Effect of Annealing on Microstructure and Hardness of Hot and Cold Rolled Zr705

主要研究了热轧和冷轧后Zr705合金在200～850℃温度范围内的退火行为.与冷轧后Zr705相比,热轧Zr705试样在较高的温度获得峰值硬度,且峰值硬度值较低.通过微观组织观察发现,热轧后Zr705试样中的β相向ω相的转变速率低于冷轧Zr705试样.经500℃退火后冷轧和热轧试样中均可观察到部分再结晶晶粒,但在热轧Zr705试样中的再结晶晶粒更多.热轧和冷轧Zr705试样在700℃保温1h后均再结晶完全.     

溅射靶材用Cr20Ni80合金管材的微观组织与再结晶退火

对溅射靶材用Cr20Ni80合金冷轧管材的微观组织和再结晶退火工艺进行了研究。首先观察了冷轧管材轴向与径向的微观组织变化;其次利用JMatPro计算了Cr20Ni80合金的相图,并设计了再结晶退火工艺;最后对冷轧管材进行了再结晶退火试验,表征了退火后管材的微观组织、晶粒尺寸和硬度。结果表明,冷轧管材沿轴向均为拉长晶,且存在大量孪晶;管材沿径向的微观组织中晶粒尺寸因形变量的增大而减小;当再结晶退火温度为690 ℃时,冷轧管材试样已开始发生再结晶;790 ℃×30 min时,形变晶粒已完全再结晶,平均晶粒尺寸为24.1 μm,为最优再结晶退火工艺;当退火温度进一步升高、保温时间进一步延长时,再结晶晶粒逐渐长大;试样的硬度随退火温度的升高而减小。     

富铜相对Fe-3%Si-Cu合金再结晶行为的影响

以2块热轧Fe-3%Si-Cu合金板为研究对象,分别过时效处理和固溶处理后多道次冷轧再进行500~800 ℃再结晶退火处理,分析了合金再结晶退火后的显微组织及不同再结晶退火工艺下合金的硬度变化,从而研究了冷轧Fe-3%Si-Cu合金的再结晶行为。结果表明,热轧试样经650 ℃过时效处理后有椭球形或棒状的面心立方ε-Cu相析出,棒状富铜相的尺寸较大,其长轴≥100 nm。不同工艺热处理的试样经冷轧后均表现出随退火温度的升高,完全再结晶时间缩短,且由于富铜相的析出,经固溶处理后的试样退火后其再结晶时间明显比过时效处理后试样的短。当再结晶退火温度为500 ℃时,冷轧前进行了固溶处理的试样出现了回复引起的软化不足以抵消析出造成的硬化的现象,在10⁴ s时硬度曲线上出现明显的时效硬化峰;在600 ℃以上退火时,则表现出再结晶占优势的退火特征,硬度曲线没有明显的时效硬化峰。     

轧制变形对Ni-Fe-Cu-Co耐蚀合金材料组织性能的影响

选用铸造Ni-Fe-Cu-Co四元耐蚀合金材料,采用热轧和冷轧对合金材料进行轧制处理,分析了不同工艺轧制及退火处理后合金再结晶微观组织。结果表明,耐蚀合金材料经1030℃热轧后,组织形貌为均匀细小的再结晶组织,温度过低不足以形成再结晶晶粒,温度过高会使晶粒不均匀长大,形成二次再结晶组织。耐蚀合金材料经冷轧后660~740℃保温20min,退火处理可以产生细小均匀的再结晶组织,晶粒平均尺寸为20μm;退火温度过低时无法生成再结晶组织,过高时晶粒会有所长大。     

热轧组织对冷轧无取向硅钢退火织构及组织的影响

对不同加热温度处理的热轧低硅钢带进行了冷轧及退火实验,分析了热轧钢带的组织对冷轧无取向硅钢再结晶退火过程中的组织及织构的影响。结果表明:热轧组织对冷轧无取向电工钢冷轧板再结晶组织及织构演变有重要影响;等轴晶粒组织的热轧钢带比混晶组织的热轧钢带冷轧后再结晶退火快,且退火后晶粒尺寸均匀;随着等轴晶粒尺寸增加,冷轧退火后形成的冷轧硅钢{110}类型的织构增强,{100}类型的织构减弱;表明热轧组织为等轴晶粒时,不利于冷轧无取向硅钢磁性能的改善。     

双辊薄带连铸对无取向硅钢织构和磁性能的影响

研究了1.3%Si无取向硅钢双辊连铸薄带和热轧板坯在冷轧退火过程中组织、织构和磁性能演化的特点。结果表明:铸带组织和热轧板坯初始组织的明显差异影响了冷轧退火再结晶组织和织构的演化。在相同冷轧和退火条件下,铸带试样再结晶晶粒比例较后者热轧板坯低试样,但是晶粒尺寸较大,而且Cube和Goss等有利织构组分比例高于热轧板坯试样,有害的γ组分较弱,这使得铸带试样具有较高的磁感和较低的铁损。     

