无取向硅钢形变储能取向依赖性及其对再结晶织构的影响

采用晶体塑性有限元模拟与实验相结合的方式,研究无取向硅钢冷轧过程中不同初始织构组分的取向流动与形变储能累积。结果表明:冷轧后形成了较强的α,γ形变织构和较弱的λ形变织构。再结晶织构由γ,α,η和λ织构组成,其取向密度依赖于冷轧压下率。随冷轧压下率增大,λ再结晶织构逐渐增强,η织构先增强后减弱,γ织构先减弱后增强,α织构稍有弱化。冷轧过程中形变储能累积具有明显的初始取向依赖性,初始γ取向储能累积速率在低于50%压下率时与初始α取向接近,高于50%压下率时则明显大于后者,初始λ取向储能累积速率始终显著低于γ和α取向,转至同一形变取向的不同初始取向间的储能累积也会产生差异。冷轧过程中不同初始织构组分的取向流动与形变储能累积规律,决定了无取向硅钢再结晶织构组分的发展。     

退火张力对无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

采用取向分布函数(ODF)分析了无取向电工钢冷轧板施加不同张力时再结晶退火后组织织构的变化.结果表明,随着退火张力的增加,再结晶晶粒尺寸逐渐增大,当退火张力为4 MPa时,晶粒平均直径达最大值75 μm,且尺寸均匀,Cross织构和立方织构组分也增强,其铁损P1.5/50降低到4.34 W· kg-1,同时磁感Bs.升至1.684 T;当张力增加到6 MPa时,晶粒直径减小至40 μm,{110}<001>和{001}<100>织构组分减弱,γ线织构组分明显增强,磁性能恶化.     

冷轧压下率及初始高斯晶粒取向度对超薄取向硅钢织构演变与磁性能的影响

以不同高斯取向度的取向硅钢成品板为初始原料,采用一次冷轧法制备0.06~0.12mm厚的取向硅钢薄带。利用EBSD取向成像技术研究冷轧压下率以及初始高斯晶粒取向度对超薄取向硅钢织构演变与磁性能的影响。结果表明:随着冷轧压下率增大和厚度减小,退火后再结晶织构增强,当压下率为70%时,再结晶织构中RD∥〈001〉织构最锋锐,磁性能最佳;初始样品高斯取向度越高,制备的薄带样品磁性能越好;因此,生产高性能的取向硅钢薄带应选用初始高斯晶粒取向度较高的成品板。     

AZ31B镁合金板材的织构

研究了AZ31B镁合金热轧、冷轧和热处理状态板材织构的特征以及对机械性能各向异性的影响.结果表明:轧制镁合金板材具有主要以基面织构为主的板织构,其基面平行于板面,其他织构组分相对较弱;冷轧后的基极密度中心围绕板横向向轧制方向旋转约18°;冷轧后在300℃热处理对织构分布特征影响不大.冷轧后的基面向轧制方向倾斜使该方向的塑性指标得到改善.     

电场固溶处理对1420铝锂合金组织和性能的影响

研究了电场固溶处理对１４２０铝锂合金组织和性能的影响。试验结果表明,电场固溶处理可以提高１４２０铝锂合金时效后的强度,但塑性略有下降;随固溶处理温度的提高,合金的强度提高而塑性降低;固溶处理上同时,随电场强度的提高,合金的强度提高而塑性下降,经电场固溶处理后的试样时效析出的δ＇相更细小弥散;电场的存在有利于抑制亚晶粒的长大。     

强电场对预拉伸变形1420合金时效行为的影响

对１４２０ 铝锂合金进行预拉伸变形电场时效处理,并运用透射电镜、拉伸试验研究了强电场对１４２０ 合金的显微组织以及力学性能的影响．结果表明：强电场使δ′相数量增多,而且细小弥散化,可以显著提高合金的强度．但是由于强电场的作用使晶界无析出带加宽,晶界平衡相变得粗大,所以合金延伸率降低．只要选择适当的电场强度就可以使合金的强度达到很高,塑性也较好．     

Mg-Al-Ca-Mn-Zn变形镁合金的组织和力学性能

将Mg-1Al-0.4Ca-0.5Mn-0.2Zn(质量分数,%)合金在不同温度挤压,研究其微观组织和力学性能。结果表明：在260℃和290℃挤压的合金均发生不完全动态再结晶,再结晶晶粒尺寸分别为0.75 μm和1.2 μm。二者均具有高密度的G.P.区和球状纳米析出相,能抑制位错运动并为动态再结晶提供丰富的形核位点。沿晶界析出的纳米相能抑制晶界的运动和限制再结晶晶粒的生长,从而生成尺寸为0.75 μm的超细晶粒。随着挤压温度从260℃提高到290℃,合金的屈服强度从322 MPa提高到343 MPa,伸长率分别为13.4%和13%,没有明显的变化。挤压温度的提高促进了动态析出和动态回复,使合金中积累了高密度纳米盘状相和球状相,大量位错通过动态回复转变成小角度晶界,将未再结晶区域细分成密集的层状亚晶粒,二者均能抑制新位错的运动。这些因素,是在290℃挤压后的合金仍具有较高屈服强度和塑性没有明显变化的主要原因。纳米相对位错的钉扎在一定程度上限制了动态回复的发生,使合金中仍存在较高数量的残余位错,也有利于提高其屈服强度。     

