电沉积纳米晶体材料再结晶行为研究进展

电沉积纳米晶体材料具有优异的物理及力学性能,其再结晶组织及织构演变特征与传统的粗晶材料明显不同。对近年来国内外对电沉积纳米晶体材料再结晶行为的研究进展进行了总结。     

基于晶体塑性模型的板料成形极限预测

用晶体塑性模型及M-K理论对具有初始织构的金属板坯的成形极限(FLD)进行分析,研究了初始缺陷、材料参数及初始织构对成形极限应变的影响.结果表明,晶体塑性理论能较好地预测金属板坯的成形极限曲线,同时通过初始织构及其演化的模拟能成功地分析材料各向异性对FLD的影响.     

双相不锈钢超塑性变形机理

从材料的晶体结构出发,研究了双相不锈钢超塑性变形的机理.利用背散射电子衍射花样分析系统(EBSD),获得了双相不锈钢变形过程中的ODF图、极图和取向与转轴分布等晶体取向分布规律.结合透射电镜对微观组织的观察结果进行了综合分析.研究表明,双相不锈钢超塑性变形的机理为形变诱导析出和动态再结晶、晶界滑移以及变形中的晶粒转动.     

高温动态拉伸下NG TiAl弹塑性行为的数值模拟

基于率相关的晶体塑性理论,发展了更为合理的同时考虑位错滑移和形变孪晶作用、并计及温度影响的TiAl单晶本构模型.在此基础上,建立了能够反映晶粒随机取向的多晶有限元模型,对不同温度(室温～840℃)不同拉伸应变率(0.001～1 350/s)下NG TiAl的弹塑性力学行为进行了模拟.结果显示,模拟得到的应力应变曲线与试验结果基本一致,能够比较好地模拟NG TiAl在不同温度和应变率下的材料响应.还考察了形变孪晶对塑性变形的影响,结果表明孪晶为NG TiAl重要的变形方式之一;动态条件下孪晶的体积分数增大,从而提高了NG TiAl的塑性变形;而温度对孪晶体积分数演化的影响不明显.     

Ag元素对Ni-7at.%W合金基带织构形成的影响

Ag元素能够使Ni和Ni-5at.%W合金基带中的晶粒形貌呈细长状,从而提升超导层电流的传输能力.研究了Ag在高W含量的NiW合金基带(>5at.%W)中对织构的影响机制,为后续调控晶粒形貌打下基础.研究表明:Ag使基带中S取向的体积分数降低,进而影响了再结晶后基带中立方晶体型织构的形成.通过在轧制变形量为90%时引入550 ℃保温2 h的中间热处理,可以使冷轧基带的形变因子R由0.72提升至1.05,从而增加铜型织构的体积分数,并使得基带中形变后的立方晶体的取向增大65%.最终,经过再结晶热处理获得了表面立方晶体型织构的体积分数为96.8%的Ni-7at.%W-0.01at.%Ag合金基带.     

汽车用TWIP钢的力学性能与微观组织

采用热轧、冷轧及退火处理等工艺,对成分为25Mn-3Si-3Al的TWIP钢进行了试制,研究了钢板的力学性能、微观组织及其断裂机制,并采用X射线测定了钢板的晶体学织构.实验结果表明:钢板拉伸时发生典型的延性断裂;拉伸前的组织为伴有大量退火孪晶的奥氏体;在拉伸过程中退火孪晶转变成形变孪晶,使产品的强度和塑性提高;退火过程中形成的织构组分有利于塑性变形.     

取向等规聚丙烯退火过程中的再晶化

采用广角X射线衍射法研究取向等规聚丙烯材料在退火过程中结晶度和织构的变化规律,并用偏光显微镜观察材料中球晶的形貌变化.结果显示,在退火初期的10 min内,试样结晶度迅速增加,材料中的轧制织构组元含量有所增大,同时材料中球晶的形貌变得清晰可辨.通过对织构组元的定量分析发现,再晶化形成的新晶体拥有与残余晶体相同的晶体取向.退火过程中的再晶化是非晶部分沿残余晶体发生择优重排的过程,新晶体的大分子链方向与残余晶体的大分子链方向相同.     

晶体塑性模型在体心立方金属板料成形极限计算中的应用

结合M-K理论,将率相关的晶体塑性模型用于具有初始织构的体心立方(BCC)多晶体金属板坯成形极限(FLD)计算.假设沟槽内外变形均匀,在沟槽边界处满足协调条件和应力平衡条件;在塑性变形中BCC晶体最多有24个滑移系开动,在晶体黏弹塑性模型中考虑潜在硬化效应,并分析了潜在硬化和板坯织构演化对成形极限应变的影响.结果表明,与不考虑潜在硬化相比,考虑潜在硬化时的成形极限明显较低,且发生缩颈的区域更集中.     

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.     

中碳钢高温形变热处理强化机理探讨

经比较高温形变热处理反常规热处理后的55SiMnVB 钢55碳钢的力学性能及组织结构,本文得出了形变强化的原因:形变使位错密度增加及形成稳定的位错亚结构,改变了碳化物的析出和分布以及孪晶结构所处的位置。而形变织构及晶粒的细化,不是形变强化的主要原因。晶粒细化对材料的塑韧性有着较大的影响。