IF钢生产过程中的织构演变

对IF钢生产过程中热轧、冷轧及退火试样的织构演变进行研究。分别借助EBSD和XRD测定和计算了热轧、退火及冷轧试样的取向分布函数及相关织构组分的体积分数。结果发现,热轧板在变形过程中发生了动态再结晶,晶粒为细小的等轴晶,为后续组织发展提供了基础;热轧后试样中的织构很弱,不会影响冷轧织构组分及含量。冷轧过程是织构形成的主要过程,试样中含有4种主要的织构组分：{001}〈110〉、{111}〈110〉、{111}〈112〉和{112}〈110〉。退火过程中发生再结晶,4种冷轧织构组分在退火过程中均分别转变为{111}面织构。     

铸造-热压变形Nd-Fe-B永磁合金显微组织和织构的研究

研究了铸造-热压变形Nd-Fe-B系永磁合金的铸锭组织特征和热压变形过程中组织与织构的变化.结果表明,Nd-Fe-B铸锭中Nd2Fe14B相以片状晶方式生长;Nd-Fe-B铸锭组织对于制造热变形Nd-Fe-B永磁材料具有重要的影响,应该改进Nd-Fe-B铸锭工艺,以获得主相晶粒细密且取向好,富Nd相细小且分布均匀、无α-Fe的铸锭组织;热压变形过程中晶粒细化并且随形变量的增加,主相Nd2Fe14B晶粒进一步细化,边界显微结构得到改善;Nd-Fe-B合金的初始织构对热变形织构的形成有重要的影响;在热变形过程中Nd-Fe-B合金发达的初始织构减弱,而不发达的初始织构得到加强.     

喷射沉积镁合金热轧过程组织性能研究

对喷射沉积Mg-9Al-3Zn-1Mn-6Ca-2Nd镁合金在0.1,0.2,0.3三种变形程度下进行热轧,研究织构类型、织构强度对镁合金组织性能的影响.结果表明,热轧过程中(0002)基面滑移仍是该合金的主要塑性变形机制,而锥面(1012),(1011),(1013)孪生是次要因素;喷射沉积镁合金在ε=0.3时显微硬度达到最高(98.6 HV),强烈的(0002)基面织构与细小第二相粒子是导致其硬度增高的主要原因.     

不同Mg/Si比对含Zn的Al-Mg-Si合金再结晶组织及性能的影响

为改善Al-Mg-Si系合金汽车板综合性能,通过浇铸法制备出3组合金成分铸锭,并经过均匀化、热轧、中间退火、冷轧,获得1 mm厚的合金板材.合金板材经560℃固溶30 min后,立即在100℃条件下预时效8 h,室温停放14天,模拟铝板转运存储过程,并拉伸变形2%,再在185℃下进行20 min烘烤处理,实现烘烤硬化.采用金相显微镜、装备电子背散射衍射的扫描电镜对合金进行显微组织观察及织构分析,通过万能电子试验机进行力学性能测定,研究不同Mg/Si比和高Zn元素对合金再结晶组织及织构、烘烤硬化性以及腐蚀敏感性的影响.结果表明,Mg/Si比相等合金再结晶组织更加均匀细小,平均晶粒尺寸190μm,存在相对较少的Cube织构{001}100和较多的P型织构{011}122;高Mg合金、高Si合金局部晶粒粗大,Cube织构{001}100较多,P型织构{011}122较少;预时效后,Mg/Si比相等合金强度较高,且烘烤硬化性优异,烤漆硬化增量达到107 MPa;烤漆后,更多的Zn原子扩散到晶界上,强化晶界微电流反应,欠时效态Mg/Si比相等合金较高Mg合金、高Si合金抗腐蚀敏感性降低,被腐蚀深度为121μm.     