终轧温度对中低牌号无取向硅钢磁性能的影响

在工业生产条件下,对比分析了不同热轧终轧温度对中低牌号无取向硅钢组织和磁性能影响。结果表明:当热轧终轧温度为890℃时,热轧带钢表层为铁素体再结晶组织,芯部为铁素体相变组织;带钢经冷轧退火后,成品晶粒细小,铁损为5.565 W/kg,磁感为1.744 T,磁性能较差;当终轧温度为870℃时,热轧带钢全为粗大的铁素体再结晶组织,带钢经冷轧退火后,成品晶粒粗大,铁损降低至5.329 W/kg,磁感升高至1.762 T,磁性能最佳;当终轧温度降低至850℃时,带钢在热轧时再结晶晶粒难以长大,经冷轧退火后,铁损为5.507 W/kg,磁感为1.760 T,磁性能介于890℃和870℃之间。此外,实际工业生产数据表明,当热轧终轧温度为850～875℃时,成品磁性能明显优于880～900℃。     

FeCoCrNiMn高熵合金大形变冷轧板再结晶退火过程中的组织演变

采用X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、光学显微镜和电子背散射衍射(EBSD)研究了FeCoCrNiMn高熵合金经压下率为95%的大形变冷轧和550~800 ℃退火1 h后的晶体结构(fcc)、硬度变化、组织演变和再结晶行为。结果表明,冷轧-退火过程中FeCoCrNiMn高熵合金的晶体结构始终保持面心立方结构,再结晶开始温度为600 ℃,结束温度为750 ℃,随着退火温度的升高,试样的硬度先下降后逐渐趋于平缓,组织由纤维状的形变晶粒逐渐全部变为随机取向的再结晶晶粒。     

2219铝合金再结晶行为研究

对固溶态2219铝合金分别进行了变形量50%和75%的冷轧变形,随后在400～540℃进行再结晶退火处理,观察了晶粒尺寸和显微硬度随退火温度的变化。结果表明,当退火时间为1 h时,随着退火温度的升高,两种变形量的合金的平均晶粒尺寸基本都呈现先减小后增大的趋势,并且都在480℃退火时,平均晶粒尺寸最小;在相同再结晶退火条件下,大变形量可以获得更细小均匀的晶粒;显微硬度则随着退火温度的升高而增大。     

退火温度对冷轧低碳钢再结晶行为的影响

利用热感应马弗炉模拟罩式退火工艺,研究不同退火温度对冷轧低碳钢再结晶行为的影响。结果表明,退火温度为565 ℃时,试样以回复软化机制为主,轧后扁平状的铁素体保持不变;退火温度上升到580 ℃时,试样的屈服强度和抗拉强度下降明显,断后伸长率迅速上升,维氏硬度值也显著下降,表明此阶段完成再结晶,组织以片层渗碳体为主,有少量变形的铁素体;退火温度达到580 ℃以上时,力学性能和硬度变化不明显,表明580 ℃时试样充分完成再结晶。     

冷轧压下率对连续退火MR钢组织性能的影响

细小均匀的晶粒尺寸是保证高档MR钢镀锡板产品力学性能均匀性至关重要的因素。本文利用冷轧及连续退火模拟试验机,研究了冷轧压下率对连续退火MR钢镀锡基板组织性能的影响。结果表明：试样经620 ℃保温40 s处理后可以获得完全再结晶显微组织,且退火再结晶平均晶粒尺寸随冷轧压下率呈非线性变化关系, 平均晶粒尺寸与屈服强度、抗拉强度和显微维氏硬度之间符合Hall- Petch公式。     

退火温度对冷轧气相沉积高纯钨再结晶行为的影响

通过不同温度的退火试验研究了化学气相沉积高纯钨冷轧后的再结晶行为。结果表明,冷轧钨中形成层状异质结构,提高了材料的应变硬化率,进而提高了塑性,韧脆转变温度降低到200 ℃以下,硬度从沉积态的402 HV0.2提高到547 HV0.2。高温退火后,冷轧钨在1100 ℃发生再结晶,与沉积态钨相比,再结晶温度降低了880 ℃,这是由于低温塑性变形导致材料储存能升高,再结晶驱动力提高,再结晶温度降低。随着退火温度的升高,由于晶粒尺寸的增大,层状异质结构逐渐消失,硬度迅速降低到完全再结晶态的370 HV0.2,而屈服强度从冷轧态的1224 MPa逐渐降低到1800 ℃退火后的558 MPa,但韧脆转变温度仍保持在200 ℃以下。     

热轧变形量及退火工艺对钼板材组织和性能的影响

通过显微硬度测试、金相组织观察等手段研究了退火温度、退火时间及热轧变形量对热轧钼板显微硬度和再结晶晶粒尺寸的影响规律。研究结果表明：一定范围内提高退火温度及延长退火时间均有助于再结晶的进行,当总变形量为66％时,其最合适的退火工艺为l200oC下加热1～2h;随着热轧总变形量的增加,钼板的再结晶晶粒尺寸逐渐变小,其显微硬度呈现出逐渐增加的趋势。     

