轧制温度对Ni-9.3%W合金基带形变组织和织构的影响

采用背散射电子衍射技术(EBSD)对Ni-9.3%W(Ni9W)合金基带沿截面方向上的形变织构和形变组织进行分析,研究轧制温度对形变组织和织构的影响.结果表明:采用温轧工艺能够有效抑制Ni9W合金基带黄铜型织构的形成,增加Copper(C)取向和S取向的体积分数,使Ni9W合金基带的变形机制以滑移为主.同时,温轧能够有效降低基带中剪切带的体积分数,并提高40°〈111〉晶界的体积分数,有利于立方晶粒的长大.     

Cu-45% Ni合金基带强立方织构的形成研究

采用X射线四环衍射技术研究了大应变量冷轧Cu-45%Ni(原子百分含量)合金基带冷轧织构的形成、低温回复以及再结晶过程中织构的演变行为。结果表明:Cu-45%Ni合金经大应变量冷轧后形成以S取向、Copper取向和Brass取向含量为主的Copper型轧制织构;在低温回复过程,仍为Copper型轧制织构,并且其轧制织构的强度有所增强;在再结晶过程,立方取向的含量迅速增加,各轧制取向含量均迅速减少,表明S取向、Copper取向和Brass取向在再结晶过程中均被逐渐长大的立方晶粒所吞并。在此基础上,采用背散射电子衍射技术表征其高温下强立方织构的形成过程,Cu-45%Ni合金基带经1 000℃保温1h后,其立方织构含量高达98.6%(10°),大角度晶界的含量仅为13.6%,其中包含约5%的Σ3晶界。     

Cu-45%Ni合金基带强立方织构的形成研究简

采用X射线四环衍射技术研究了大应变量冷轧Cu-45％Ni （原子百分含量）合金基带冷轧织构的形成、低温回复以及再结晶过程中织构的演变行为。结果表明：Cu-45％Ni合金经大应变量冷轧后形成以S取向、Copper取向和Brass取向含量为主的Copper型轧制织构;在低温回复过程,仍为Copper型轧制织构,并且其轧制织构的强度有所增强;在再结晶过程,立方取向的含量迅速增加,各轧制取向含量均迅速减少,表明S取向、Copper取向和Brass取向在再结晶过程中均被逐渐长大的立方晶粒所吞并。在此基础上,采用背散射电子衍射技术表征其高温下强立方织构的形成过程,Cu-45％Ni合金基带经1000℃保温1 h后,其立方织构含量高达98．6％（＜10°）,大角度晶界的含量仅为13．6％,其中包含约5％的Σ3晶界。     

小形变量轧制下电工钢中立方织构的形成

尝试了小形变量轧制对立方织构电工钢织构形成的影响.结果表明,对含碳量较低的Fe-3.2%Si铁硅合金的初次再结晶组织施加小形变量形变和退火后,可以得到具有柱状晶结构的晶粒组织,并且得到比较集中的立方织构.柱状晶组织形成过程中伴随着∑5和∑11晶界的减少和最终消失,这种低∑重位晶界的移动主要是由于(100)取向晶粒与基体晶粒之间存在沿〈100〉或〈110〉转动36.9°或50.5°的取向关系.     

高纯电子铝箔立方织构形成的微观过程

采用EBSD微取向分析方法,通过分析高纯铝箔冷轧后退火的再结晶初期立方取向晶核的形成过程及立方取向晶粒的长大行为,探讨了高纯铝箔中立方织构形成的微观过程.结果表明,在高纯铝箔轧制基体上没有发现立方取向{001}<100>的晶核优先形成,但是再结晶完成以后却会出现较强的立方织构,因此高纯铝箔立方织构的形成主要是借助于立方取向晶粒的取向生长机制实现的.立方取向晶核容易在S取向{123}<634>的形变晶粒之间产生.     