CSP冷轧薄板退火工艺的研究

采用EBSD分析方法,对CSP试验钢冷轧板退火过程中组织转变和再结晶织构的演变进行分析,结果表明,试验用钢的再结晶过程属于定向形核理论,试验钢的再结晶形核阶段在{111}112冷轧基体上形成了{111}110和{110}100再结晶形核,在{111}110变形晶粒晶界形成{111}112新晶粒核心,{111}112和{111}110织构相互生成.在晶粒长大阶段消耗的大量的{100}110织构,且生成了{112}110织构.     

再结晶退火温度对无取向硅钢织构和磁性能的影响

对冷轧及退火后无取向硅钢织构及磁性能的变化进行研究。借助电子背散射衍射（EBSD）技术测量退火试样的极图,计算取向分布函数（ODF）和织构组分的体积分数,并利用TYU-2000M磁性能测量仪测量试样的磁性能。结果表明,810、840、880℃下退火3min后,试样的再结晶均充分完成,且晶粒随着退火温度的升高而长大;退火后,试样中首先显现{111}〈112）织构组分,且随退火温度的升高呈增强趋势;退火温度继续升高时,{111}〈110〉织构组分增强,一次再结晶后材料中出现{111}面织构,导致试样的磁感应强度B50降低,同时由于晶粒的长大使得试样的铁损P15减小。     

冷轧及退火工艺对包钢CSP薄板织构演变的影响

对包钢CSP热轧板进行了冷轧及退火,利用显微镜观察了试样的织构蚀坑,并进行了硬度测试.结果表明,对于同一试样,在1/4厚度处的{111}织构明显比1/2厚度处的多,且在1/2厚度处{100}织构有明显的增加;当退火工艺与试样厚度位置等条件都相同时,试样的{111}/{100}织构的线密度比值随冷轧压下率增大先上升后下降,在67%时达到最大值,与有利{111}织构组分变化相同;压下率相同时,保温时间越长,线密度{111}/{100}的值越大,有利织构组分越大,从而深冲性能越好.     

叠轧法深度塑性变形铜组织的研究

用X-射线衍射分析法检测了异步叠轧和同步叠轧制备变形量不小于98.4%纯铜样品的变形织构、残余应力、位错密度、晶格点阵常数和晶粒大小,测试了加工态样品的维氏硬度.结果表明,异步叠轧铜变形织构是剪切织构{100}<011>,同步叠轧铜的变形织构是铜织构{112}<111>;异步叠轧和同步叠轧对晶粒大小、位错密度、微观应变、晶格点阵常数和硬度等没有显著影响;硬度、残余应力、位错密度、晶格点阵常数和晶粒大小随变形量的增大分别趋向一个常数.这暗示无限叠轧不能无限地细化晶粒.     

退火温度对Ti-IF钢性能及织构的影响

对冷轧压下率为80%、厚1 mm的Ti-IF钢经不同温度退火处理后进行拉伸试验,测量其塑性应变比r值。观察退火试样的显微组织,并利用电子背散射衍射技术（EBSD）对其性能和再结晶织构进行分析。结果表明,冷轧试验钢分别在780、810、840℃退火3 min后,均发生了再结晶;随着退火温度的升高,大多数晶粒尺寸由5-6μm增大到9-10μm;试验钢的r值随退火温度升高而增大;退火钢再结晶织构表现为强烈的{111}织构,主要由{111}〈110〉和{111}〈112〉两类取向晶粒组成。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响,以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明,由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大,其动态再结晶进行的比较完全,因此异步轧制有利于AZ31镁合金板材晶粒的细化与均匀化;并且改变异步轧制的工艺条件,能够在一定程度上改善镁合金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向,使织构得到软化,显著提高AZ31镁合金板材的伸长率,轧向和横向都大约提高了33%,这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

AZ31镁合金在不同挤压比和挤压温度下的织构演变

采用工业挤压机研究了挤压比和挤压温度对AZ31镁合金织构的影响.结果表明,在相同的挤压温度下,随挤压比增加,以{01(-1)0}面织构为代表的变形织构由强到弱;而以{06(-6)1}、{02(-2)1}面为代表的再结晶织构由弱到强.主要织构组分在挤压比为16处形成拐点,形变织构降至最低,随后再结晶织构逐渐增强,表明在拐点附近再结晶完成.挤压比相同时,低温度变形的织构组分以{01(-1)0}面形变纤维织构为主.当挤出温度增至258℃时,达到完全动态再结晶,温度再增高将形成高漫散度的{01(-1)0}再结晶织构.     