喷射电沉积Co-Ni纳米合金沉积层的组织和性能

用高速喷射电沉积法快速制备了块体纳米晶Co-Ni合金,研究了喷镀工艺参数(主盐浓度、电解液喷射速度和电流密度等)对沉积层成分、微观组织结构及性能的影响.结果表明:提高喷射电沉积电解液的搅拌强度能有效减小扩散层的厚度,使电沉积在较高的极限电流密度下进行,提高沉积速度.极限电流密度的增大使阴极过电位增大,从而提高合金的形核速率,使沉积层晶粒的尺寸减小、显微硬度升高.随着电解液中Co2 含量的增加,沉积层中Co含量增加,导致沉积层相结构由单相α-Co(Ni)转变为α-Co(Ni)和ε-Co(Ni)双相组织,并使表面的形貌发生明显的变化.     

双螺杆机械搅拌半固态镁合金的组织与性能

采用双螺杆机械搅拌制浆机和半固态流变压铸成形工艺制备AZ91D镁合金半固态浆料,研究了材料性能与微观组织之间的关系．结果表明,随着镁液的浇注温度或搅拌机简体温度的降低,半固态浆料的固相率越高,初生α-Mg相晶粒变得更细小和圆整,简体温度比镁液浇注温度的影响更显著．当浆料固相率控制在30％-45％时,半固态流变压铸成形镁合金铸件具有较高的抗拉强度和延伸率;随着晶粒平均尺寸的增加,材料的力学性能逐渐降低．提出了高剪切速率下流变压铸成形非枝晶组织的形成机理．     

强磁场下冷却速度对Fe-0.12%C合金显微组织的影响

研究了强磁场(12T)下冷却速度对Re-0.12%C合金中的珠光体组织形貌的影响,结果表明:强磁场下珠光体团的长轴方向与磁场方向平行且伸长的程度随其冷却速度的提高而减弱,板平面平行于磁场方向比垂直于磁场方向放置的试样的珠光体面积分数低,同时珠光体团长轴方向与磁场方向平行且伸长的程度也低,最后,探讨了强磁场下珠光体组织形貌的演变机理.     

Cu元素对挤压剪切ZK60合金组织性能及织构演变的影响

采用金属型铸造方法制备ZK60及ZK60+1.0Cu(质量分数,%)合金,并对两种合金进行均匀化热处理与两步复合挤压剪切成形。利用OM、SEM、EDS、XRD、EBSD、TEM及室温拉伸-压缩实验研究了挤压剪切合金的显微组织、相组成及力学性能。结果表明：向ZK60合金中加入1.0Cu后,合金α-Mg基体中出现三元MgZnCu相。ZK60+1.0Cu合金成形区平均晶粒尺寸为1.56 μm,其远小于ZK60合金(4.68 μm),且MgZnCu相附近存在着尺寸为300±45 nm的亚晶粒。相比于ZK60合金,ZK60+1.0Cu合金成形区拥有着较弱的{0001}基面织构,且织构基极和挤压方向(ED)夹角发生转变,造成ZK60+1.0Cu合金成形区中存在着更多易于{0001}<11\bar{\mathrm{2}}0>基面滑移启动的动态再结晶(DRX)晶粒。ZK60+1.0Cu合金成形区的拉伸及压缩强度明显高于ZK60合金,其主要归因于晶界强化,而拉伸伸长率的降低和硬质MgZnCu相带来的微孔聚集有关。     

电磁搅拌对半固态AZ91D镁合金组织的影响

研究了电磁搅拌参数对连续冷却条件下AZ91D镁合金组织的影响.结果表明:当电磁搅拌的频率达到或高于50 Hz时,半固态AZ91D镁合金浆料或坯料组织中的球状初生固相越来越多,越来越圆整;在电磁搅拌频率为200 Hz和冷却速率较低的条件下,搅拌的功率越大,半固态AZ91D镁合金组织中的球状初生固相越多,晶粒也越细小.在电磁搅拌条件下,AZ91D镁合金熔体的激烈流动导致较为均匀的温度场和溶质场、更加剧烈的温度起伏,促进了半固态AZ91D镁合金球状组织的形成.半固态重熔加热使半固态AZ91D镁合金坯料初生固相的形态发生进一步的球化.     

镁合金AZ31高温形变机制的织构分析

利用X射线衍射和背散射电子衍射方法测定了镁合金AZ3l高温动态再结晶和超塑形变时的宏观和微观织构,分析了晶粒内部的形变机制.结果表明,在动态再结晶和超塑形变过程中,晶粒内部的滑移机制仍起重要作用,表现为再结晶晶粒出现择优取向以及一些晶粒可充分均匀形变成长条状.宏观织构的测定表明,具有不同初始织构的两类样品高温动态再结晶时,新晶粒有不同的取向择优过程,形成相似的织构;长条形变晶粒内部开动的滑移系也有一定的差异.分析了不同温度下相同的织构对应的不同塑变机理取向成像分析表明,基面织构取向的晶粒间总伴随着较高比例的小角晶界和30°(0001)的取向关系,这是六方结构的六次对称性限制了动态再结晶时(亚)晶粒间取向差的有效增大的缘故.