蔡正旭
,
唐荻
,
江海涛
,
马昭
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.009
研究了变形Mg-1.5Zn-0.2Gd合金在热轧和退火过程中的显微组织、织构以及室温成形性能.结果表明:Mg-1.5Zn-0.2Gd合金经过热轧、退火后,其织构得到明显弱化并且沿着TD方向发生分裂,使得合金在室温下具有较高的断后伸长率和成形能力.450℃热轧后合金的基面织构强度最大值为3.4,RD方向上伸长率仅为6.7％;然而,合金经过350℃/60min退火后基面织构强度明显降低,最大值仅为2.3,并且基面织构沿着TD方向发生分裂,RD方向上伸长率达到26.7％.EBSD研究表明,稀土Gd元素溶入合金中,阻碍了热轧过程中动态再结晶的发生,在随后的退火过程中,非基面取向晶粒在原始大角度晶界位置形核长大,这是Mg-1.5Zn-0.2Gd合金织构得到优化的关键原因.
关键词:
镁合金
,
织构
,
再结晶
,
Gd
江海涛
,
孙璐
,
蔡正旭
,
张成刚
材料热处理学报
采用取向分布函数法分析并研究了冷轧前预处理和冷轧变形量对6082铝合金再结晶的影响.结果表明,6082铝合金的再结晶织构主要由立方织构和旋转立方织构组成.不经过热处理和经过固溶时效处理的试样,随着冷轧变形量的增加,再结晶织构组分明显增加；只经过固溶处理的试样,随着冷轧变形量的增加,再结晶织构组分变化不明显,说明冷轧前固溶处理可以明显弱化再结晶织构.
关键词:
6082铝合金
,
预处理
,
冷轧变形量
,
再结晶织构
姜英
,
蔡正旭
,
王卫国
,
郭红
材料热处理学报
采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了黄铜H80经6%-50%冷轧变形后在633 K下进行长时间(24～72 h)退火后的晶界特征分布(GBCD).结果表明:小变形(6%～10%)冷轧后较比中等变形(25%～50%)冷轧后的H80样品在随后的退火中更容易诱发高比例的∑3、∑9和∑27等特殊晶界,其总值最高达76%;而且∑3n(n=1,2,3)特殊晶粒团的尺寸较大(100μm),一般大角晶界网络连通性的阻断效果明显优于后者.通过对特殊晶界的分布、形态和数量的对比分析,指出小变形低温退火可诱发某些晶界优先迁移,在迁移中生成非共格的∑3晶界并发生这些晶界的交互反应,这可能是黄铜H80实现GBCD优化的主要微观机制.
关键词:
黄铜H80
,
回复
,
再结晶
,
特殊晶界分布
江海涛
,
段晓鸽
,
蔡正旭
,
王丹
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.002
经过异步轧制工艺获得AZ31镁合金薄板。在300～450℃范围内，分别通过5×10－3，1×10－3 s－1和5×10－4 s－1不同应变速率进行高温拉伸实验研究其超塑性变形行为，计算应变速率敏感指数 m值、超塑性变形激活能 Q及门槛应力σ0值。通过EBSD分析和扫描电镜观察拉伸断裂后的断口形貌，分析AZ31镁合金的超塑性变形机制。结果表明：AZ31镁合金的塑性变形能力随着变形温度的升高及应变速率的降低而增强。当拉伸温度为400℃、m＝0．72、应变速率为5×10－4 s－1时，AZ31具有良好的超塑性，伸长率最大为206％。温度为400℃时，异步轧制 AZ31镁合金的超塑性变形是以晶格扩散控制的晶界滑移和基面滑移共同完成的。
关键词:
AZ31镁合金
,
晶粒细化
,
超塑性工艺
,
变形机制
刘胜
,
武会宾
,
余伟
,
王立东
,
蔡正旭
,
唐荻
材料科学与工艺
采用热模拟实验机、场发射扫描电子显微镜、电化学测试等试验方法,研究了开轧温度、终轧温度和卷取温度对氧化铁皮组织和耐蚀性能的影响规律.研究表明:热轧钢板表面氧化铁皮由3层结构组成,即最外层Fe2O3、中间层Fe3O4和最内层FeO.随着开轧温度和终轧温度的降低,FeO先共析转变的驱动力增大,FeO在整个氧化铁皮层中的含量逐渐减少,Fe2O3和Fe3O4含量逐渐增多.随着卷取温度由650℃降低到500℃,在FeO层中析出的Fe3O4粒子数量不断增加,粒子尺寸越来越细小.析出的Fe3O4越多,氧化铁皮的耐蚀性能越高.当卷取温度降低至450 ℃时,FeO发生了共析转变,生成片层状Fe+Fe3O4的共析组织,这些片层状组织形成微电池,使氧化铁皮的耐蚀性能急剧降低.
