异步叠轧制备超细晶铜材工艺研究

本论文采用异步叠轧法,在速比为1.08,压下率为50%条件下,确定了铜材的轧制工艺。在测定临界真应变和确定再结晶退火制度后,获得了尺寸在1μm以下的超细晶。     

块体超细/纳米结构金属材料的累积叠轧制备技术

综述了一种制备大块状超细/纳米结构金属材料很有效的剧烈塑性变形工艺——累积叠轧(Accumulative Roll Bonding,ARB).重点阐述了ARB的工艺原理及变形过程中的界面结合机理、ARB材料的晶粒细化机理、组织特征、织构演变及强韧化机制等,分析了ARB工业应用中存在的主要问题及应对措施,并展望了该技术在制备超细晶材料领域的应用前景.     

叠轧深变形制备超细晶Al-1%Mg合金

叠轧深变形技术具有商业化生产超细晶材料的潜力.在叠轧等效应变为4.0的条件下得到了平均晶粒为0.5μm的Al-1%Mg合金超细晶组织;在热作用下合金组织由亚稳定态向稳定态转化,在退火温度高于200℃时晶粒变化明显,在200℃以下,晶粒生长比较缓慢;随着退火温度的升高,合金组织发生静态回复与静态再结晶过程,静态回复是通过位错的滑移和攀移而进行的,再结晶是通过亚晶合并生长而进行的.     

累积叠轧焊制备超细晶IF钢微观组织与力学性能

采用累积叠轧焊方法制备了超细晶IF钢，对其微观组织和力学性能进行了分析。实验结果表明，累积叠轧后IF钢的平均晶粒尺寸为700nm；抗拉强度为621．3MPa，达到冷轧IF钢抗拉强度的2．02倍，屈强比σ0.2/σb为0．81。在累积叠轧过程中产生的氧化物夹杂导致超细晶IF钢的脆化。     

异步叠轧铜板的再结晶研究

对七道次异步叠轧铜板采用220℃×30 m in和220℃×40 m in两种退火工艺,运用背散射电子衍射技术(EBSD)对两种铜板的再结晶程度、极图和织构进行了研究.结果表明:采用220℃×40 m in退火工艺的铜板再结晶较完全,其织构为明显的{100}〈001〉立方织构;而采用220℃×30 m in退火工艺的铜板内仍存在晶体缺陷,其织构为{123}〈412〉轧制织构,及少量的{100}〈001〉立方织构.     

轧制工艺参数对超细晶钢组织的影响

通过热模拟试验．单道次大变形研究SS400钢形变温度、形变量及轧后冷却速度与显微组织的关系；进行了粗轧后不同待温冷却速度的模拟实验．研究精轧之前待温时间对轧后组织的影响；进行了不同开轧温度的两道次压缩实验，考察精轧开轧温度及终轧温度对组织的影响。     

叠轧无氧纯铜制备超细晶材料的EBSD分析

主要对不同条件下叠轧并退火处理的无氧铜试样进行扫描背散射电子衍射(EBSD)分析。EBSD反极图表明，试样内晶粒分布比较均匀，晶体学择优取向不是特别明显，但在局部仍存在微小的取向；EBSD晶粒图分析表明低道次叠轧后材料局部出现细小晶粒和小区域小角度晶界；晶粒度图表明低道次叠轧后大晶粒和小晶粒并存。结果表明利用叠轧法制备超细晶材料可以达到一定的细化目的。     

超细晶螺纹钢生产线改造及工艺实践

通过在棒材粗、中轧阶段后增加中间冷却器和在精轧机后增加穿水冷却装置等措施,采用自动控制系统对冷却水的水量、水温、水压和轧件温度、位置等参数进行过程控制,改造后的设备批量生产20MnSi和20MnSiNb螺纹钢筋的结果表明,控冷供水量在475 m3/h,水压1.5 MPa,轧制速度为14.5 m/s可以获得良好的力学性能.     

普通碳素钢超细晶临界奥氏体控轧工艺研究

通过在Gleeble-2000热变形模拟机上模拟实验,研究了低温变形条件下的工艺参数对普通低碳钢Q235获得微米级超细晶组织影响规律。利用实验研究结果在型钢轧机上轧出晶粒尺寸约为5μm的400MPa级钢筋,研究表明对于低碳钢Q235利用形变诱导铁素体和铁素体动态再结晶机制在Ae3-Ar3℃附近的临界（亚稳）奥氏体温度范围内变形,可以获得4－6μm等轴均匀的超细晶铁素体。     

普通碳锰钢的超细晶板材控轧工艺研究

在GLEEBLE2000热模拟试验机上进行普通碳锰钢Q345两相区变形实验。研究变形工艺条件对材料微观组织的影响．分析其组织演变规律及机理，并且在实验轧机上进行板材轧制实验。结果表明，实验钢（0．16C，0．3Si，1．29Mn）采用在过冷奥氏体区及其邻近的两相区变形可以获得等轴超细晶铁索体组织；控轧获得的9mm板材铁索体晶粒细化到晶粒截距4μm．抗拉强度580MPa，伸长率29％。     

超细晶铜带材的制备及其力学性能研究

采用常规的四辊冷轧设备对厚度为2．5mm的紫铜板经大变形多道次冷轧,最终轧成厚度为20μm的超细晶薄带材,并对其组织结构、抗拉强度和硬度等进行了检测分析．实验结果表明：铜材的晶粒尺寸由原始材料的30μm减小到250nm;与组织转变相对应,其抗拉强度和显微硬度随着变形量的增大而增加,最终抗拉强度比原始材料提高了约130MPa,显微硬度值提高了约30．     

超细晶材料制备新工艺——等径角挤压

综述了等径角挤压制备超细晶材料领域的最新研究进展,包括等径角挤压的工艺原理、显微组织演化规律、等径角挤压材料微观组织特征和力学性能等.     

