收藏本站
《昆明理工大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大变形叠轧制备超细晶铜材织构组织演变规律研究

陈亮维  
【摘要】:本文主要对X-射线衍射极图织构分析方法、取向分布函数(ODF)分析方法和残余应力分析方法等进行了改进;对叠轧铜深度塑性变形织构和退火织构的演变进行了研究;对立方结构金属材料的织构特征进行了初步探索。在整个博士论文的研究中,有如下创新点和发现: 1.建立了理论极图的计算方法,绘制了部分常见织构的理论极图。 2.建立了一套数学计算方法可由织构分析结果计算出参与塑性变形的滑移系和取向因子。 3.在没有专用的残余应力附件和分析软件的前提下,利用织构附件,建立了一套完整的X-射线衍射残余应力分析方法。 4.提出了无标样ODF分析法,实验证实是可行的。发现许多粉末物质散焦校正的一组K值非常接近,这是无标样ODF分析法的基础。 5.建立了对ODF分析结果进行验算的方法。 6.揭示了大变形叠轧铜的织构组织的演变规律。 当叠轧次数大于或等于6道次即真应变不小于4.2时,异步叠轧铜浅表层的变形织构是剪切织构{100}011,并且近表层的剪切织构强度明显大于表面的织构强度,而样品里层的织构都是{211}111铜织构;普通叠轧铜的表层和里层都是{211}111铜织构,同样近表层的织构强度明显大于表面的织构强度。不管是异步叠轧还是同步叠轧,铜样品里面各层的{211}111铜织构强度均匀一致,织构在板厚方向沿中心层分布是对称的。当叠轧次数从6道次增至10道次时,未发现织构组分和织构强度的显著变化,这表明深度轧制时,剪切织构和铜织构都是主要的变形织构。 深度叠轧纯铜经退火后织构发生了变化。在退火的初始阶段(240-260℃×1h),试样的退火织构主要是{112}11l铜织构、{100}011剪切织构和{111}211退火织构。在退火的中间阶段(300-340℃×1h),试样的退火织构中不再有{112}111铜织构、{100}011剪切织构,主要是{111}211退火织构和{001}100立方织构;在退火的最后阶段(380-600℃×1h),同步叠轧试样的再结晶织构只有立方织构,而异步叠轧试样除立方织构外还有{221}122织构。{221}122再结晶织构的形成可能与{001}110剪切织构有关。铜的深度叠轧织构组织不稳定。 相邻两层的界面限制了晶粒的变形范围,对织构的发展有显著的影响。异步叠轧和同步叠轧一样,变形量并不是越大越好,存在着一个临界变形量,使晶粒变形织构达到极限状态。异步叠轧与同步叠轧对硬度几乎没有影响。随着叠轧次数增加,硬度并没有显著增加,而是趋于饱和。晶粒大小、位错密度、微观应变、晶格点阵常数等微观结构参数存在一个饱和值,不能随着变形量的递增而显著地变化。这说明深度塑性变形对性能的改善是有一定限度的。 7.用实验方法揭示了立方结构金属材料的织构特征。 定向凝固、化学气相沉积、离子溅射和电镀等4种方式的晶体生长有共性,对立方结构金属而言,在基体表面法线方向上晶体的生长方向一般是111或100,在垂直于法线方向的平面上晶体生长一般是随机的。例如,化学气相沉积(CVD)钽的织构是100//ND,电镀Au形成(100)//ND或(111)//ND两种织构,离子溅射Ag和它的退火态(500℃×1h)的织构都是(111)//ND。 金属在锻压、挤压和拉拔的过程中形成的变形织构都相同,主要是丝织构,有100//轴向、110//轴向和111//轴向3种。它们的退火再结晶织构与原来的变形丝织构通常一致。例如,锻压纯铜的加工态(98%的变形量)和退火态(600℃×2h)的织构都是110//轴向,两者的织构密度十分接近。 纯金属轧制后的退火织构一般与原来的变形织构完全不同,而合金轧制后的退火再结晶织构一般与原来的变形织构基本相同,这显然是合金元素对变形组织有钉轧作用。例如,纯Cu的轧制织构是{211}111铜织构,纯Cu的退火织构是立方织构;经650℃×1.5h的退火后,AgCu28的退火织构仍保留为{110}112黄铜变形织构。 金属材料原子排列的各向异性直接导致性能的各向异性。有brass织构的金属一般具有沿TD的抗拉强度大于沿RD的抗拉强度。例如,加工态的AgCu28沿TD和RD拉伸的抗拉强度分别是750MPa和680MPa。退火态的AgCu28沿TD和RD拉伸的抗拉强度分别是374MPa和327MPa。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG339

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛卫民,余永宁,李波涛;极图数据与板材织构信息[J];北京科技大学学报;1995年05期
2 郑文光;异步冷轧轧制力矩的理论及实验分析[J];包头钢铁学院学报;1994年03期