退火对Zr-4合金复合板组织和性能的影响

采用“热轧+冷轧+退火”法制备Zr-4合金复合板。利用EBSD分析再结晶度和晶粒尺寸,通过弯曲试验和疖状腐蚀试验检测复合板性能。结果表明: 再结晶度和晶粒尺寸随着退火温度的升高而增加;当冷轧变形量为7%时,Zr-4合金复合板经550 ℃保温1 h退火后,其耐疖状腐蚀性能最优且弯曲性能满足要求,确定的最佳退火工艺制度为550 ℃保温1 h。     

退火温度对铁素体不锈钢热轧板组织与性能的影响

观察了Cr17铁素体不锈钢(不含Ni)在热轧退火过程中的组织演变.并运用Thermal-Calc软件对试验用铁素体不锈钢进行相图计算以指导工艺的设计.通过硬度测试和拉伸试验,探究了不同热轧温度、退火温度对铁素体不锈钢综合性能的影响.结果表明,退火过程中铁素体不锈钢发生静态再结晶,晶粒向等轴晶转变.在900 ～ 1000℃温度范围,伴随着退火温度的升高,铁素体不锈钢的强度及硬度增高,塑性下降.     

退火温度对T4镀锡板组织性能的影响

以0.19 mm规格T4冷轧镀锡板为研究对象,利用Gleeble-3500热模拟机进行退火及过时效退火模拟试验,分析了T4镀锡板退火温度对组织性能影响。结果表明,试验钢板再结晶开始温度约为575 ℃,再结晶结束温度为640~670 ℃。过时效退火温度为560 ℃时,试验钢处于再结晶初始阶段。过时效退火温度高于575 ℃,随着退火温度升高,再结晶程度越为充分。过时效退火温度达到640 ℃后,再结晶形核已经完成,逐渐形成无畸变新晶粒。此外,T4镀锡板经时效退火处理后,其硬度随过时效退火温度升高呈下降趋势,在540~640 ℃过时效退火因发生再结晶导致硬度降幅显著(49 HV),640~670 ℃过时效退火则硬度降幅较小(9 HV)。     

退火工艺对冷轧低碳钢组织和性能的影响

对低碳带钢进行多道次常规冷轧(原始厚度为2.5 mm,轧后厚度为0.4 mm,总压下量为84%),研究退火工艺对冷轧板组织和性能影响。结果表明：轧制完成后,晶粒明显拉长,出现了较高密度的位错。随退火温度升高,位错密度显著下降,晶粒得到细化,550 ℃时,形变组织完全消失,再结晶过程结束,位错密度为1.34×1014 m-2,晶粒尺寸1.24 μm。退火温度高于550 ℃时,晶粒尺寸不断长大,试样的表面活化能高达278 kJ/mol。550 ℃最佳退火温度下,保温时间达到60 min时,再结晶基本完成,显微硬度下降明显,伸长率增加。     

终轧温度对含钛铌超低碳铁素体不锈钢显微组织、织构和力学性能的影响

实验室研究了终轧温度对钛、铌复合添加的16%Cr超低碳氮铁素体不锈钢的显微组织、织构和力学性能的影响。结果表明,当终轧温度从940℃降低到800℃时,热轧退火钢板和冷轧退火钢板的铁素体晶粒尺寸均减小,因此采用低温终轧有利于细化铁素体晶粒。降低终轧温度,热轧退火后钢板中形成的γ纤维明显增强且比较均匀。由于织构具有遗传性,在冷轧退火钢板中也形成了均匀的γ再结晶织构。采用较低的终轧温度既有利于提高成型性又有利于改善材料的各向异性。     

不同温度重度变形及退火对工业纯铝组织的影响

采用重度冷轧及退火工艺制备超细晶工业纯铝,利用透射电镜和显微硬度实验对比研究了室温轧制和深冷轧制（液氮）及退火工艺所得到的超细晶工业纯铝组织特性和硬度。结果表明：深冷轧制细化晶粒的能力高于室温轧制,前者等轴状超细晶粒尺寸约为0.5μm,后者则约为1μm;深冷轧制试样的硬度值均高于对应状态下的室温轧制试样,温度低于200℃退火时,硬度值变化平缓,显微组织处于回复阶段;高于200℃退火时,硬度值迅速下降后趋于定值,与原始退火态相当,显微组织处于再结晶阶段。     

氢还原除鳞后的冷轧带钢退火工艺

采用氢还原法去除带钢表面氧化铁皮绿色环保,但氢还原后的带钢表面出现脱碳现象,且内部组织粗化,冷轧及退火后可能遗传给成品带钢。本文对氢还原后的热轧带钢进行了冷轧和退火试验,研究了氢还原除鳞后的冷轧带钢在退火过程中的组织性能演变规律,分析了退火温度和退火时间对带钢组织性能的影响。结果表明:经过氢还原除鳞的冷轧带钢退火后内部组织发生了回复、再结晶和晶粒长大现象,退火温度越高,退火时间越长,晶粒长大越严重。与酸洗除鳞的冷轧带钢不同,经过氢还原除鳞的冷轧带钢再结晶退火时间相应缩短,在相同条件下,退火后基体晶粒尺寸相对较大,表面脱碳层内的晶粒长大更为明显,其抗拉强度降低10~20 MPa,伸长率提高3%~5%。