Ti-IF钢罩式退火过程中再结晶织构演变规律研究

采用X射线衍射技术(XRD)和电子背散射衍射技术(EBSD),并结合微观组织观察分析了Ti-IF钢罩式退火过程中织构演变规律和{111}再结晶织构形成机制.结果表明:随退火温度的升高,再结晶量逐渐增多,{111}再结晶织构强度亦逐渐增强,同时{100}织构强度逐渐减弱.{111}取向的品粒主要在再结晶过程中形成,依靠吞并其他取向[主要是{100}取向]的晶粒而长大;并且在{111}取向品粒长大过程中,γ纤维织构之间也发生相互转化,主要由{111}<112>织构转变为{111}<110>织构;冷轧IF钢再结晶退火后具有较强的γ纤维织构,主要是"取向形核"和"取向长大"共同作用的结果,其中Σ重位晶界在再结晶γ纤维织构形成过程中起着重要作用.     

搅拌摩擦焊焊接5083铝合金板材焊核区的晶体取向

采用搅拌摩擦焊焊接了5083铝合金板材,借助电子背散射衍射技术和取向成像分析软件,对比性地分析了母材和焊核区的晶粒形貌、取向差分布、织构组分及取向分布函数,分析了焊核区晶体取向的变化.结果表明,在热-力作用下,焊核区发生动态再结晶,显示等轴晶粒形貌,平均晶粒尺寸约为15.8μm,同时大角度晶界比例明显增加.母材的黄铜织构B{011} <211> 和S织构{123} <634> 的比例分别达到30.6%和13.6%以上;搅拌摩擦焊后,焊核区的B织构和S织构的比例分别降至4%和1.8%,原位再结晶形成的R{124} <211> 织构组分约为7.7%,焊核区其它常见面心立方金属织构组分的比例均低于8%,意味着焊核区由强取向组织转变为弱取向组织.     

Effect of Zn and Y Additions on Grain Boundary Movement of Mg Binary Alloys During Static Recrystallization

Texture evolution in rolled Mg–1 wt% Zn and Mg–1 wt% Y binary alloys was analyzed by quasi-in situ electron backscatter diffraction (EBSD) during static recrystallization. Mg–1 wt% Zn and Mg–1 wt% Y alloys exhibited strong basal texture at the initial recrystallization state. After grain growth annealing, the basal texture component {0001} < $11\overline{2}0$ > was increased in Mg–1 wt% Zn alloy and that of Mg–1 wt% Y alloy was decreased to be a random texture. Zn and Y atoms segregated strongly to the recrystallized grain boundaries in Mg–1 wt% Zn alloy and Mg–1 wt% Y alloy, respectively. Thus, Zn and Y elements facilitated the grain boundary movements along contrary directions during grain growth. In Mg–1 wt% Zn alloy, due to the Zn element segregation on grain boundaries, the grains consisted of a strong texture grew more easily because the grain boundary migration tended to move from the orientation close to normal direction to the orientation near to transverse direction or rolling direction. Therefore, after grain growth, the volume fraction of texture component {0001} < $11\overline{2}0$ > was increased by consuming the neighboring grains, leading to a stronger basal texture. On the contrary, in the Mg–1 wt% Y alloy, the Y element segregation caused the opposite direction of grain boundary migration, resulting in a random texture.     

MGH754合金挤压棒材的二次再结晶与织构

研究了ＭＧＨ７５４合金在二次再结晶过程中的组织和结构变化。结果表明，合金大热挤压状态具有细小的等轴晶组织，织构微弱，有利于进行殂变加工；二次再结晶后，组织为粗大的柱状晶，且出现强烈的织构；随着退火时间延长，「１１０」〈００１》和「１００」〈００１〉织构含量明显增加，而「１１０」〈１１１〉，「１１０」〈１１３〉和「１１２」〈１１１〉等织构的含量减少，合金棒材的纵向主要为〈００１〉取向。     

形变诱导Inconel 625合金管材静态再结晶行为

使用室温压缩变形与再结晶退火处理研究了Inconel 625高温合金冷变形及再结晶行为,采用EBSD技术分析冷变形过程中的应变分布、晶粒尺寸变化、组织与织构演变,分析冷变形Inconel 625合金再结晶过程中再结晶分数、晶粒尺寸、组织及织构演变。研究表明,Inconel 625合金在变形量为35%~65%时具有良好的塑性,随着变形量的增加,晶粒尺寸减小,应变分布越均匀,{111}<112>织构和{110}<001>织构逐渐减弱,而{001}<110>织构和{112}<111>织构略为增强。冷变形Inconel 625合金再结晶退火处理后,随着退火温度与保温时间的升高,再结晶分数增大;随着变形量的增大,Inconel 625合金发生完全再结晶时温度减小,且发生完全再结晶时的晶粒尺寸变小,变形量为35%时,再结晶过程主要是{112}<111>织构{123}<634>变形织构转变为{110}<112>织构、{001}<100>织构与{124}<211>织构。随着变形量增加到50%及65%时,冷变形产生的{123}<634>织构在再结晶过程中转变成了{124}<211>织构。     

