利用EBSD研究轧间退火对铝镁硅铜合金板材织构的影响

应用背散电子衍射技术,通过分析Al-Mg-Si-Cu合金板材轧间不同退火处理后的织构变化,研究了轧间退火对该合金板材织构的影响。结果表明:轧制时的中间退火制度不同,各试样中的织构类型及强度有较大变化。没有进行轧间退火处理的试样中存在较强的偏转G取向、Q取向及残留轧制铜C取向。经350℃×1 h轧间退火处理的试样中存在很强的G取向、Q取向及R/S取向。经510℃×1 h轧间退火处理的试样中存在较弱的偏转G取向、R/S取向。每个试样中都含有{111}面织构,经过轧间退火处理的试样中该织构含量较多。

取向分布函数(ODF)在材料织构研究中的应用

为准确描述材料性能,以立方晶体为对象,采用Bunge的级数展开法模型计算其取向分布函数(ODF),以Voronoi增量算法为基础生成多晶体材料各晶粒的几何数据信息,利用可视化手段将多晶体材料晶粒位置与对应的ODF实现可视化,直观显示了多晶体材料中ODF值在各晶粒内的分布。对立方晶系多晶体材料的ODF测算及可视化处理,有助于获得材料的织构类型与分布规律。

不同轧间退火铝镁硅铜合金板材的织构及性能

对进行不同轧间退火处理的铝镁硅铜合金板材的拉伸性能、成形性能及织构进行了分析研究。结果表明:没有进行轧间退火的合金中存在较强的偏转G取向及残留轧制铜C取向织构,经过350℃×1 h轧间退火的合金中存在很强的G取向及R/S取向织构,经过510℃×1 h轧间退火的合金中存在较弱的偏转G取向、R/S取向织构;不同工艺处理的合金中都含有{111}面织构,经过轧间退火处理的含量较多;进行510℃轧间退火合金板的抗拉强度、屈服强度最小,断后伸长率最大、成形性能最好;不进行退火处理的抗拉强度、屈服强度最大,断后伸长率最小、成形性能最差;轧制织构总量与再结晶织构总量之比较大的合金,其成形性能较好。

滑移速度对织构表面气穴效应的影响

为研究不同的滑移速度对织构表面气穴效应的影响,建立单个微凸体织构的二维计算模型,利用CFD方法模拟不同滑移速度下气穴效应在气体体积率、压力分布和壁面剪切力等方面的表现。研究结果表明:当滑移速度不超过5 m/s时,织构表面的流体中不产生气穴;当滑移速度由5 m/s逐渐增大到20 m/s时,在织构流体出口端的收敛区将生成气穴,气穴的大小随着滑移速度的增大而减小,气穴处的气体体积率随着滑移速度的增大而增加;当滑移速度继续由20 m/s增大至30 m/s之间的某值以后,气穴的大小不再减小,气体的体积率仍随滑移速度的增大而增加。滑移速度在5~30 m/s的范围内,滑移速度越大,产生的额外承载力越大,壁面剪切力越大。此外,气穴的存在有助于降低壁面剪切力。

复合材料微观织构的数学模型

复合材料失效大多数情况都起始于微观水平的破坏,比如微裂纹的萌生、扩展,直到最后的失稳断裂,而微裂纹的扩展只受附近几个晶粒影响,所以不仅要考虑这几个晶粒的取向,还要考虑边界形貌,所谓考虑边界形貌就是要引进3个位置变量.对于位置-取向空间的引出和分析搭建一个数学模型并提供解决问题的思路,基于Voronio增量算法,利用C语言编程获得复合材料微观组织几何数据信息,通过OpenGL进行可视化,模拟结果再现复合材料的真实结构,为采用数值化技术对多晶体集合进行定量分析创造条件.

