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。     

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.     

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。     

退火工艺对低碳BH钢力学性能和深冲性能的影响

针对低碳BH钢,测试不同退火工艺下的力学性能及BH值,并采用电子背散射衍射方法研究退火工艺对再结晶织构的影响.结果表明:850℃保温120s的退火工艺所获得的力学性能和BH值优异,且深冲性能良好.     

电子背散射衍射（EBSD）及其在材料研究中的应用

论述了电子背散射衍射（EBSD）的形成原理、花样包含的物理意义,并给出了EBSD在测定晶体取向、织构、取向关系、物相鉴定、应变分布、晶格常数及晶界性质研究等方面的应用实例。     

钢中珠光体球团尺寸的EBSD表征技术

借助光学显微镜和扫描电镜等研究了珠光体球团的表征方法,从阻止裂纹扩展的有效性出发,选择内部取向接近、外部取向差较大的球团簇作为评价珠光体球团尺寸的指标。结果表明,珠光体中铁素体的取向分布与球团吻合,即铁素体的大角度晶界就是球团(簇)界,所以可以通过表征铁素体的晶粒尺寸来评价珠光体球团尺寸。该方法的关键点在于晶界如何定义和样品如何制备。从对EBSD法的可行性分析可知,以15°作为晶内最大取向差来划分珠光体球团。对于珠光体钢,电解抛光法更适用于珠光体中渗碳体片层较宽的样品,而对于珠光体中渗碳体片层过窄的情况更适合选用离子抛光法。      

再结晶退火4J6合金薄带的微观组织特征

对变形量为40%,厚度为1.8mm的冷轧4J6合金薄带施以不同温度相同保温时间的退火处理,采用金相组织观察,电子背散射衍射(EBSD)实验手段,研究了不同温度退火条件下,冷轧4J6合金薄带的显微组织和主要织构的演变规律以及晶界的取向差分布特征。结果表明,随着退火温度的增加,小角晶界的取向差逐渐减小,晶界的取向差主要分布在55°～60°之间;高斯织构及黄铜织构所占比例逐渐减小,<110>//RD织构逐渐增加。     

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。     

等通道角挤压中纯铜的晶粒取向演变及织构起伏效应

用XRD和EBSD对等通道角挤压(ECAP)过程中纯铜(99.9%)的晶粒取向变化进行研究,对挤压后的组织和晶粒取向变化机理进行分析。结果表明：纯铜经路径A挤压时,随着应变量的增大,晶粒在细化的同时原始 织构逐渐减弱,材料均匀性提高;从小角度向大角度晶界转变过程中,晶界取向差分布的峰值不断向大角度晶界的均值(40°)移动,逐渐呈现正态分布特征,取向差梯度逐渐减小;挤压过程中,织构的形成是动态过程,存在“织构起伏”效应,其强度和方向与材料的应变状态密切相关。认为“织构起伏”效应是材料晶体结构、晶界特征以及晶粒聚集状态在一定的温度和外力作用下的综合应变反映;材料内部新织构的产生与消失是晶群在受到外力作用后偏聚方向发生变化、内应力向相邻晶界传递的过程中,原来的聚集状态被破坏所致。