3 高秀华,齐克敏,邱春林,崔玉所,白光润,李四军;同步、异步组合轧制取向硅钢极薄带的织构研究[J];材料导报;2002年01期
4 魏伟,陈光;块体纳米结构金属制备新工艺[J];材料导报;2002年10期
5 陈彬;林栋樑;曾小勤;卢晨;;深度塑性变形法的研究现状和前景[J];材料导报;2006年09期
6 高秀华,齐克敏,叶何舟,邱春林;异步轧制对硅钢极薄带三次再结晶的影响[J];材料科学与工艺;2005年04期
7 陈亮维;陈登权;史庆南;赖丽君;韦薇;许昆;;AgCu_(28)合金的织构组织与力学性能[J];稀有金属材料与工程;2010年03期
8 刘刚,刘桂兰,齐克敏,王福,左良,梁志德;异步轧制取向硅钢薄带的三次再结晶[J];材料研究学报;1998年04期
9 赵骧,赵宏,徐家桢,梁志德;退火时间对单向异步轧制70—30黄铜再结晶织构的影响[J];材料研究学报;1995年01期
10 张永福,丁修堃;双金属固相复合异步轧制新工艺[J];东北工学院学报;1991年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王军丽;超细晶铜材的大变形异步叠轧制备技术、组织演变过程与性能研究[D];昆明理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李洪德,胡林;优化初轧工艺 减少批材裂纹[J];鞍钢技术;1997年10期
2 宋波,何静莲;切分轧制变形的实验研究[J];鞍钢技术;2000年04期
3 孙蓟泉;戴辉;唐荻;;异步轧制技术发展概况及其应用前景[J];鞍钢技术;2009年05期
4 李爱侠,罗纲,赵宗彦,胡国光,尹萍,李文凤;混相铁氧体材料的结构分析[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
5 徐光元;朱涛;潘国平;;冷轧薄板织构的检测及轧制工艺对织构的影响[J];安徽冶金;2003年03期
6 潘晓亮;高芝;谢世坤;左孝青;;金属层状材料的复合技术及其新进展[J];安徽冶金;2008年04期
7 张红梅,胡林;切分轧制的孔型设计和实验研究[J];鞍山钢铁学院学报;1997年06期
8 宋蕾;孔祥洪;;牛顿迭代计算在冷轧过程控制中的应用[J];鞍山科技大学学报;2006年02期
9 冯玉平,高丽霞,王家增,赵杰锋;轧制扭矩的现场测试[J];安阳师范学院学报;2001年05期
10 贾树卓;郭学锋;徐春杰;张忠明;吕涛;;往复挤压制备Mg_2Si/Mg-Al复合材料组织及时效行为研究[J];兵器材料科学与工程;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白埃民;何崇智;;单晶和强织构材料宏应力的X光衍射分析方法[A];全国冶金物理测试信息网建网30周年学术论文集[C];2011年
2 朱庆丰;班春燕;赵志浩;王向杰;崔建忠;;多向锻造+轧制作用下高纯铝板材组织均匀性及热稳定性研究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
3 张代明;张曙红;陈克巧;;双金属复合薄带的基材与覆层的延伸特性[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
4 季思凯;沈建华;;运用EBSD技术分析钛基复合材料的变形过程[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
5 王建军;宋武林;郭连贵;;电子背散射衍射技术及其在材料分析中应用[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
6 黄亚敏;傅强;吴佑明;潘春旭;;EBSD技术在焊接接头形成机理研究中的应用[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
7 秦会斌;陈冠群;李建鄂;王豪才;;Sn改性气敏α—Fe_2O_3材料点阵参数与性能的XRD研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
8 江民红;顾正飞;成钢;;<311>轴向取向超磁致伸缩合金的制备与磁致伸缩性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
9 黄亚敏;傅强;潘春旭;;奥氏体不锈钢焊接熔池结晶取向特征的EBSD研究[A];湖北省第十届热处理年会论文集[C];2006年
10 那顺桑;陶进长;冯俊娟;;轧制工艺在金属复合板复合中的应用[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩国才;几种典型Dy~(3+)激活磷酸盐基材料的制备及真空紫外发光性质研究[D];兰州大学;2010年