AZ31B镁合金动态力学行为及变形机制

为了研究挤压态AZ31B镁合金在高应变速率下的力学行为及变形机制,采用分离式Hopkinson压杆和反射式拉杆装置在室温对挤压态AZ31B镁合金进行了动态压缩和拉伸试验,平均应变速率范围在500~2600s^-1之间,用光学显微镜观察了测试后试样的微观组织变化.结果发现,由于在挤压过程中形成了基面织构,沿挤压方向压缩时,拉伸孪晶｛1012｝<1120>首先启动,屈服强度对应变速率不敏感,且屈服强度较低,但在塑性变形的第二阶段,位错滑移参与变形,应变速率硬化效应显著;沿挤压方向拉伸时,压缩孪晶｛1011｝<1120>和非基面滑移是其主要的塑性变形机制,合金屈服强度较高,并表现出轻微的正应变速率效应;由于织构的形成,合金在压缩和拉伸时表现出很强的拉压不对称性,压缩屈服强度与拉伸屈服强度的比值约为0.32.     

退火工艺及冷轧压下率对CSP工艺低碳冷轧板微观组织及织构演变规律的影响

以包钢CSP工艺生产的5.0 mm热轧板在实验室分别压下到1.75,1.25和0.75 mm冷硬板为原料,在实验室模拟了包钢罩式退火工艺,观察了不同压下率试样的显微组织.实验表明,通过观察罩式退火过程中试样的组织的变化,确定了再结晶开始温度在540℃左右,再结晶终了温度为700℃左右.并用X射线检测了试样在热轧和成品两个阶段的织构.结果表明,随着冷轧压下率的增大,再结晶进行的速度增:大,成品试样的织构密度增大,织构类型以{111}<110>和{111}<112>织构为主,但两者织构密度相差不大.     

降温往复镦粗-挤压对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织的影响

采用降温往复镦粗-挤压的方法对Mg-12.5Gd-4Y-2Zn-0.5Zr(wt%)合金进行了大塑性变形.总变形道次为5道次,累积应变为6.75,温度由480℃逐道次降低到390℃.利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了合金在不同变形道次下微观组织的演变规律.结果表明:该方法可以有效细化Mg-12.5Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金晶粒,随变形道次的增加,晶粒细化效果逐渐减弱.5道次变形后得完全再结晶的细小晶粒组织,平均晶粒尺寸由初始态的64.2μm减小到4.4μm.此外,随着变形道次的增加,原始晶粒内的片层状长周期堆垛有序结构(Long Period Stacking Ordered Structure,LPSO结构)逐渐溶解消失,同时,在动态再结晶晶粒界处析出大量细小颗粒状β-Mg5(Gd,Y,Zn)相.另外,原始组织中沿晶界不连续网状分布的块状LPSO相发生剧烈扭折变形,逐渐破碎成小块并均匀地沿挤压方向排列.     

冷变形共析钢的显微组织与织构探讨

为了探讨共析钢冷变形显微组织和织构,对严重塑性变形的共析钢进行一定的热处理获得了一定形状与亚微米尺寸的渗碳体样品,然后对上述样品进行不同形变量轧制,获得了显微组织与织构的分析样品,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和织构衍射仪(XRD)对轧制样品进行显微组织和形变织构的分析.研究结果表明:对冷轧高碳钢的退火,可以发现层片状渗碳体数量减少,粒状渗碳体数量增多,形成了两种形状的渗碳体与铁素体共存的复相显微组织样品.冷轧过程中,铁素体晶粒被拉长并逐渐发展为纤维状;渗碳体晶粒大小与形状变化不大,分布较均匀.随着形变量的增加,共析钢中主要织构逐渐形成了由<110>//RD(轧向)的α-纤维织构和<111>//ND(轧面法向)的γ-纤维织构组成,晶粒取向逐渐聚集到{558}<110>以及{001}<110>等主要织构组分类型.     

