扩散阻挡层对Cu-Zr纳米合金膜电阻率与残余应力的影响

用磁控溅射和离子束溅射共沉积的方法分别在以单晶硅为基体的TiN,TaN,ZrN扩散阻挡层上沉积了Cu-Zr合金膜,膜在400℃氮气中退火1h.结果表明扩散阻挡层对膜的晶体取向、电阻率和残余应力有很大影响.沉积态的膜具有强的（111）取向,且峰型严重展宽;退火后峰型明显锐化,出现（200）等晶体取向;对应TiN,TaN;ZrN三种扩散阻挡层,膜的电阻率在沉积态时分别达108,327和478μΩ·cm,退火后降至正常的数个μΩ·cm;扩散阻挡层亦可明显降低膜的残余应力,无扩散阻挡层时膜的退火应力达475MPa,有ZrN扩散阻挡层后退火应力降至149MPa.     

X90管线钢中残余奥氏体含量测量的XRD与磁性法比较

 以X90管线钢为研究对象,通过X射线衍射对其横截面、纵截面以及轧面不同位置处的残余奥氏体含量进行了分析,讨论了在不同位置处XRD残余奥氏体含量测量结果存在较大差异的原因,并就磁性法与XRD法在测量残余奥氏体含量方面的异同进行了对比。结果表明：在横截面上XRD残余奥氏体含量的测量值远远高于纵截面及轧面处;样品的横截面上存在明显的择优取向,而在纵截面、轧面处取向分布较均匀,择优取向不明显;XRD法测残余奥氏体含量受择优取向的影响较大,而磁性法不受择优取向的影响。     

钢中珠光体球团尺寸的EBSD表征技术

借助光学显微镜和扫描电镜等研究了珠光体球团的表征方法,从阻止裂纹扩展的有效性出发,选择内部取向接近、外部取向差较大的球团簇作为评价珠光体球团尺寸的指标。结果表明,珠光体中铁素体的取向分布与球团吻合,即铁素体的大角度晶界就是球团(簇)界,所以可以通过表征铁素体的晶粒尺寸来评价珠光体球团尺寸。该方法的关键点在于晶界如何定义和样品如何制备。从对EBSD法的可行性分析可知,以15°作为晶内最大取向差来划分珠光体球团。对于珠光体钢,电解抛光法更适用于珠光体中渗碳体片层较宽的样品,而对于珠光体中渗碳体片层过窄的情况更适合选用离子抛光法。      

基于BS值的钢中多相组织分相技术

为了对钢中双相或多相组织进行分相定量表征,利用场发射扫描电镜(FE SEM)与电子背散射衍射技术(EBSD)中的BS值对其进行了详细的研究与讨论。结果表明,对于单相的铁素体、贝氏体或马氏体,其BS灰度分布图呈近似的正态分布,BS图可以呈现出类似于组织的图像。利用BS值可以很好地对结构相近的双相或多相组织进行分相定量。在分相定量时,需选择适合的拟合函数,定量结果才更为准确。     

电子探针面分析法测定钢的脱碳层深度

提出钢表层脱碳层深度测定的一种新方法,即电子探针面分析法.对热轧态高碳工具钢75Cr1、淬火齿轮钢20CrMnTi、冷轧退火低碳车厢板SH1100钢3个典型钢种完成脱碳层深度的测定试验,结果表明:对于珠光体-铁素体型中高碳钢的脱碳层深度测定,金相法测定值是电子探针面分析法测定值的77％左右;对于淬回火钢的脱碳层深度测定...     

IF钢退火过程中再结晶行为的EBSD表征

借助EBSD等技术研究了从冷轧到退火过程中IF钢中铁素体再结晶晶粒的取向演变。研究结果表明,从冷轧到退火过程中,铁素体晶粒取向向着平行于法向的[111]晶粒演变,而平行于法向的[100]晶粒逐渐消失;在冷轧变形过程中,铁素体晶粒的晶体取向决定着发生滑移变形的难易程度,与[100]晶粒相比,[111]晶粒更易于发生滑移变形,并在晶粒内部积累大量的位错,储存了大量的应变能,在随后的退火过程中,应变能较高的[111]晶粒优先形核并长大,优先发生再结晶,而应变能较低的[100]晶粒的再结晶受到阻碍。随着退火温度的升高,γ织构([111]//ND)明显增强,其织构组分(111)[112]尤为明显。     