2 蔡春波;1050铝合金形变和再结晶过程中的织构演变研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
3 郑腾龙;金属板材弹、塑性性质与材料微结构的关系及其试验测量[D];南昌大学;2010年
4 章闻奇;几种微电子材料的制备、表征与性能研究[D];南京大学;2011年
5 何胜;燃煤烟气汞催化氧化的试验和机理研究[D];浙江大学;2009年
6 周晓龙;反应合成AgCuO复合材料的组织均匀化及界面结构研究[D];昆明理工大学;2009年
7 张熙;II-VI族半导体耦合/复合低维结构光学非线性[D];武汉大学;2009年
8 张红霞;AZ31B镁合金及其TIG焊焊接接头疲劳断裂行为及评定研究[D];太原理工大学;2010年
9 张晶晶;二元铁基Fe-X(X=Ga,Mn)合金的结构及磁致伸缩研究[D];浙江大学;2010年
10 刘秉策;ZnO/Si异质结构晶界行为及其载流子输运机制研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李媛乐;高压电子铝箔组织结构和性能的对比研究[D];郑州大学;2010年
2 牛方;磷酸酯粘结剂诱导生成羟基磷灰石晶体的实验研究[D];郑州大学;2010年
3 黎群霞;一种镁锂合金的热变形研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 于亚芹;钒酸铋光催化材料的制备及其光催化性能的研究[D];中国海洋大学;2010年
5 王晴晴;纳米金属的制备及其在处理典型有机污染物中的应用[D];河南理工大学;2010年
6 高良秋;溶胶—凝胶法制备NiCuZn铁氧体薄膜和粉体的研究[D];兰州大学;2010年
7 高家意;振动轧制机理及其应用技术的研究[D];天津理工大学;2010年
8 周顺新;铸态ZK60、AZ80镁合金锻造技术研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 周浩;ZK60镁合金等通道角加工组织分析和数值模拟[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 唐小毛;工作辊弹性变形下的铝带冷轧轧制模拟与研究[D];昆明理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵林,白光润;异步交叉轧制轴向力的实验研究[J];鞍钢技术;1997年04期
2 徐秋实,汤富麟,徐守国;异步单机连轧机轧制压力公式推导[J];鞍钢技术;1998年12期
3 许荣昌,唐荻,任学平,温永红,王小红,王耀奇;累积叠轧焊工艺改善普碳钢材料性能特征[J];北京科技大学学报;2005年04期
4 毛卫民,余永宁,李波涛;极图数据与板材织构信息[J];北京科技大学学报;1995年05期
5 郑文光;董德元;;窄带钢异步冷轧轧辊热凸度及带钢同板差应用研究[J];包头钢铁学院学报;1993年03期
6 郑文光;异步冷轧轧制力矩的理论及实验分析[J];包头钢铁学院学报;1994年03期
7 唐志宏;黄伯云;周科朝;李志友;刘咏;;超细晶材料制备新工艺——等径角挤压[J];材料导报;2001年08期
8 高秀华,齐克敏,邱春林,崔玉所,白光润,李四军;同步、异步组合轧制取向硅钢极薄带的织构研究[J];材料导报;2002年01期
9 石淑琴,陈光,谷南驹;超细晶超高碳钢的研究现状及展望[J];材料导报;2003年11期
10 陈彬;林栋樑;曾小勤;卢晨;;深度塑性变形法的研究现状和前景[J];材料导报;2006年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 管仁国,李俊鹏,赵金力,张雪飞,徐永昌,温景林;叠轧深变形制备超细晶Al-1%Mg合金[J];材料与冶金学报;2005年01期
2 魏坤霞,史庆南,魏伟,钟宝伟;室温累积叠轧技术对纯铝板材力学性能的影响[J];江苏工业学院学报;2004年04期
3 王军丽,史庆南,王剑华,陈明昕,王效琪,郑巍黎;叠轧无氧纯铜制备超细晶材料的EBSD分析[J];稀有金属;2005年02期
4 洪权,赵永庆,杨冠军,曾卫东;Ti-6Al-4V合金包覆叠轧薄板的加工工艺与组织性能研究[J];材料工程;2004年11期
5 马崇光;中频用极薄热轧硅钢片的研制[J];上海金属;1996年01期
6 李军善,马智明;叠轧薄板轧机轧辊轴承的改进[J];冶金设备;1995年02期
7 廖乐杰;;铝薄板叠轧的工艺要求[J];铝加工;1992年05期
8 杨文甲;新型栅极用TZM薄板轧制工艺的研究[J];有色矿冶;1993年03期
9 陈亮维;韩波;史庆南;起华荣;王效琪;;纯铜深度塑性变形的织构组织均匀性研究[J];材料科学与工艺;2010年03期