退火温度对6.5%Si极薄带织构及磁性能的影响

采用单辊甩带法制备了厚度为0.03 mm的6.5%Si极薄带,并在真空炉中进行了880 ℃和920 ℃的退火处理。利用XRD和EBSD研究了其在退火后的宏观和微观织构演变规律。结果表明:经单辊甩带制得的6.5%Si极薄带织构主要由{001}<100>立方织构、{110}<001> Goss织构和{112}<111>织构组成。随着退火温度的升高,λ纤维仍占主导地位,且晶粒尺寸逐渐增大。特别是在920 ℃退火时,{001}<120>和{001}<100>晶粒的尺寸优势逐渐增大,不利织构{111}<110>和{111}<112>逐渐减弱,且最终的磁感应强度B₅₀=1.644 T,铁损耗P_10/400=5.896 W/kg。     

Effect of annealing temperature on microstructure,texture and properties of molybdenum foil

The microstructure, texture and mechanical properties of 0.06 mm thick molybdenum foil after annealing at different temperatures were studied by micrograph and EBSD analysis. The results show that the grains of the cold-rolled molybdenum foil along the rolling direction are fibrous. As the annealing temperature increasing from 750 °C to 1000 °C, the average layer thickness of these fibrous grains gradually grows. And the relative frequency of low-angle grain boundaries increases, while the relative frequency of high-angle grain boundaries decreases. Also, the main texture of the unidirectional-rolled and annealed molybdenum foils is {112}〈110〉 which content continuously increase to 62% till 1000 °C. Therefore, the strength of RD, TD and 45°RD direction decreases but the elongation increases. During these processes, the mechanism includes classical nucleation and coarsening of subgrain and with annealing temperature rising, the latter dominates the recrystallization process. After annealing at 1050 °C, the molybdenum foil undergoes secondary recrystallization. The grain boundary distribution becomes diffused and the main texture changes into {001}〈110〉, which the fraction is as high as 96%, thus, the mechanical properties of RD, TD and 45°RD exhibit sharp decrease simultaneously.     

Development of cube texture in multistage annealing of high purity aluminum foils

1　INTRODUCTIONThecubetextureisimportanttohighpurityalu minumfoilsforhighvoltagecapacitorsbecauseitcanenlargeeffectivesurfaceofaluminumfoilsandin creasecapacitancethroughchanneletching .Inordertoincreasethevolumefractionofthecubecompo nent ,a greatdealofresearchesontheformationmechanismofcubetexturehavebeendone ,andmanymethodswere proposed ,suchasimpuritycontrol ling[1,2 ] ,directionalsolidification[3] ,preheating[4 ] ,inhomogeneousrolling[5] ,vacuumannealing[6 ] andsoon .Inthispaperamulti…     

Texture evolution of extruded AZ31 magnesium alloy sheets

The evolution of texture during the annealing and hot rolling process of extruded AZ31 magnesium alloy sheets was studied. There are two kinds of texture components in the extruded AZ31 sheets. One is {0002}<1-010> and the other is {1-010}<1-120>. The {0002}<1-010>component predominates. After annealing at 723 K for 3 h, both {0002}<1-010> and {1-010}<1-120> components are strengthened moderately. This indicates that grains with both two components mentioned above grow faster than those with other orientations. The {1-010}<1-120> component disappears and the intensity of {0002}<1-010> component decreases significantly after hot rolling with a 30% reduction at 623 K. This is mainly attributed to rotational dynamic recrystallization (RDX) during the hot rolling.     

超快速加热退火下保温时间对5083铝合金组织及力学性能的影响

利用Gleeble-3500热模拟系统和电子背散射衍射(EBSD)技术对5083铝合金超快速退火组织的演变规律进行了研究,探讨了5083铝合金经过80%冷轧变形后以500 ℃/s加热至450 ℃时,不同保温时间(1~60 s,冷却速度40 ℃/s)对退火组织及力学性能的影响。结果表明,随退火保温时间从1 s延长到60 s,5083铝合金的平均晶粒尺寸由4.94 μm增大到6.44 μm,合金中主要产生了再结晶立方退火织构{001}<100>、旋转立方织构{001}<110>,以及少量的高斯织构{011}<100>和黄铜型织构{011}<211>。当退火保温时间从1 s增加到60 s,整体上合金中的再结晶退火织构先增强再减弱。退火保温时间对5083铝合金的强度影响较小,5083铝合金的屈服强度、抗拉强度没有明显的变化,分别约为170 MPa、326 MPa,而其伸长率由25.63%逐渐增大至30.06%,最后又降低至25.20%。     

