金属板材织构在线检测技术的研究进展

综述了金属板材织构在线检测技术的研究进展,介绍了基于X射线衍射技术织构在线检测的原理和方法。着重讨论了基于面探测器织构在线检测技术的基础和应用研究,分析了织构在线检测技术存在的问题。最后,展望了织构在线检测技术的未来。     

搅拌摩擦加工Al-Pb表面复合材料的微结构和织构

采用搅拌摩擦加工(FSP)方法制备Al-Pb表面复合材料,以提高其减摩抗磨性能,使用SEM、EBSD、纳米压痕仪和显微硬度计等分析其微观组织、织构和硬度分布。结果表明:使用FSP方法制备Al-Pb表面复合材料,Pb颗粒受到重力和搅拌作用,主要分布于盆状搅拌加工区的底部。塑性金属对流形成的洋葱环结构中,存在富Pb片层和形变铝基体片层。富Pb片层内的Pb颗粒,起到了良好的细化晶粒作用。形变铝基体片层分布有少量直径约100 nm的新生Pb粒。受到细晶强化作用影响,富Pb颗粒区的硬度显著高于形变铝基体。加工区底部的SZ-AS区形成强Cube再结晶织构;SZ-RS区形成Cube织构和少量Brass织构;CSZ区的Cube织构较少,{111}织构增强;上部的AS区形成强Goss织构,RS区织构相对随机。     

Zr-4合金板材冷轧过程材料变形晶体塑性分析与织构演变

选取厚度为3.6mm具有典型双峰织构的Zr-4合金板材,利用电子背散射衍射（EBSD）技术对板材冷轧后的织构进行表征,利用粘塑性自洽（VPSC）模型对板材冷轧后的变形机理进行分析。VPSC模型预测了轧制道次数量、每道次压下量以及总变形量对冷轧织构以及变形机理的影响规律,结果表明Zr-4合金板材在冷轧后,织构保持典型的基面双峰织构;轧制道次数、单道次压下量对冷轧后的织构以及变形机理无明显影响;总变形量对冷轧后的织构有明显影响,随着轧制总变形量减小,大部分晶粒的c轴由法向（ND）向宽向（TD）转动;当变形量低于临近变形量39%时,法向科恩系数（Fn）随着变形量的增大而快速增大,柱面滑移开启快速降低,当变形量超过39%时,法向科恩系数（Fn）的增长趋于平缓,柱面滑移的开启趋于稳定。     

织构型水润滑推力轴承软弹流润滑分析及多目标协同优化

目的 提高以水作为润滑介质的织构型非金属推力轴承的润滑性能,为水润滑推力轴承的优化设计提供参考.方法 基于计算流体力学方法建立织构型水润滑推力轴承的流体动压润滑模型,采用双向流固耦合方法计算润滑流场与材料变形之间的相互作用.随后,以承载力最高和摩擦力最低为目标,采用响应曲面与非支配排序遗传算法相结合的多目标协同优化方法,对4种非金属材料的织构型推力轴承进行优化.结果 随着轴承材料弹性模量的降低,轴承内最高压力值逐渐降低,最大变形逐渐增加,且最优织构覆盖率值逐渐减小.当织构覆盖率为20％时,轴承材料对最优织构深度值无明显影响;当织构覆盖率增至40％及以上时,随着轴承材料弹性模量的降低,最优织构深度值逐渐增加.在同一轴承材料下,最优织构参数之间相互影响,随着织构覆盖率的增加,最优织构深度值逐渐增大.对于碳化硅陶瓷和尼龙等弹性模量较大的轴承材料,优化后,轴承内流体最高压力明显提升;对于超高分子量聚乙烯和赛龙等弹性模量较小的轴承材料,优化后,高压区面积明显增大.结论 轴承材料对轴承润滑性能及最优织构参数均有明显影响,且最优织构参数间相互影响.经过对织构型水润滑推力轴承的多目标协同优化,轴承润滑性能明显改善.     

