冷拔高碳钢丝及其再结晶织构

为了研究高碳钢盘条拉拔及后续退火过程中织构的演变规律,采用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)系统分别对SWRH82B热轧盘条以,及不同应变量的钢丝拉拔态、再结晶态的显微组织和织构进行了研究.研究发现,原始盘条中晶粒呈等轴状,片层无明显的择优取向,且盘条中晶粒取向比较分散,存在着很微弱的织构;冷拔态钢丝中的晶粒呈纤维状,片层基本沿拉拔方向排列,其主要织构为明显的(110)丝织构、{111}＜110＞和{001}＜110＞织构,且随着应变量增大,＜110＞丝织构的强度明显提高;钢丝经600℃退火6 h完全再结晶后,晶粒呈等轴状,渗碳体球化,钢丝的再结晶织构类型仍为明显的＜110＞丝织构,与退火前相比,织构的强度有所变化.     

冷轧压下率对双辊铸轧硅钢形变和再结晶织构的影响

2.0 mm厚双辊铸轧Fe-2.8%Si-0.8%Al硅钢带坯进行直接冷轧和退火,研究了不同冷轧压下率样品的形变与再结晶织构特征.形变织构主要由α(110//RD),γ(111//ND)和λ(001//ND)纤维织构组分构成,其取向密度峰值分别位于{001}110,{111}110和{001}110~210.随压下率提高(40%~90%),各主要形变织构组分增强,压下率为60%时,剪切带特征最显著.再结晶织构包含Goss({110}001),Cube({001}100),λ,{113}361和{111}112等织构组分.随压下率提高,再结晶机制由剪切带形核主导转变为形变带和晶界形核主导,导致再结晶Goss组分减弱,而{113}361,Cube,λ以及{111}112再结晶织构组分增强.     

深冲用冷轧薄钼板晶体空间取向分布的研究

本文利用晶体取向分布函教研究了国产冷轧钼板的直轧和交叉轧制织构。结果表明,直轧钼板的基本织构组分为:{001}〈110〉织构、轧向〈011〉纤维织构和轧面{111}纤维织构;交叉轧制使钼板中{001}〈110〉织构和{111}纤维织构同时明显增加。通过对晶体取向分布特征的全面分析,初步探讨了轧制过程中晶粒转动的规律,为提高钼板深冲性能提供了一定的依据。     

3004铝合金在轧制及退火过程中织构的演变

应用取向分布函数(ODF)研究和分析了热轧、冷轧及退火对3004铝合金织构的影响·结果表明,热轧后织构类型为(100)[uvw],且(100)[011]旋转立方织构为最强;在冷轧过程中,所有样品的冷轧织构表现为典型的铜式织构特征,随形变量的增加,织构由弱到强,最后稳定在铜织构、黄铜织构和S织构3个织构组分;冷轧样品退火后,退火织构主要由立方织构、退火R/S织构和铜织构组成,其中在300℃和400℃的退火样品中存在强度较高的再结晶立方织构{001}〈100〉,100℃和200℃的退火样品中再结晶立方织构{001}〈1...     

工业纯铝极薄带异步轧制过程中的织构演变

采用异步轧制工艺制备出工业纯铝极薄带,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其织构演变和微观组织进行分析。结果表明,随着变形程度的增加,工业纯铝的晶粒主要向β取向线聚集,形变织构中铜型织构(C){112}〈111〉和黄铜型织构(B){011}〈211〉逐渐增强,轧至100μm厚时试样中晶体取向密度达到最大值26,轧至30μm厚时其取向密度值下降至16,并逐渐形成旋转立方织构(RC){100}〈011〉;形变储能剧烈增加诱发工业纯铝在室温下发生再结晶过程,使系统能量降低,导致织构强度下降。     

430不锈钢冷轧板高温退火过程中再结晶织构的定量分析

在750、800、825和850℃温度下,利用Gleeble1500热模拟试验机对430不锈钢冷轧薄板的等温退火过程进行了详细的实验研究,分析了退火过程中再结晶织构和组织的变化规律,并对关键织构体积分数的演变进行了定量分析.结果发现:随着退火过程的进行,α取向线上的织构强度逐渐减弱,而γ取向线上的织构强度则略有加强,并保持在较高的值;再结晶过程中,{111}和{112}<110>织构的体积分数逐渐降低,而{100}和随机取向晶粒的体积分数逐渐增加.定量分析表明,退火温度越低,完全再结晶后材料内部关键织构的体积分数越偏离冷轧态.最后,针对{111}、{112}?110>、{100}和随机取向织构的体积分数在再结晶过程中的演变规律,建立了JMAK型再结晶织构演变动力学模型.     