预时效工艺对铝镁硅铜合金板材织构的影响

采用电子背散射衍射技术分析了铝镁硅铜合金板材在固溶处理后再经不同预时效处理后的织构变化,研究了预时效工艺对合金板材织构的影响。结果表明:经不同预时效处理后合金中织构的类型基本不变,而取向密度发生了变化;自然时效处理后出现很弱的立方、弱的黄铜B、R/S及大压下量时特有的Q织构;经150℃×5 min预时效处理后,存在很强的G、Q及R/S织构;经150℃×30 min预时效处理后,则出现较强的立方(偏转)及Q织构。

冷轧变形对连铸连轧5005铝合金再结晶织构的影响

采用X射线衍射仪研究了冷轧变形对连铸连轧5005铝合金再结晶织构的影响。结果表明:5005铝合金热轧带材具有强的β纤维轧制织构,随着冷轧变形量的增加,β纤维轧制织构的强度增大。经399℃保温3h再结晶退火处理后,5005铝合金热轧带材获得强的cube织构和弱的R织构,随着变形量的增加,cube织构强度降低,而R织构强度增加,当冷轧变形量达到93.1%时,再结晶织构由强的R织构组分及弱的cube和P织构组分构成。

立方晶体宏观织构取向分布函数的程序化

取向分布函数(ODF)从宏观整体上反映了多晶体各晶粒取向的统计分布,它突破了传统的极图法、反极图法用一维或二维图形来描述晶体的空间取向分布的局限性,可实现晶体取向分布的三维空间描述.针对具有立方结构的多晶体材料,采用级数展开法模型计算取向分布函数的理论模型,利用程序对ODF值进行了计算,并以Voronoi增量算法为基础生成包含有5000个晶粒的多晶体材料各晶粒的几何数据信息,与计算得到的ODF值一起导入OpenGL进行可视化处理,直观显示了多晶体材料中ODF值在各晶粒内的分布.通过对立方系多晶体材料的ODF测算,对该种材料的织构类型研究与分布规律分析具有重要的指导意义.

高锰TWIP钢拉伸时织构演变和孪生弱化织构的作用

研究室温下锰的质量分数分别为26%和30%的两种晶粒较粗大的TWIP钢拉断过程中织构的演变规律及孪生弱化〈111〉织构的作用。结果表明,TWIP钢拉伸时形成较强的〈111〉织构,也形成由〈111〉取向晶粒的不同孪晶产生的接近〈100〉的弱织构,从而孪生弱化了〈111〉拉伸织构。粗的奥氏体晶粒促进孪生,从而加速〈111〉织构的弱化。拉伸过程中〈111〉取向的晶粒有利于形变孪生,〈100〉取向的晶粒不利于孪生。锰含量较低的26Mn钢出现少量的形变诱发ε-M,由于ε-M主要从〈111〉取向的形变孪晶内形成,因此也出现择优取向,形成倾转的基面织构,弱化了〈111〉织构。

退火对5B02铝合金管材织构的影响

以5B02薄壁管材为研究对象,进行330℃、380℃、400℃各保温1小时、2小时的退火实验。通过对不同试样进行拉伸实验发现:经过380℃,2小时退火的试样塑性变形能力优于其他5组退火试样以及原始管材。通过对不同样品进行表面形貌及织构观察,发现不同退火制度对管材内部织构有明显影响,并导致材料塑性变形过程中滑移系种类及数量有所变化,使得管材拉伸性能出现变化。

2198铝锂合金后续热处理制度及对织构影响的研究

通过力学性能和组织观察研究了2198新型铝锂合金的后续固溶时效热处理制度,并通过XRD衍射仪对原始板材和热处理之后的板材进行织构测算。对比分析表明:2198铝锂合金最佳固溶制度选为500℃×1 h小时,最佳时效制度定为175℃×20小时。经过重新固溶时效后,材料组织形貌、力学性能基本保持不变而延伸率变化小于3%。原始板材织构主要存在着较强的{-110}<-1-12>组分以及{001}<0-10>,{-3311}<-1-10>和{-5512}<3-95>组分,但经过重新固溶时效之后,主要织构变为{-110}<-1-12>,{-3313}<-1-10>和{-112}<1-11>组分,呈明显弱化趋势。从而改善此合金趋于各向同性条件下的抗疲劳性能与耐蚀性能。

热暴露对SiC纤维增强Ti基复合材料基体织构的影响

本文利用电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了高温热暴露对SiC纤维增强Ti-6Al-4V复合材料基体织构的影响。结果表明,相对于制备态复合材料较为集中的晶粒取向,900℃10 h热暴露后的复合材料其晶粒生长的方向既有基面方向,又有棱面方向,同时还存在锥面方向。随着热暴露时间的延长,900℃75 h热暴露的复合材料基面方向的生长方式与900℃10 h热暴露的复合材料情况恰好相反。另外,无论是基面方向还是棱面方向,随着热暴露时间的延长,晶粒生长的取向均有向单一取向演化的趋势,且锥面方向上的生长会逐渐消失。