超细晶WC-10Co硬质合金制备的主要影响因素

利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及力学性能测试分析,研究了不同粒度的WC和Co原始粉末经不同时间球磨后的微观形貌;并对球磨后的复合粉末添加不同配比的晶粒抑制剂,进行真空热压烧结制备了超细晶硬质合金,考察了不同配比的晶粒抑制剂对超细晶硬质合金组织和力学性能的影响。结果表明,使用原始细颗粒粉末,经较短时间的球磨处理就可以达到较好的细化效果;复合添加VC＋Cr3C2或VC＋TaC晶粒抑制剂对硬质合金晶粒的细化效果明显好于单一添加VC的细化效果;添加Cr3C2后WC晶粒呈近圆形,且硬质合金抗弯强度有明显提高;添加TaC后的WC晶粒呈三角形或四边形,促进了硬质合金的硬度提高。     

以硫酸铜为原料生产铜粉的工艺实践

介绍了以硫酸铜为原料生产铜粉的关键工艺条件以及工业化生产中的问题和解决方案。采用电积法生产铜粉,具有成本低、产品粒度细、生产流程短、劳动强度低等特点,同时为阴极铜生产企业尽快变现中间物料提供了一种新的生产工艺。     

电化学方法回收废旧电路板制备高纯超细铜粉

采用电化学方法回收废旧电路板中的铜,以十二烷基硫酸钠(SDS)和吐温-80(Tween-80)为添加剂,制备高纯超细铜粉,通过四因素(电流密度、温度、SDS质量浓度和Tw-80浓度)三水平的正交实验优化工艺条件。采用等离子发射光谱分析仪、扫描电镜、X射线衍射和傅立叶红外光谱分析等对铜粉的形貌与结构进行观察与分析,并对铜粉的抗氧化性能进行测试。结果表明,最优工艺条件为:在p H值为0.5,温度为20℃的点解液中,脉冲占空比0.8、周期10 ms,电流密度100 m A/cm~2,电解液中SDS的质量浓度为2 g/L,Tween-80的体积分数为2%。制备的铜粉纯度为99.92%、平均粒度为4.9μm,其微观形貌为紧密堆积的圆形颗粒,平均晶粒尺寸为33 nm,抗氧化性能良好,接近400℃温度下才开始氧化。     

A multi-scale grained microstructure of the surface nanocrystallized 304 stainless steel sheets after warm-rolling

An ultrafine grained microstructure was obtained for 304 stainless steel(304SS)sheets by using surface nanocrystallization and warm-rolling.The microstructure and mechanical properties were determined by X-ray diffraction(XRD),transmission electron microscope(TEM)and a test on microhardness.Experimental results were shown that the microstructure was featured by a continuous distribution from the nanocrystalline on the surface to micro-grains in the center,in which the volume fraction of the micro-sized grains is about 40% in the surface layer.This multi-scale grained microstructure was composed of austenite and martensite phases with a gradient increasing volume fraction of austenite from the surface to the centre.The microhardness of the resultant steel was higher than 150% of that as received,due to the refined grains and strain-induced martensitic transformation.The hardness distribution was consistent with the microstructural variation,suggesting a good combination of high strength and improved ductility.     

表层组织超细化轧制工艺在L245级管线钢板开发中的应用

采用表层组织超细化轧制工艺在首钢3 500 mm中厚板生产线上进行了L245管线钢板的批量试制.结果表明,采用这种特殊的控轧控冷工艺,普碳钢的化学成分可保证钢板的力学性能达到厚规格L245管线钢板的要求.试制钢板表层铁素体晶粒达到12级,中心部位10级,屈服强度达到300～365 MPa,抗拉强度达到430～480MPa,同时保持29%～35%的伸长率,-10℃夏比冲击功130 J以上,剪切面积85%以上.在几乎不增加冶金成本的前提下,试制钢板具有优良的强度、塑性配合,优良的低温韧性水平.     

两步水热法制备超细纳米颗粒钇稳定氧化锆

采用两步水热法制备钇稳定氧化锆(YSZ)的超细纳米颗粒.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜研究pH值以及分散剂和阳离子浓度对YSZ粉体的相组成、相结构和晶粒大小的影响.结果表明,两步水热法制得的YSZ粉体具有立方相结构,平均晶粒尺寸约为6nm;pH值越大,越利于立方相的生成,pH为12时,YSZ粉体为纯立方相;无水乙醇作为分散剂,可以有效地减少粉体的团聚;阳离子浓度过高时(2 mol/L),不利于立方相生成,在阳离子浓度适当(约0.02～0.05 mol/L)的前提下,稍大的阳离子浓度得到的粉体粒径较小,团聚较少,最佳的阳离子浓度为0.05 mol/L.