电流密度对电沉积铜膜剩余电阻率的影响

为了获得1.3 GHz功率耦合器的镀铜膜,研究不同电流密度和沉积时间对镀铜膜剩余电阻率(RRR)的影响。电流密度分别为1、1.5和2 A/dm~2,沉积时间为1～6 h,讨论了铜膜RRR值、微观形貌、表面粗糙度和织构随镀层厚度的变化。结果表明,随着电流密度减小和沉积时间延长,表面粗糙度变大,铜膜RRR值增大。在电流密度为1和1.5 A/dm~2下沉积的铜膜,随着沉积时间的增加,晶胞结节变大,(111)晶面的织构系数增加,铜膜RRR值变大。在电流密度为2 A/dm~2下沉积的铜膜中含有孔洞缺陷,导致铜膜的RRR值显著下降。硬X射线自由电子激光装置的1.3 GHz功率耦合器的铜膜采用电流密度为1 A/dm~2,沉积时间为4 h的镀铜工艺,其铜膜RRR值、铜膜与基体结合力、高低温适应性以及微波功率均满足实际工程应用。     

皮秒激光参数对仿生跨尺度乳突织构表面润湿性的影响

无修饰的金属疏水表面受到广泛关注,尤其是具有超高疏水性表面的制备方法逐渐被重视。通过皮秒激光烧蚀、电化学抛光和电化学沉积的顺序加工方法在铜表面制备一系列具有不同微观特征的乳突织构。系统研究激光功率、重复频率、扫描速度和扫描次数对乳突织构表面形貌及疏水性的影响,并分析表面润湿性的转化机理。研究结果表明,激光功率9 W、重复频率2 MHz、扫描速度200 mm/s、扫描次数20次时,跨尺度乳突织构表面静置30 d后可获得超高疏水性(接触角161°,滚动角1°)。储存30 d后,亲水性的Ni、CuO转化为疏水性的NiO、Ni(OH)_2、Cu_2O,以及含C有机物的吸附促成了乳突织构表面润湿性的转化。     

电射流法沉积的ZrO2织构化表面及其摩擦磨损特性∗

精密器械中的微摩擦零件的增摩需求逐渐被重视,电射流沉积法可以低成本制备出增摩表面。 利用溶胶凝胶法制作 ZrO₂ 溶液,通过电射流沉积技术结合掩膜板在 316L 不锈钢表面制备具有仿生图案的二氧化锆(ZrO₂ )织构化表面,测试织构化表面的亲水性和不同加载力下的摩擦磨损性能,并与相同试验条件下的光滑基体、薄膜作对比。 结果表明:利用电射流沉积技术通过掩膜板制备织构化增摩表面的方法简单可行,织构化表面与基体和薄膜相比亲水性更弱,与光滑基体相比在小加载力下其摩擦因数增加约 70%,磨损率下降约 50%,有明显的增摩、耐磨效果。 电射流法借助掩膜板沉积的 ZrO₂ 织构化表面可为微摩擦零件表面的增摩耐磨提供一种新方式。     

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。     

预变形对Al-Zn-Mg铝合金组织及力学性能的影响

系统研究了预变形温度对Al-Zn-Mg铝合金微观组织结构及力学性能的影响。运用光学显微镜和透射电镜观察了微观组织,扫描电镜表征了拉伸断口形貌,X射线衍射仪测试了宏观织构构成,万能拉伸试验机测试了力学性能。结果表明,在400 ℃的热轧温度下,力学性能指标最佳,屈服强度和抗拉强度分别达到325 MPa和455 MPa,伸长率达到14%。不同热轧温度下的拉伸试样断口均呈现为韧性断裂,断口处均存在数量和尺寸不一的韧窝。400 ℃热轧变形温度下,晶粒内部的位错缠结消失,形成了晶界附近规则排列的位错墙;450 ℃时,晶内的位错消失,主要为再结晶晶粒。在350 ℃和400 ℃热轧变形温度下,织构中存在明显的剪切织构,包括旋转立方织构{001}<110>和黄铜R织构{111}<112>和{111}<110>。450 ℃热轧变形温度下,出现明显的再结晶织构Cube_ND {001}<310>。     

终轧温度对443铁素体不锈钢组织、织构及成形性能的影响

通过光学显微镜、EBSD等分析技术,研究了终轧温度对443超纯铁素体不锈钢显微组织、织构、成形性能及抗表面起皱性能的影响规律。结果表明,降低终轧温度有利于促进443钢热轧退火态及冷轧退火态的再结晶,并使冷轧退火态组织更为细小均匀;降低终轧温度可有效强化冷轧退火态的γ纤维织构,是提高r值和杯突值、改善冷轧退火板成形性能、抗表面起皱性能的有效方式。