关键词:
开轧温度
,
终轧温度
,
卷取温度
,
氧化铁皮
,
耐蚀性能
姜英
,
蔡正旭
,
王卫国
,
郭红
机械工程材料
采用光学显微镜、场发射扫描电镜、EDS能谱仪和显微硬度计等研究了Pb-0.05%Ca-1.5%Sn-0.026%Al(质量分数)合金经不同工艺固溶后在100℃时效过程的不连续脱溶与再结晶行为.结果表明:该合金经不同工艺固溶后晶粒尺寸均约为1000μm;经270℃保温30 min后空冷+310℃保温30 min水冷固溶(A工艺)再时效35 h后的晶粒细化至300～400μm,经270℃保温30 min水冷(B工艺)再时效12 h后的晶粒细化至60μm;由于不连续脱溶组织形核、生长使原有晶粒细化,实现了不借助塑性变形的再结晶;在不同固溶工艺下,合金时效时发生不连续脱溶所需保温时间及晶粒细化的程度也不同;随保温时间延长,A工艺处理合金的硬度曲线出现两处峰值,二次硬化相均为(PbSn)3Ca,B工艺处理合金的硬度曲线无规律可循,且细晶组织不稳定.
关键词:
不连续脱溶
,
再结晶
,
时效
,
铅-钙-锡-铝合金
蔡正旭
,
唐荻
,
江海涛
,
马昭
稀有金属材料与工程
研究了Gd元素对变形Mg-Zn-Gd合金织构和室温成形性能的影响.结果表明:Gd元素可以有效地控制轧制Mg-Zn-Gd合金的基面织构,当0.2％Gd元素加入Mg-1.SZn合金中,热轧退火后合金的基面织构强度最大值仅为2.3,并且基面织构沿着TD方向发生明显分裂,埃里克森杯突值为7.0,TD方向上延伸率达到29.1％;随着合金中Gd含量的增加,Mg-1.SZn-2.0Gd合金的基面织构强度最大值有所增加,基面织构沿着TD方向发生分裂的程度明显降低,埃里克森杯突值仅为3.9,并且合金中形成粗大的第二相,导致室温成形性能明显减低.
关键词:
镁合金
,
Gd
,
织构
,
成形性能
,
力学性能
蔡正旭
,
王卫国
,
方晓英
,
郭红
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00079
采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了晶粒尺寸不同的纯Cu试样经冷轧变形和高温退火后的晶界特征分布(GBCD).结果表明,细晶(约12 μm)试样经小变形冷轧后在高温短时退火过程中形成了比例高达75.7%的∑3n(n=1,2,3)特殊晶界,而且具有∑3n(n=1,2,3)取向关系的特殊晶粒团的平均尺寸较大,达到200 μm,试样的GBCD得到较好优化;随着原始晶粒尺寸的增大,试样经冷轧退火后,其特殊晶界比例和特殊晶粒团尺寸均显著减小.EBSD原位观察,孪晶过滤(twin filtering)和五参数法(FPM)分析表明,三叉晶界(triple junctions)是轧制退火过程中非共格∑3晶界的有利形核位置,非共格E3晶界的迁移反应可促进GBCD的优化,这是细晶试样经轧制退火后,其GBCD得到较好优化的关键原因.
关键词:
纯Cu
,
晶界特征分布
,
晶粒尺寸
,
三叉晶界