取向分布函数(ODF)的计算机模拟

考虑晶体结构的对称性,以立方晶体为对象,采用Bunge的级数展开法模型计算其取向分布函数ODF,通过计算机编程,完成了大量复杂的计算工作,从而使ODF的定量计算成为可能。最后将每个晶粒的ODF与其空间取向相对应,通过opengl技术实现Voronoi晶体可视化,直观显示了多晶体材料中ODF值在各晶粒内的分布,有助于获得材料的织构类型与分布规律。

不同变形量多晶铜线材的形变织构研究

对多晶铜线材拉拔变形后做成的标准样品的极图、取向分布函数(ODF)和反极图进行测定,研究和分析该材料的形变织构类型和分布情况,为产品的质量控制和工艺过程提供理论依据。

Chemical Structure of Carbon Nitride Films Prepared by MW-ECR Plasma Enhanced Magnetron Sputtering

Amorphous carbon nitride thin films were prepared by plasma-enhanced DC magnetron sputtering using twinned microwave electron cyclotron resonance plasma sources. Chemical structure of deposited films was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. The results indicate that the deposition rate is strongly affected by direct current bias, and the films are mainly composed of a single amorphous carbon nitride phase with N/C ratio close to C3N4, and the bonding is predominantly of C^N type.

ASP工艺下Ti-IF钢微观织构演变规律研究

利用X射线衍射三维取向分布函数(ODF),对济钢"ASP+罩式退火工艺"下生产的Ti-IF钢的热轧、冷轧及退火、平整试样的织构演变规律进行研究。结果表明:济钢Ti-IF钢热轧板形成了较强的{111}面织构,在冷轧和退火后γ纤维织构强度显著增强;经罩式退火后,{111}<110>织构强度减弱,{111}<112>织构强度增强,V({111})/V({100})增大;经平整工序后高斯织构强度略有增强;随着碳含量的增加,Ti-IF钢在各生产工序的有利织构{111}减少,有害织构{100}增加,成形性能变差。

神火集团3004铝合金铸轧板产品生产

近日，神火集团3004铝合金铸轧板产品实现批量生产。该产品成为东北轻合金有限责任公司唯一指定的生产厂家，产品不仅符合国家节能降耗政策，而且流程短、能耗小、成本低，较好地解决了板面易出现偏析和色差的问题，使得单幅铸嘴通过成品达到150吨以上。

基于电子背散射衍射分析晶粒大小分布和微观织构的关系

采用电子背散射衍射技术检测了三种薄钢板试样的晶粒尺寸统计分布规律,并测定了取向成像图和取向分布函数图,统计了各织构晶粒所占比率以及晶粒取向差分布状况。分析了晶粒大小统计分布状况对微观织构形成的影响。结果表明：晶粒尺寸分布越集中,越利于增加{111}∥ND有利织构的含量;取向成像图和取向分布函数图所分析的织构结果是一致的,晶粒取向差分布状况与织构特征的形成有一定的对应关系。

冷轧间热处理对Al-Mg-Si-Cu基合金板材轧制织构的影响

采用晶体取向分布函数(ODF)法研究了轧间热处理对Al-Mg-Si-Cu基合金板材轧制织构的影响。结果表明,轧间不热处理和350℃×1h热处理,两种板材的织构类型基本一致,主要为R-Cube{001}<110>(旋转立方织构)及强度较弱的B、S、C织构;而经510℃×1h热处理的板材的R-Cube及B、S、C织构的强度都比前两种板材相应织构要低得多。没有热处理试样的{001}<110>的含量为21.2%,取向密度值f(g)为18.1;经过350℃×1h处理的试样的{001}<110>的含量为19.8%,f(g)为16.8;经过510℃×1h处理的试样的{001}<110>的含量为13.7%,f(g)为3.2。

基于ANSYS的含缺陷压电陶瓷材料有限元仿真分析

利用Voronoi图增量式外存算法,在指定"代表性体积单元"(RVE)中完成海量三维压电陶瓷微观组织结构设计仿真.考虑实际压电陶瓷中缺陷可能的形态、尺寸、空间取向分布等几何参数,在ANSYS软件环境下用参数化程序设计语言APDL编程建立含缺陷压电陶瓷有限元仿真模型,实现网格的合理划分,实现三维含缺陷压电陶瓷微观组织结构加载的自动化.