430不锈钢冷轧板高温退火过程中再结晶织构的定量分析

在750、800、825和850℃温度下,利用Gleeble1500热模拟试验机对430不锈钢冷轧薄板的等温退火过程进行了详细的实验研究,分析了退火过程中再结晶织构和组织的变化规律,并对关键织构体积分数的演变进行了定量分析.结果发现:随着退火过程的进行,α取向线上的织构强度逐渐减弱,而γ取向线上的织构强度则略有加强,并保持在较高的值;再结晶过程中,{111}和{112}<110>织构的体积分数逐渐降低,而{100}和随机取向晶粒的体积分数逐渐增加.定量分析表明,退火温度越低,完全再结晶后材料内部关键织构的体积分数越偏离冷轧态.最后,针对{111}、{112}?110>、{100}和随机取向织构的体积分数在再结晶过程中的演变规律,建立了JMAK型再结晶织构演变动力学模型.     

工业纯铝极薄带异步轧制过程中的织构演变

采用异步轧制工艺制备出工业纯铝极薄带,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其织构演变和微观组织进行分析。结果表明,随着变形程度的增加,工业纯铝的晶粒主要向β取向线聚集,形变织构中铜型织构(C){112}〈111〉和黄铜型织构(B){011}〈211〉逐渐增强,轧至100μm厚时试样中晶体取向密度达到最大值26,轧至30μm厚时其取向密度值下降至16,并逐渐形成旋转立方织构(RC){100}〈011〉;形变储能剧烈增加诱发工业纯铝在室温下发生再结晶过程,使系统能量降低,导致织构强度下降。     

取向硅钢薄带形变再结晶组织及织构演变

利用背散射电子衍射微织构分析技术及X射线衍射织构分析技术,结合对取向硅钢薄带再结晶各阶段退火板磁性能的分析,系统研究了其形变再结晶过程中的组织及织构演变。结果表明,薄带内原始高斯晶粒取向发生绕TD轴向{111}<112>的转变,同时晶粒取向还表现出绕RD轴的附加转动,这种附加转动及其导致的表层微弱立方形变组织可为再结晶立方织构的形成提供核心。退火各阶段样品磁性能的变化对应了{110}-{100}<001>有益织构及其他织构的强弱转变以及再结晶晶粒不均匀程度的变化,综合织构类型及晶粒尺寸的变化推断发生了二次及三次再结晶过程。升温过程再结晶织构演变主要体现了织构诱发机制,也即与基体存在绕<001>轴取向关系的晶粒长大优势结合高斯织构的抑制效应发挥作用;而在高温长时间保温后三次再结晶过程,{110}低表面能诱发异常长大发挥主要作用使得最终得到锋锐的高斯织构。     

镁合金AZ31动态再结晶行为的取向成像分析

利用背散射电子衍射(EBSD)取向成像技术分析了具有不同初始织构的镁合金AZ31动态再结晶晶粒的取向特征以及与相邻的形变晶粒的取向关系.结果表明:不同初始织构以及不同应变量下动态再结晶新晶粒与形变晶粒的取向都相近,说明动态再结晶以连续方式进行,即亚晶转动方式.随形变量的增加,不同初始织构试样的晶粒都转向基面取向,但菊池带衬度图像显示大的形变晶粒内部很少有亚晶界存在并且菊池带质量高,说明塑性滑移机制仍在起很大作用但在靠近晶界处发生,形变晶粒是通过平行于压缩面方向剪切晶界而逐渐消失的.动态再结晶晶粒与相邻形变晶粒的取向差表明不同初始织构造成不同的取向差,但总的趋势是相同的.     

轧制Fe_(81)Ga_(19)合金薄带再结晶织构演变

对Fe_(81)Ga_(19)合金进行冷轧与再结晶退火,考察了压下率对再结晶织构及磁致伸缩性能的影响.再结晶织构主要由Goss({110}001)和γ(111//ND)织构组成,再结晶织构特征随压下率增加出现明显的改变,归因于变形微结构与冷轧织构的差异.冷轧压下率从60%增加到70%时,剪切带密度增加且{111}112形变织构增强,提高再结晶Goss织构强度与磁致伸缩性能.压下率为80%时,剪切带与形变基体取向变化使剪切带晶核取向漫散,且晶界储能提高为再结晶γ织构提供更多形核位置,导致再结晶Goss织构减弱而γ织构增强,降低薄带磁致伸缩性能.     