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。      

退火温度对新能源汽车用含Ce无取向电工钢组织和织构的影响

采用SEM、EBSD和XRD等分析手段研究了退火温度对含Ce新能源无取向电工钢组织及织构的影响。结果表明:800 ℃退火后,试验钢边部和中心部位均能观察到再结晶组织及亚晶组织,α线织构中的{112}<110>取向密度最高,γ线织构中的{111}<112>取向密度较弱,退火板存在少量η织构;830～920 ℃退火后,温度越高,再结晶越充分,α线织构取向密度下降,γ线织构取向密度增加,η织构基本消失;试验钢在950 ℃退火后发生了完全再结晶,平均晶粒尺寸为48.29 μm,γ线织构中的{111}<112>取向密度最高,为11.36。     

冷轧方式和退火温度对Al-4Cu-0.73Mg合金织构和微观组织的影响

采用硬度测试、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)等方法研究了单向轧制、交叉轧制和退火温度对Al-4Cu-0.73Mg(wt%)合金织构演变和微观组织的影响。结果表明:单向轧制试样在100~300 ℃退火保温1 h后显示出明显的Copper织构{112} <111>、S织构{123} <634>和Brass织构{011}<211>,而交叉轧制试样表现出强烈的Brass织构和H织构{011}<755>。当退火温度高于300 ℃,单向轧制和交叉轧制试样中的变形织构逐渐沿α取向线转变为由P织构{011}<001>、L织构{011}<011>、E织构{111}<110>和R织构{124}<211>等组成的再结晶织构。单向轧制和交叉轧制试样的晶粒尺寸随退火温度的升高先增加后减小,均在350 ℃退火1 h后有最大晶粒尺寸,分别约为8.2 μm和11.5 μm。单向轧制和交叉轧制试样均在冷轧后硬度值最高,约为108 HV,之后硬度值随退火温度的升高而逐渐下降,两种轧制试样的硬度值最终均稳定在50 HV左右。总体来看,轧制方式对试样织构的影响比对力学性能的影响大。     

Effect of Annealing Treatments on the Microstructure and Texture Development in API 5L X60 Microalloyed Pipeline Steel

Effect of annealing treatments at 600, 800, 1000 and 1200 °C on the microstructure, texture, grain boundary characteristic and recrystallization fraction of Nb-microalloyed X60 steel is evaluated by using x-ray diffraction and EBSD techniques. The results indicate that bimodal as-received microstructure is changed to a homogeneous equiaxed grain structure above annealing at 1000 °C. Macro-texture investigations depict that increasing annealing temperature results in considerable variation of texture intensity, especially at 1200 °C. Maximum intensity corresponds to {001}〈310〉, Goss, copper texture components as well as near γ-fiber at 1200 °C. Recrystallization analysis shows that volume fraction of recrystallization noticeably is increased by annealing temperature at 1200 °C. Recrystallized grains are mainly oriented along γ-fiber, especially close to {111}〈112〉 texture component. Moreover, coincidence site lattice (CSL) analysis shows that the effect of annealing temperature on the volume fraction of Σ3 boundary is negligible.     

柱状晶对Fe-3%Si电工钢再结晶织构演变规律的影响

在对长轴分别平行于板法向(ND)、轧向(RD)、横向(TD)的柱状晶样品冷轧组织及织构演变规律分析的基础上,利用XRD与EBSD技术,对不同退火温度下各样品再结晶织构的形成规律进行分析.结果表明,柱状晶样品再结晶织构的演变,一方面体现了初始取向晶粒的"遗传性",即立方织构与Goss织构的形成;另一方面又展示了柱状晶样品不同于单晶及多晶的"特殊性",即{113}织构的形成、Goss晶粒大大超过立方晶粒的生长能力及TD样品中{110}〈110〉取向晶粒的消失.退火温度的变化在不同样品中可造成立方织构的增强或减弱,这取决于再结晶时的形核及长大环境,分析认为TD样品低温时形成最强的立方织构与其在冷轧过程中最强的晶界阻力有关.综合考虑各再结晶织构的转变规律,其形成与定向形核及定向长大均相关.研究还证实,3种柱状晶样品中等压下量冷轧并退火后都可抑制γ线织构的形成.     