异步SLSU对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响，以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明，由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大，其动态再结晶进行的比较完全，因此异步轧制有利于AZ31镁舍金板材晶粒的细化与均匀化；并且改变异步轧制的工艺条件，能够在一定程度上改善镁舍金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向，使织构得到软化，显著提高AZ31镁合金板材的伸长率，轧向和横向都大约提高了33％，这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

ZL102合金热压缩变形力学性能和微观组织的研究

研究了不同压缩比对ZL102合金的显微组织及性能的影响．实验结果表明：ZL102在铸态结构组织下,其机械性能较差,但是在经过热压缩加工以后其抗拉强度有了不同程度的提高,并且和其变形量有着直接的关系,其中压缩比为85．81oA时抗拉强度增加幅度最大;ZL102经过热压缩以后,其塑性没有明显的改善;金相组织观察表明,随着变形量的增加,晶粒细化程度增大．     

基于元胞自动机方法的CSP流程冷轧低碳钢再结晶过程的模拟研究

采用元胞自动机方法对CSP流程冷轧低碳钢再结晶过程进行模拟研究。结果表明,冷轧变形量为71.4%的CSP流程冷轧低碳钢的再结晶开始温度为540℃左右,再结晶结束温度为600-620℃;计算机模拟得到再结晶完成温度为604℃,再结晶完成时间为96 min;再结晶完成时,其晶粒平均直径为7.0μm,而晶粒尺寸分布主要集中在2-14μm,此类尺寸晶粒约占晶粒总数的90%,且具备了Weibull分布函数的特征。同时冷轧低碳钢再结晶完成时,{111}〈110〉和{111}〈112〉织构组分的含量最高,总计为63.12%,{110}〈110〉和{112}〈110〉织构组分的含量则分别为9.67%和7.6%,而{001}〈110〉织构组分的含量最低。     

XRD的TA10钛合金热压缩变形后位错演化分析

为了分析TA10钛合金位错演化,对TA10钛合金做了热模拟压缩实验,并对压缩后的试样进行了X射线衍射(XRD)实验。根据不同晶面的衍射峰,结合Dunn公式计算出了各晶面的位错密度。结果表明:TA10钛合金的软化机制在相变点以下以动态再结晶为主,相变点以上以动态回复为主;位错类型主要是柱面(1010),基面(0002)和锥面(1011)型位错; 800℃~900℃时,基面的位错密度变化最为显著,随着变形温度的升高,基面受动态再结晶的影响最大;应变速率增大及变形温度降低时总位错密度变大。随着变形量的增大,相变点以下,总位错密度先增大后减小,1 000℃时,总位错密度波动不大。使用XRD法可方便定量分析TA10钛合金热压缩变形后位错密度的演变规律。     

Gd对ZK60镁合金显微组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法研究了ZK60-xGd(x=0,1.6,2.0)合金的铸态和热挤压态显微组织.研究发现,ZK60合金铸态组织主要由α-Mg枝晶和分布在其周围的半连续网状或不规则片状MgZn相和颗粒状MgZn_2相组成.加入Gd后,MgZn相变为细小均匀的颗粒状,并且随着Gd含量的增加,α-Mg枝晶细化程度和颗粒相分布均匀度提高.Gd在热挤压过程中诱发了合金动态再结晶的进行,显著地细化ZK60-xGd合金挤压态晶粒尺寸,细化程度随着Gd含量的增加而显著提高.结果表明Gd能够显著地细化ZK60铸态和挤压态晶粒,有利于形变镁合金ZK60的变形.