Influence of intermediate annealing on the microstructure and texture of Ni-9.3at%W substrates

The effects of intermediate annealing (IA) on the microstructure and texture of Ni-9.3at%W substrates have been investigated by using electron backscattering diffraction and X-ray diffraction. Results suggest that IA can optimize the homogeneity of deformation microstructure. Higher IA temperatures (without undergoing recrystallization during IA) will increase the copper-type components of deformation texture and improve the content of cube texture after recrystallization. Sharp cube texture (97.2%) can be obtained at the optimum IA temperature of 650℃. The mechanism underlying the transition of deformation texture can be interpreted as that IA increases the dislocation slipping ability and suppresses the twinning deformation of Copper orientation in the subsequent rolling process. The observed strengthening of cube texture as a result of IA treatment is presumably attributed to the reduction of noncube nucleation and the optimization of preferential growth surrounding the cube nuclei.     

Ta-7.5％W在退火过程中的组织和织构演变

通过金相组织观察、透射电子显微镜(TEM)及显微硬度测试,研究冷轧变形量为95％的Ta-7.5％W合金箔材在1 050,1 200和1 360℃退火时的组织和性能变化,并采用取向密度函数(ODF)分析在此过程中其织构演变规律.对其实验结果进行研究发现:冷轧态Ta-7.5％W合金硬度为HV 300,经1 360℃退火后硬度迅速减小,说明此时合金已发生回复再结晶.轧制后的Ta-7.5％W合金箔材具有各向异性,在轧面∥{111}取向上形成位错胞亚结构,在轧面∥{100}取向上形成了形变带,冷轧态的主要织构为{001}〈110〉,{112} 〈110〉和{110}〈110〉织构;在1 200℃退火时,在轧面∥{111}取向上,再结晶通过亚晶界迁移、亚晶长大形核,而在轧面∥{100}取向上,主要是通过亚晶转动、聚合形核;{001}〈110〉织构增强,{112}〈110〉织构减弱;在1 360℃退火时,{001}〈110〉织构急剧减弱,{111}〈112〉织构增强.     

Effect of different deformation and annealing procedures on non-magnetic textured Cu<Subscript>60</Subscript>Ni<Subscript>40</Subscript> alloy substrates

In this work, a series of specimens was prepared by the casting method. Sharp cube-textured substrates were processed by heavy cold rolling and recrystallization annealing (i.e., the rolling-assisted biaxially textured substrates (RABiTS) method). Both the rolling and the recrystallization texture in the alloy tapes were investigated by X-ray diffraction and electron back-scatter diffraction, respectively. The results showed that a strong copper-type deformation texture was obtained in the heavy cold-rolled substrate. In addition, the recrystallization annealing process was found to be very important for the texture transition in the Cu–Ni alloy substrates. The cube texture content in the Cu₆₀Ni₄₀ alloy substrates reached 99.7% (≤10°) after optimization of the cold-rolling procedure and the recrystallizing heat-treatment process, whereas the content of low-angle grain boundaries (from 2° to 10° misorientation) in the substrate reached 95.1%.     

第二相粒子与织构对高强Cu--Ni--Si系合金薄板各向异性的影响

利用利用X射线衍射、电子背散射衍射和透射电子显微镜等手段研究了Cu-Ni-Si系合金在不同固溶温度下第二相与织构对其平面各向异性的影响.结果表明:随固溶温度的升高,合金强度和伸长率均出现先升高后降低的趋势,且存在明显的各向异性;800℃固溶时,Cu'和S'为主织构,部分形变晶粒诱发少量Brass、Goss和{011}〈511〉取向的形成,使得合金各向异性减弱;高温固溶时(≥850℃),晶粒发生完全再结晶,Cu'和S'织构强度显著增加,Brass等织构减弱甚至消失,各向异性增强;850℃固溶时效后形成δ-Ni2Si析出相,并与基体满足[001]Cu//[110]δ,(010)Cu//(001)δ位向关系,温度进一步增加,第二相析出体积分数降低,有利于改善材料的各向异性.     