退火工艺对平整轧制后50W800无取向硅钢磁性能的影响

为提高50W800无取向硅钢的板形,需要对再结晶退火后的硅钢进行平整轧制,在平整后会出现硅钢片磁性能下降现象。对平整轧制后的50W800无取向硅钢进行400~800 ℃的去应力退火,利用单片测量法测量其铁损和磁感应强度,并用EBSD技术对组织织构进行分析。结果表明,经过平整轧制后,50W800无取向硅钢小角度晶界增加,但晶粒不均匀性会导致磁性能下降;采用700 ℃×2 min去应力退火后,50W800无取向硅钢磁性能得到较好的改善。EBSD技术分析发现,去应力退火能消耗大量小角度晶界,使晶界含量降低,晶粒均匀性增加,不利形变织构{111}<112>强度降低,这是50W800无取向硅钢磁性能改善的主要原因。     

多向锻造和单向轧制304不锈钢高温退火后的晶界面分布

固溶处理后的2组304不锈钢样品分别经应变量ε=2的多向锻造(MF)和单向轧制(DR)后,再经900℃高温退火2—120min.采用电子背散射衍射(EBSD)技术和五参数晶界面分析方法(FPA),研究了样品的晶界特征分布(GBCD)和晶界面分布(GBPD).结果表明,2组样品中∑3~n(n=1,2,3)特殊晶界的比例均不超过45%,并且在退火过程中,非共格∑3晶界逐渐共格化,∑9和∑27晶界比例也随之下降.分别经MF和DR处理后再经120 min退火的样品中,一般大角度晶界(过滤掉Σ3n)一般均以(111)扭转晶界和〈110〉倾侧晶界为主,表明样品中均存在明显的晶界织构(GBT);在某些特定取向差条件下,一般大角度晶界的GBPD在样品中存在显著差异,表明退火之前的加工过程对304不锈钢的GBPD有显著影响.     

退火过程中无取向电工钢的晶粒长大行为及磁性能演变

对Fe-3%Si无取向电工钢冷轧板进行不同时间的退火处理,利用光学显微镜、EBSD等研究了退火过程的晶粒长大行为及其对磁性能的影响。结果表明,随着退火时间的增加,退火板中Goss以及γ织构晶粒占比降低,{114}<841>以及{001}<120>织构晶粒占比增大。在退火时间低于20 s时,退火织构以强γ和Goss织构为主。退火时间为60 s时,{001}<120>织构晶粒长大速率急剧增大,平均晶粒尺寸达到约105 μm。退火时间达到240 s时,退火织构以强{001}<120>以及{114}<841>织构为主。退火时间为30～60 s时轧向及横向磁感值迅速增大,60 s时轧向磁感达到最大值1.74 T,120 s时横向磁感达到最大值1.67 T,之后随着退火时间增加而轻微降低,并分别稳定在1.72 T和1.66 T左右。退火板45°方向磁感值先升高后降低,20 s时达到最大值1.67 T。各方向的铁损值均随退火时间的增加而降低,且磁各向异性逐渐减小。     

高磁感取向硅钢轧制及热处理过程中的晶界和织构演化

采用电子背散射衍射(EBSD)对不同轧制和热处理态的高磁感取向硅钢的重合位置点阵(CSL)晶界和织构进行了研究。结果表明,热轧态取向硅钢截面织构呈层状分布,表层主要为{110}<001>Goss织构,1/4厚度主要为{001}<110>立方织构、{112}<111>铜型织构和{110}<001>Goss织构,而心部则形成较强的{112}<111>铜型织构、{111}<110>形变织构和{110}<001>Goss织构;常化处理后截面织构梯度变化不明显,但中心位置{112}<111>织构向{110}<001>Goss织构转变。冷轧退火态主要织构为{110}<001>Goss织构、{112}<111>织构和{111}<110>形变织构。二次再结晶后,则生成强烈的{110}<001>Goss织构。随着织构的变化,CSL晶界也发生了明显的转变。热轧态CSL重位晶界中∑3~∑29均有出现,但比例较低;常化处理后CSL重位晶界比例增加,冷轧退火后CSL晶界比例大幅提高,特别是∑3、∑7、∑9和∑15等晶界;二次再结晶后,由于CSL晶界发生了转化,CSL晶界类型减少,∑3、∑13等晶界比例增加,∑9晶界消失。     

Hi-B钢二次再结晶退火过程中未异常长大Goss晶粒晶界特征

采用中断法并结合电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了Hi-B钢二次再结晶退火过程中大量未异常长大Goss取向晶粒的晶界特征。结果表明:未异常长大Goss取向晶粒的晶粒尺寸相较于基体晶粒和相邻晶粒并没有明显的差异性。同时未异常长大Goss取向晶粒与异常长大Goss取向晶粒周围的HE晶界和CSL晶界比例也没有明显的差异。在二次再结晶退火过程中,尺寸优势、HE晶界、CSL晶界和Goss取向偏离度都不能保证Goss取向晶粒发生异常长大。而随着退火温度的升高,Goss取向晶粒有逐渐向标准Goss晶粒取向靠拢的趋势。