FCC金属滑移形变冷轧织构模拟

采用Taylor 模型和 Van Houtte 算法模拟了 FCC 金属冷轧织构。模拟中以{111}<110>滑移为微观形变机制,并采用等面积分割形式表示理想无规初始条件。模拟结果与铜和铝的实测冷轧织构符合良好。     

微量元素对高纯铝箔立方织构的影响

采用晶体取向分布函数(ODF)研究和分析了在高纯铝中分别加入不同含量的微量稀土或铍对成品高纯铝箔立方织构的影响．研究结果表明添加微量稀土和铍,能改变高纯铝箔变形织构组分含量,单独加稀土时,形变织构变化不大;在单独加铍时,其S取向{123}<634>和Cu取向{112}<111>变化较大,随铍含量增加,其S取向密度f(g)减少,Bs{110}<112>取向密度增加．再结晶退火后,随稀土加入量增加,立方织构{100}<001>取向密度增加,R织构{124}<211>取向密度减少;铍添加较少时能增加成品箔材中立方织构{100}<001>强度,但随铍含量增加,立方织构含量急剧减少,R织构强度相应增加．稀土和铍在铝中溶解度都极小,与铁等微量杂质元素可能形成化合物析出后,能净化基体,减小铁对形成立方织构的阻碍作用,促进再结晶立方取向核心的形成与长大,增加立方织构比例．     

不同轧制方式对铌箔微观组织和织构的影响

采用取向分布函数(ODF),并通过光学金相(OM)显微组织观察,研究分析经4种不同轧制方式变形及其在1 050℃退火1h过程中微观组织和织构的演变.研究结果表明:对于顺轧变形方式的铌箔,经1 050℃退火1h后较其他3种轧制方式晶粒细小均匀,晶粒的平均尺寸约为40μm;交叉轧制变形方式能形成较强的{001}＜110＞形变织构,并且经退火后能强化{111}＜uvw＞再结晶织构,有利于提高铌材的深冲性能,同时减少{001}＜100＞立方织构,而其他3种轧制方式对{001}＜l00＞织构具有强化作用;4种不同轧制方式变形不能强化{111}＜110＞形变织构.     

异步轧制无取向硅钢的再结晶织构演变

在无取向硅钢冷轧过程中采用同步轧制和速比为1.06,1.125,1.19的异步轧制,以考察异步轧制对冷轧和再结晶织构的影响.研究发现,异步轧制减弱冷轧织构中{001}～{112}〈110〉组分,增强{111}〈112〉并减弱{111}〈110〉组分.{111}〈112〉和{111}～{225}〈110〉形变晶粒内剪切带处分别形成η(〈001〉∥RD)及偏离其15°的η′(Ψ=75°,θ=0～45°,φ=0°)再结晶晶粒,η′因晶核尺寸优势发展成为主要织构组分.异步轧制下形变织构的变化有利于改善再结晶织构特征及性能,其影响随速比增大而增强.     

3%Si无取向硅钢异步轧制织构的演变

对无取向硅钢常化态板材经过异步轧制,轧制速比为1.06,经过一次冷轧到0.5 mm厚,压下率为77.3%,并在保护气氛下进行再结晶退火,考察了异步冷轧织构和再结晶织构形成及演变.常化态板材的初始织构组分以{110}和{113}织构为主,异步冷轧织构主要是由α织构和γ织构组成,快慢辊侧的织构类型没有变化,但慢辊侧α织构和γ织构的取向密度明显高于快辊侧;再结晶退火后α织构取向密度明显减弱,而γ织构的变化主要是{111}〈110〉织构组分的取向密度减弱,{111}〈112〉织构组分的取向密度加强.     