高强钢300M静态再结晶动力学研究

为研究高强钢300M静态再结晶行为,采用Gleeble-3800型热模拟试验机对300M钢进行单/双道次热压缩试验.通过双道次热压缩试验分析了变形温度、应变速率、变形量和初始晶粒尺寸对静态再结晶体积分数的影响.变形温度越高,应变速率越大,变形量越大,初始晶粒尺寸越小,则静态再结晶体积分数越大.其中变形温度、变形量和应变速率对静态再结晶体积分数影响较大,初始晶粒尺寸的影响相比较小.基于双道次热压缩试验结果建立了300M钢的静态再结晶体积分数模型,基于单道次热压缩试验结果建立了300M钢完全静态再结晶晶粒尺寸模型,并验证了静态再结晶体积分数模型的正确性.     

Ti-15-3合金再结晶组织的预测

通过热模拟压缩试验和定量金相法研究了热变形参数对Ti-15-3合金固溶处理过程中再结晶组织的影响规律。随着变形温度的降低、变形程度和变形速率的增大,再结晶晶粒尺寸减小,再结晶体积分数增大。采用人工神经网络的方法建立了再结晶晶粒尺寸和再结晶体积分数的预测模型。预测结果与实测结果吻合较好,表明该方法对Ti-15-3合金热变形固溶处理后的再结晶组织具有良好的预测能力。这对于制定其合理的热加工工艺、保证产品质量具有重要意义。     

超纯铁素体不锈钢的组织、织构及深拉伸性能

重点研究了冷轧压下率对冷轧、再结晶织构的影响.结果表明:当终轧温度为750℃时,热轧带退火后以{111}再结晶织构为主.随着冷轧压下量的增加,γ织构减弱,α织构增强,{111}再结晶织构明显增强.当冷轧压下率为84%时,{111}再结晶组分的体积分数达到64.5%,退火板的平均塑性应变比(-R)高达1.69,平面各向异性(ΔR)仅为-0.17,深拉伸性能优良.     

Ta-7.5%W合金箔材的退火组织与性能

通过力学性能测试、X线衍射和EBSD(电子背散射衍射分析)等方法研究Ta-7.5%W(质量分数)合金箔材在真空中1 200℃下退火1 h后的力学性能、织构和微观组织。研究结果表明:退火态的Ta-7.5%W合金箔材在沿着横向和轧向拉伸过程中表现出各向异性,其中轧向的抗拉强度达到753 MPa,伸长率达到13.4%,轧向的性能均优于横向性能,这是由于样品中主要织构组分的晶粒沿横向和轧向拉伸开启的滑移系是不一样的。样品中主要形成了3类织构,分别为轧面法向平行于<100>的θ-纤维织构、轧面法向平行于<111>的γ纤维,还有轧向平行于<110>的α纤维织构,其中主要的织构为(112)[1 10]和(111)[1 21],所占的体积分数分别10.2%和11.2%;由不同取向晶粒中的线取向差分布图分析可以看出(111)[1 21]取向的晶粒形成的位错亚结构之间的取向差很大,最大达到8.3°,亚晶之间的平均取向差也达到7°;(001)[1 10]取向的晶粒中形成的位错亚结构之间的取向差小很多,取向差最大也只有2.2°,平均取向差只有1.7°。     

化学法在Ni-W基带上制备Ag缓冲层研究

在双轴织构的Ni-W基带上,采用化学镀银法为YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体制备Ag缓冲层薄膜,并通过XRD和φ扫描研究烧结温度和镀银次数对Ag薄膜取向的影响。结果表明,在Ar-H2混合气氛下,于870℃镀银5次所制备的薄膜具有(200)晶面单一取向;采用化学法制备的Ag薄膜有较好的外延性,且适用于涂层导体中的单一导电型缓冲层。