退火时间对细晶高强IF钢的织构和晶界特征分布的影响

以细晶高强IF钢为研究对象,在退火温度850℃、不同退火时间下对试验钢进行罩式退火试验。通过拉伸试验、电子背散射衍射技术(EBSD)等,研究了不同罩式退火时间对细晶高强IF钢再结晶织构和晶界特征分布的影响。结果表明:随着保温时间的延长,重位点阵晶界的出现频率先增加后减少,在40 min时达到峰值,这与晶粒度及晶粒均匀性有关,与再结晶织构强度也密切相关。晶粒尺寸适当,且均匀性好,重位点阵出现率越大,有利织构强度越高。当退火温度为850℃、保温40 min时,试验钢具有最强的γ纤维织构,最高的n、r值,和较好的晶界特征分布。     

细晶高强IF钢退火时间研究

选择新型细晶高强IF钢为研究对象,在实验室进行了热轧、冷轧及罩式退火实验。利用光学显微镜、透射电镜复型和电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了不同退火时间对细晶高强IF钢显微组织、析出相及织构的影响。结果表明,选择合适的退火时间,晶粒变得细小、均匀。细晶高强IF钢在退火过程中析出大量的Nb C、Nb(CN)相;随退火时间延长,钢中析出相粒子偏聚长大。为了获得较强的有利织构及优异的冲压性能,实验钢退火时间应选定在5 min。     

细晶高强IF钢织构与晶界特征分布关系

采用电子背散射衍射(EBSD)技术对细晶高强IF钢的织构及晶界特征分布之间的关系进行了探究。结果表明,随着退火时间的延长,γ织构通过不断吞噬其他织构而增强,对应的织构则相应减弱。试验钢板中含有大量的Σ3、Σ9、Σ11和Σ13低能晶界,其组成类别和比例随退火时间延长逐渐产生差异,导致再结晶织构组分发生相应改变。再结晶织构的形成与低ΣCSL晶界的分布有密切关系。     

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。     

IF钢织构与晶界特征分布的研究

对IF钢板的罩式退火(BA)和连续退火(CA)工艺进行了模拟实验，并运用EBSD技术对两种IF钢板的织构、晶界特征分布及其与二次加工脆性之间的关系进行了研究．结果表明，两种不同退火工艺的IF钢板在织构和晶界特征分布上存在很大的差异：(1)连续退火IF钢板呈现强烈的{111}再结晶织构，它由{111}(110)和{111}(112)两类取向晶粒组成；罩式退火IF钢板的{111}再结晶织构相对较弱，且主要由{111}(110)组成；(2)连续退火IF钢板中含有较多的∑3，∑13，∑9和∑11重位晶界，而罩式退火的IF钢板中只含有∑3和∑13重位晶界；(3)连续退火IF钢板中低能晶界与高能随机晶界均匀分布，而罩式退火IF钢板中低能晶界成团集中分布，高能晶界分布在团簇周围构成粗大的网状，这是IF钢板产生二次加工脆性的重要原因。     

退火温度对电工钢立方织构和晶界特征分布的影响

以实验室熔炼的3.2%Si电工钢板为原料,辅助电子背散射衍射(EBSD) 技术,研究了在不同最终退火温度下,电工钢中立方织构和晶界特征分布的变化情况.结果表明,随着退火温度的升高,立方织构逐渐增强,立方取向晶粒周围的特征晶界数增多,其中Σ5晶界减少,Σ5晶界是立方取向晶粒与周围其他取向晶粒存在沿〈100〉轴转动36.9°的取向关系,具有较高的可动性,因而对立方织构的形成有利;立方取向晶粒间Σ1 晶界最多.     

退火时间与稀土对高强IF钢组织及织构的影响

研究了冷轧高强IF钢在810 ℃退火保温不同时间下的组织及织构,以及加入稀土对高强IF钢组织及织构的影响。结果表明, 高强IF钢810 ℃退火时,保温时间低于15 s时再结晶已经开始;加稀土的试样,保温45 s与60 s时,｛111｝<112>织构均比｛111｝<110>织构强,但60 s时的｛111｝面织构均匀性较好。由于稀土的加入,退火后高强IF钢的铁素体晶粒得到细化,硬度升高,且造成较强的α纤维织构与较弱的γ纤维织构,减缓了变形织构强度降低的速率,延迟了再结晶过程;同时｛111｝面织构的均匀性变差。     

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。     

细晶高强IF钢无沉淀析出区的形成机制及其对材料性能的影响

采用透射电子显微镜(TEM),对细晶高强IF钢在不同退火温度条件下无沉淀析出区(PFZ)的形成机制及其对材料力学性能的影响规律进行研究。结果表明,由于析出相粒子的固溶和粗大化与晶界迁移造成的扫动效应,导致仅在晶界一侧形成独特的无沉淀析出区,退火过程中无沉淀析出区优先在晶界经过的区域形成。在退火过程中,随着退火温度的升高,细晶高强IF钢无沉淀析出区的平均宽度增大,其屈服强度降低,n值逐渐增加。     

织构预处理对高强IF钢性能的影响

研究了织构预处理工艺和常规工艺对高强IF钢组织性能的影响,结果表明,经过织构预处理的钢板退火组织更加均匀、细小,屈服强度基本不变,抗拉强度降低,伸长率升高,r值有较大幅度的提高,而且具有强烈的{111}〈110〉织构以及较强的γ纤维织构,深冲性能好。     