异步轧制对IF钢冷轧及再结晶织构的影响

研究了异步轧制对IF钢的冷轧及再结晶织构的影响,并且将模拟的剪切应变随辊速比的变化规律应用到以Taylor模型为基础的织构模拟中,分析了剪切应变εxz值对形变织构的影响.结果表明:随着异步轧制速比的增加,冷轧的α纤维织构组分逐渐减少,γ纤维织构组分稍有增加.异步轧制时,附加的切应变是造成这种变化的主要原因;{111}〈uvw〉再结晶晶核的形成与{001}〈110〉织构组分无关.异步轧再结晶{111}〈112〉织构组分体积分数明显多于同步轧,这是由于在冷变形状态下,{111}〈112〉织构组分就明显高于同步轧制条件.     

Influence of slip system combination models on crystal plasticity finite element simulation of NiTi shape memory alloy undergoing uniaxial compression

The influence of various slip system combination models on crystal plasticity finite element simulation of Ni Ti shape memory alloy subjected to uniaxial compression deformation is investigated according to three combinations of slip systems, including combination of {010}100and {110}111slip modes, combination of {110}100and {110}111slip modes and combination of {110}100, {010}100and {110}111slip modes, which consist of 18, 18 and 24 slip systems, respectively. By means of simulating mechanical response,strain distribution, stress distribution and Schmid factor, it can be found that in terms of simulation accuracy,combination of {110}100and {110}111slip modes is in good agreement with combination of {110}100,{010}100and {110}111slip modes. The contribution of {110}100slip mode to plastic strain is primary in plastic deformation of Ni Ti shape memory alloy, whereas {010}100slip mode, which makes small contribution to plastic deformation, can be regarded as the unfavorable slip mode. In the case of large plastic strain, the {010}100slip mode contributes to the formation of(001) [010] texture component, while {110}100and {110}111slip modes facilitate the formation of γ-fibre(111) texture.     

冷轧钢板变形织构的理论模拟

采用取向分布函数法研究了钢板中的轧制织构。其中以｛１１０｝＜１１１＞滑移系滑移为基本变形机制，利用Ｓａｃｈｓ，Ｔａｙｌｏｒ，ＲＣ和ＰＣ等模型对轧制织构进了理论模拟。这些理论模型可以再现体心立方金属冷轧过程中晶粒取向在｛１１２｝＜１１０＞，｛１１１｝＜１１０＞，｛１１１｝＜１１２＞及｛００１｝＜１１０＞附近的聚集过程。分析表明｛１１０｝＜１１１＞滑移系的滑移是体心立方金属十分重要的变形机制，适当参考     

最大熵确定真ODF准确度的研究

采用Taylor模型和{110}〈111〉滑移形变机制构造了BCC金属冷轧织构的真ODF和简化ODF;并以简化ODF为初始条件用最大熵法求算了对应的近真ODF,与真ODF对比表明最大熵法确定的近真ODF具有良好的准确度。     

Phase formation,texture evolutions,and mechanical behaviors of Al0.5CoCr0.8FeNi2.5V0.2 high-entropy alloys upon cold rolling

The cold rolling (CR) reduction dependence of microstructure evolutions and mechanical properties for Al_0.5CoCr_0.8FeNi_2.5V_0.2 high-entropy alloy (HEA) were investigated. The HEA remains FCC structures consisting of nanoscale ordered L1₂ phase, confirming the phase formation prediction. With increasing CR reduction, the textures transform from random ones to FCC rolling ones accompanied by dense slip bands and deformation twins. Under a 50% CR reduction, the deformation textures started to become evident and were governed by typical {111}<112>F, {110}<100>Goss and {112}<111>Cu texture components. When the CR reduction approached 90%, the deformation textures mainly contained the {110}<111>A, {114}<110>X, and {112}<111>Cu texture components. As a result, both Vickers hardness and ultimate strength increased, but the ductility decreased roughly. The enhanced strength should be attributed to the anisotropy and work hardening behavior from textures. The plastic deformation for the samples under low CR reductions was dominated by deformation twins and slip bands. However, under high CR reductions, the textures severely impeded the further propagation of pre-existing slip bands, leading to the rapid decrease of ductility. Therefore, the CR reduction should be carefully designed before optimal heat treatments to enhance the strength and ductility synergy.     