基于EBSD技术的超低碳IF钢中铁素体晶粒尺寸表征

借助电子背散射衍射(EBSD)技术对超低碳IF钢铁素体晶粒尺寸的表征方法进行了研究与探讨。结果显示,对于具有较强织构的IF钢来讲,铁素体晶粒显示以5°为晶内最大取向差进行晶粒尺寸的测量与统计更为准确,与金相法显示的晶界轮廓基本吻合。利用该表征方法测量晶粒尺寸,不仅可以给出晶粒尺寸的平均值、最大值和最小值,还可以给出晶粒尺寸分布图。     

锌铝镁镀层汽车板镀层相的X射线衍射分析

为了对锌铝镁镀层汽车板镀层相进行表征,进而指导生产现场工艺调整及优化,首先采用X射线衍射仪(XRD)对测试参数进行了优化,然后根据最优测试参数,对7种不同镀层质量的锌铝镁镀层汽车板镀层相组成进行了定性定量分析。结果表明,优化后的锌铝镁镀层XRD相分析的最佳测试参数为小角掠射模式,窄狭缝,步长0.02°~0.04°,扫描速度不大于2°/min,扫描角度范围40°~51.5°。对7种不同镀层质量的锌铝镁镀层试样进行分析,发现物相组成相同,均由Zn、MgZn₂和AlMg₄Zn₁₁组成;镀层质量在50g/m²以下时,随着镀层质量的增加,镀层相中MgZn₂和AlMg₄Zn₁₁的质量分数先增大后减小,但差别不大;镀层质量从50g/m²增加到70g/m²时,镀层相中Zn的质量分数降低,MgZn₂和AlMg₄Zn₁₁的质量分数均增加,且MgZn₂的增长速率大于AlMg₄Zn₁₁。常规的XRD只能进行初步的半定量分析,而实验通过优化仪器参数提高了XRD半定量精度,进而取代了传统的化学法进行定量分析,及时了解了镀层物相组成,实验结果将为生产现场进行镀层工艺优化提供理论指导。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌微合金化钢恒电流电解析出物中铌

向钢中添加铌元素,利用其在不同工艺下析出量与固溶量的不同,可以改善钢材质量与性能。因此分析钢中析出铌对于研究铌在钢中的强化机理、改进工艺具有重要意义。用50g/L氯化钾+10g/L柠檬酸的水溶液,在5~10℃下以电流密度0.05A/cm²进行恒电流电解提取铌微合金化钢中析出物,以王水、硫酸作为溶剂对聚碳酸酯滤膜和提取物进行微波消解处理,加入酒石酸作为络合剂抑制铌的水解,以电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定钢中化合铌含量。研究表明,通过微波消解仪可以将聚碳酸酯滤膜和提取物完全溶解,加入5mL酒石酸溶液(200g/L)即可达到完全络合铌的目的。以干扰较少的Nb 316.340nm为分析谱线,并使校准曲线和试样在处理方式上保持一致以消除物理干扰等不利因素。校准曲线线性相关系数大于0.9997,方法检出限为0.0062mg/L。对3个钢种的化合铌含量进行测定,相对标准偏差在0.12%以内;并与国家标准方法GB/T 223.40—2007进行比对,结果相符。实验方法可以满足对铌微合金化钢中化合铌的提取与测定,结果可靠。     

热轧板卷表面缺陷分析

某热轧板卷公司生产的Q345B钢板卷在开卷时,发现整卷在其轧制表面上都存在很严重的轧制缺陷,缺陷主要以唇裂、皱褶和孔洞为主。通过对带有缺陷的薄板进行化学成分、夹杂物、扫描电镜断口及显微组织分析,并结合轧钢生产现场工艺情况,对热轧板卷表面缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:轧辊辊面氧化膜剥落是热轧板卷表面缺陷产生的主要原因;氧化膜剥落使得辊面变得相当粗糙,导致了皱褶缺陷的形成,而孔洞是由皱褶发展而成的,唇裂则主要是由于氧化铁皮的压入而形成的折叠缺陷。