黄铜H68轧制后在不同温度退火样品的晶界特征分布

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了轧制和退火对黄铜H68样品晶界特征分布(GBCD)的影响。结果表明:再结晶处理后经小变形冷轧(6%)的黄铜H68样品,在650℃×10 min退火比在270℃×10 min退火和270℃×10 min-650℃×10 min退火生成更高比例的特殊晶界。进一步分析指出:在应力大小和分布相近的条件下,650℃退火时,晶界迁移的的驱动力大,相比270℃退火更能促使样品中原有及新形成的非共格∑3晶界广泛迁移,在迁移中彼此相遇并发生交互反应,派生出Σ9和Σ27晶界,使Σ3n(n=1,2,3)特殊晶界的比例增大,当退火10 min时,特殊晶界的比例达到峰值;随后如继续保温,在界面能作用下,晶粒合并、长大使特殊晶界比例下降。     

晶界特征分布对哈氏合金力学性能的影响

采用扫描电镜、背散射电子衍射、透射电镜等手段对Hastelloy X(HX)合金的晶界特征分布、拉伸断口形貌及位错分布等进行研究。结果表明,HX合金室温拉伸断口由局部裂纹、微孔和大量的韧窝构成,微孔的形成与材料内部第二相颗粒分布有关。组织为晶内共格孪晶型的材料开裂是裂纹源扩展引起的,而组织为非共格孪晶型的样品是微孔聚集导致的开裂。分析表明,不同晶界特征分布的样品室温力学性能的差异,主要是晶粒尺寸和一次碳化物分布作用的结果。     

形变量对GH4169合金微观组织和晶界特征分布的影响

研究了形变热处理对GH4169合金显微组织和晶界特征分布(GBCD)的影响因素。通过金相显微镜(OM)、电子扫描电子显微镜SEM和能谱仪(EDS)分析显微组织和析出相,通过电子背射衍射(EBSD)研究形变量对晶界特征分布的影响。结果表明：形变量对析出相的形核和长大有促进作用;小形变量对特殊晶界形成促进作用最明显,形变量为9.8%低ΣCSL晶界比例最高。     

面心立方金属晶界特征分布优化的研究进展

对近年来面心立方金属晶界特征分布优化研究进行了总结,从提高低ΣCSL晶界比例的工艺方法及影响因素、低ΣCSL晶界的形成机制和低ΣCSL晶界的比例对面心立方金属性能的影响机理3个方面介绍了国内外的研究成果,对其中的一些参数和理论进行了阐述和讨论,并提出了未来面心立方金属GBCD一些亟待解决的问题。     

低碳铝镇静钢板的再结晶组织演变和CSL特征晶界分布

对64%压下率的低碳铝镇静钢板进行不同温度保温4 h试验,利用金相显微镜、维氏硬度计和电子背散射衍射技术(EBSD)等手段,研究了其在再结晶过程中的显微组织、织构和晶界特征分布的演化规律。结果表明,490、580、610和730℃保温4 h后,试验钢分别处于回复、初始再结晶、完全再结晶和晶粒长大阶段;随再结晶过程的进行,有效晶粒尺寸逐渐增加,在730℃保温后达到峰值13. 6μm,晶粒均匀程度则在610℃保温后达到最高;有利的{111}[112]和{111}[110]取向织构密度值都先增加后降低,在610℃保温后都达到峰值10,形成强度很高的γ纤维织构;低ΣCSL晶界出现频率先增加后降低,在610℃保温后达到峰值11. 23%。低碳铝镇静钢再结晶过程中,取向织构和低ΣCSL晶界分布相互作用和影响,能够保证其在完全再结晶时具有高强度的γ纤维织构和高频率的低ΣCSL晶界,保证钢板具有优异的深冲性能和抗二次加工脆性性能。      

形变热处理对316L奥氏体不锈钢晶界特征分布的影响

采用5%的单向压缩与1000 ℃退火的形变热处理工艺,对316L奥氏体不锈钢的晶界特征分布进行了优化,并且通过定位观察的方法研究了晶界特征分布优化的机理。结果表明,随着退火时间的增加,特殊晶界比例逐渐增加;当退火时间达到90 min时,试样的特殊晶界比例最高（69.5%）,并且得到了打断的大角度随机晶界网络。晶界特征分布优化的机理是,小变形试样在退火过程中发生了局部再结晶,首先产生了以特殊晶界等低能量晶界为主的小晶粒群;之后小晶粒群中能量较高的大角度晶界开始迁移并消失,最终材料的特殊晶界比例得到了提高。     

冷拉伸预变形及热处理对Hastelloy C-276合金晶界特征的影响

对Hastelloy C-276合金分别进行2%、6%、14%、22%、30%和54%冷拉伸预形变后经1100 ℃×15 min等温退火并水冷,采用EBSD技术分析变形量对其合金晶界特征分布和晶粒尺寸的影响。结果表明,随着变形量的增加,总的特殊晶界比例呈先下降后上升最后下降的趋势。当变形量为14%时,总的特殊晶界比例出现峰值点,达到了64.8%,同时Σ1晶界比例出现拐点,呈下降趋势,变形储存能得以释放,有利于特殊晶界的产生。此时,晶粒组织处于再结晶初始阶段。但大变形条件下的退火并不利于特殊晶界比例的提高。随着晶粒尺寸的增加,退火孪晶密度降低,选择适当的晶粒尺寸有利于晶界特征分布优化。