10 阚志;陈君若;王胜民;李自良;;应用电解镀层消除铜材复合界面及其有限元分析[J];机电产品开发与创新;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 史庆南;王军丽;王效琪;郑巍黎;陈明昕;;叠轧制备超细晶铜材的初步探索[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
2 史庆南;王效琪;郑巍黎;;深度塑性加工(SPD)的进展和叠轧法(ARB)制备超细晶材料[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年
3 史庆南;王军丽;王效琪;郑巍黎;陈明昕;;叠轧制备超细晶铜材的初步探索[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
4 洪权;曾卫东;赵永庆;杨冠军;;Ti64合金包覆叠轧箔材的织构及其对性能的影响[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
5 刘庆;;大变形材料中的位错结构[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
6 陈卓;;我国电工钢产能与实际产量分析及几点思考[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(报告与分会场特邀报告)[C];2009年
7 李庆华;邱清臣;张宏杰;;热轧板带工作辊失效形式及预防[A];2008年全国轧钢生产技术会议文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 特约记者 邵启明 通讯员 黄丽丽;“和文化”的实践者[N];现代物流报;2011年
2 刘和平 黄 欢 汤建萍;杭钢薄板厂开源节流年创收约千万元[N];中国工业报;2005年
3 本报首席记者 包斯文;“钢铁新政”能否加速推进硅钢“以冷代热”?[N];中国冶金报;2005年
4 本报记者 顾玉清;大引智带来大收益[N];人民日报;2005年
5 刘和平 黄欢 汤建萍;加加减减见功夫[N];中华建筑报;2005年
6 记者 张书喜;我省加速淘汰钢铁落后产能[N];安徽日报;2010年
7 张建宪;26台铝带箔轧机订单花落镇江宏业科技[N];中国有色金属报;2010年
8 特约记者 黄欢 通讯员 汤建萍;加加减减见功夫[N];现代物流报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 周蕾;大变形异步叠轧与热处理调控超细晶铜组织结构与性能研究[D];昆明理工大学;2013年
2 陈亮维;大变形叠轧制备超细晶铜材织构组织演变规律研究[D];昆明理工大学;2009年
3 Kawunga Nyirenda;累积叠轧7075/1100铝合金多层复合板材力学性能研究[D];重庆大学;2013年
4 邓鉴棋;大塑性变形制备Cu-Cr-Zr原位形变复合材料及其性能研究[D];华东理工大学;2010年
5 倪海涛;纳米镍及镍铁合金的变形微结构与性能研究[D];重庆大学;2012年
6 常海;累积叠轧纯Mg及Mg/Al多层复合板材的组织结构与力学性能[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈玉良;纯铜大变形异步叠轧数值模拟及工艺优化设计[D];昆明理工大学;2009年
2 刘润;异步叠轧制备超细孪晶铜及性能研究[D];昆明理工大学;2013年
3 方爽;累积叠轧法制备纳米多层镁合金研究[D];太原理工大学;2012年
4 李书磊;叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究[D];燕山大学;2013年
5 米辉;大变形异步叠轧辅以热处理制备超细孪晶铜及其形成机制研究[D];昆明理工大学;2011年
6 丁明明;Fe-Al箔材叠轧复合—固相合金化法制备金属间化合物材料的研究[D];东北大学;2012年
7 王银;叠轧及热处理制备钛铝基复合材料板的微观组织与性能[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 王琛;Mg/Al多层复合板阻尼行为研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
9 孙风蔚;累积叠轧焊AA1070铝板的成形性研究[D];华南理工大学;2010年
10 高鹏;镁合金超薄板的制备工艺研究[D];辽宁科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026