Microstructure and texture evolution of a near β titanium alloy Ti-7333 during continuous cooling hot deformation

The microstructure and texture evolution during continuous cooling hot deformation(CCHD) in a near β titanium alloy, named Ti-7Mo-3Nb-3Cr-3Al(Ti-7333), were investigated by using the electron backscattered diffraction(EBSD). The results indicate that the precipitation of secondary α phase was restricted by CCHD, and the morphology of primary α phase nearly had no change with the deformation and temperature drop. In contrast, βphase underwent more deformation and the grains tended to refine. This may be due to the dynamic recrystallization(DRX) of β phase, including continuous dynamic recrystallization(CDRX) and discontinuous dynamic recrystallization(DDRX). In addition, the textures of {110} 110 , {225} 520 and{115} 123 transformed to {100} 110 and {001} 100 during CCHD. Among these, the η-fiber component of {001} 100 was the dominant deformation texture in the deformed Ti-7333 alloy. Finally,continuous cooling has an important effect on the work hardening and softening during CCHD, contributing to the different flow behaviors at different cooling rates.     

Ta-7.5％W在退火过程中的组织和织构演变

通过金相组织观察、透射电子显微镜(TEM)及显微硬度测试,研究冷轧变形量为95％的Ta-7.5％W合金箔材在1 050,1 200和1 360℃退火时的组织和性能变化,并采用取向密度函数(ODF)分析在此过程中其织构演变规律.对其实验结果进行研究发现:冷轧态Ta-7.5％W合金硬度为HV 300,经1 360℃退火后硬度迅速减小,说明此时合金已发生回复再结晶.轧制后的Ta-7.5％W合金箔材具有各向异性,在轧面∥{111}取向上形成位错胞亚结构,在轧面∥{100}取向上形成了形变带,冷轧态的主要织构为{001}〈110〉,{112} 〈110〉和{110}〈110〉织构;在1 200℃退火时,在轧面∥{111}取向上,再结晶通过亚晶界迁移、亚晶长大形核,而在轧面∥{100}取向上,主要是通过亚晶转动、聚合形核;{001}〈110〉织构增强,{112}〈110〉织构减弱;在1 360℃退火时,{001}〈110〉织构急剧减弱,{111}〈112〉织构增强.     

高应变速率下钛-钢复合板界面组织特征及变形机制

在高应变速率下,钛-钢复合板不同材料以不同的变形机制协调变形,结合界面起到至关重要的作用.本文分析研究了高应变速率下钛-钢复合板的界面组织特征和变形机制.结果表明:在钢侧,随着应变速率的提高,小角度(3°~10°)晶界含量增多,织构组分{1-12}〈2-41〉逐渐演变为织构{6-65}〈38-6〉和{111}〈1-10〉.在钛侧,随着应变速率的提高,出现了明显的形变孪晶组织,三种形变孪晶如{11-21}〈1-100〉拉伸孪晶、{11-22}〈11-23〉压缩孪晶和{10-12}〈10-11〉拉伸孪晶产生的难易程度不一样,变形机制由常规的"孪生变形为主"转变为"位错滑移与孪生变形共存"的复合变形模式.在结合界面处,随着应变速率的提高,需要适应由两侧产生的不同变形抗力,才能够实现连续变形而不致使材料发生破坏,其主要的协调机制依靠结合界面及附近晶粒的滑移实现变形.     

大压下率冷轧无取向硅钢再结晶织构演变

研究了冷轧95%变形量无取向硅钢不同退火温度(710~1050℃)下再结晶织构特征.再结晶刚完成时(710℃退火),呈现强γ(｛111~)与弱｛114｝织构特征;随退火温度升高至900℃,γ明显减弱,｛114｝组分持续增强,形成典型的｛h,1,1｝织构;进一步升温至1050℃,再结晶织构不再发生明显变化.基于EBSD分析,｛114｝组分的持续强化可归因于其明显的尺寸优势以及较高频率的高能晶界(取向差角为20°~45°).