电弧离子镀复合TiAlN 薄膜的影响

采用电弧离子镀技术,以W18Cr4V高速钢为基体,调整基体负偏压,制得多个复合TiAlN薄膜试样,研究了基体负偏压对薄膜微观组织形貌、物相组成、晶格位向、硬度、厚度和沉积速率的影响。结果表明,过高或过低的负偏压会使得膜层表面不平整,显微硬度下降。当负偏压为200 V时,膜层的沉积速率最大;负偏压为150 V时,有利于薄膜(111)晶面的择优取向生长,且TiAlN膜的硬度最高。     

AZ31镁合金板材等径角轧制变形规律研究

对等径角轧制过程中AZ31镁合金板材的应力应变状态进行了分析,采用有限元对不同通道间隙下板材的应变状态进行了模拟,研究了不同通道间隙下镁合金板材晶粒取向的演变规律及其对晶粒取向的影响。结果表明,在等径角轧制过程中,板材在模具转角处受到剪应力和压应力的作用;随通道间隙的增加,板材的变形由剪切变形演变为剪切+弯曲变形,甚至弯曲变形;由于剪应力的作用,AZ31镁合金板材的晶粒取向由普通轧制所形成的基面取向转变为等径角轧制后的非基面取向,随着剪切变形量的减小,基面沿轧制方向的偏转角度也逐渐减小。     

形变温度对FeMnSiCrNiC合金第二相方向性析出及记忆效应的影响

基于控制第二相方向性析出提高铁基合金形状记忆效应的构想,研究了不同形变温度对Fe13.53Mn4.86Si8.16Cr3.82Ni0.16C合金γ/ε界面(母相丫与诱发马氏体ε之间界面)的数量和结构及随后时效第二相析出的数量和方向性的影响,以及第二相析出的数量和方向性对马氏体相变和形状记忆效应的影响.扫描电镜分析显示,形变温度远高于Ms时,无γ/ε面产生,时效后第二相析出少;形变温度接近Ms时,产生大量γ/ε面,时效后析出第二相数量很多,且方向性良好;形变温度进一步接近Ms时,γ/ε界面交叉,导致时效后方向性的第二相也交叉.透射电镜分析显示,析出方向性Cr23C6第二相的合金再次进行预变形时,产生的应力诱发马氏体具有单一方向.原因在于方向性Cr23C6及其产生的应力场对马氏体相交产生约束作用,避免马氏体片之间的交叉,使其具有更好的可逆转变性.     

Q960E热影响粗晶区疲劳寿命与ΔKth值的关系分析

基于模拟焊接热循环试验及疲劳裂纹扩展试验,对动载结构用高强钢Q960E热影响粗晶区进行了多种应力幅值作用下的疲劳寿命研究.通过得到Paris方程建立了不同焊接热模拟工艺下疲劳裂纹扩展门槛值（ΔK_th）随不同交变载荷下疲劳寿命值的近似线性关系.利用场发射扫描电镜中背散射衍射功能（EBSD）对疲劳裂纹扩展试样中的裂纹尖端进行了晶体学取向分析及扩展机制讨论.结果表明,在应力幅值ΔP固化后,疲劳寿命N随ΔK_th的增大而增加,其延寿微观机理在于组织中的亚结构取向存在差异,所形成的大角度晶界（≥15°）可有效迫使裂纹转向,从而提高材料的疲劳寿命.     

Effect of lamellar plates on creep resistance in near gamma TiAl alloys

Effect of interlamellar spacings on creep rate in Ti-48 at% Al alloy with fully transformed lamellar structure (FL) has been investigated at 1123 K/98 MPa. In addition, the correlation between creep rate and lamellar orientation to stress axis was elucidated by conducting creep tests at 1148 K/68.6 MPa for three single crystal (SC) specimens of Ti-48 at% Al with different lamellar orientations to stress axis. The difference in creep rate among FL specimens having different interlamellar spacings could not be defined in the early stage of transient creep. The onset of accelerating creep was slightly retarded by decreasing the inter-lamellar spacing. While the creep rate of the SC specimen whose lamellar orientation to stress axis 30–63 ° gradually decreases with increasing strain, and is larger than that of the FL specimen, the creep rate of the SC specimen with lamellar orientation nearly parallel to stress axis drastically decreases within small strain, and is 1/50 smaller than that of the FL specimen. This strong lamellar orientation dependence of creep rate is interpreted by the correlation between dislocation slip system and the lamellar plate.