织构和涂层改善表面黏附性能的试验研究
通过电感耦合等离子体刻蚀技术和磁控溅射制膜技术制备了具有圆柱状织构和类金刚石DLC涂层的硅片样品,使用原子力显微镜和三维表面轮廓仪表征了样品表面的形貌特征,基于原子力显微镜并采用胶状探针考察了织构和涂层样品表面的黏附行为。结果表明织构化样品表面的黏附作用显著依赖于探针和样品表面之间的接触位置,且在织构间距相同时,织构直径越大,黏附力变化的偏差越大;圆柱状织构和DLC涂层均能减小硅片表面的黏附力,但圆柱状织构的减黏效果显著高于DLC涂层;表面织构和低表面能涂层的组合是减小黏附的推荐方式。
高副接触下沟槽形织构对40Cr表面摩擦性能的影响
目前,面面低副接触情况下织构的减摩降磨性能已经得到广泛的研究,然而针对点面高副接触下的织构对表面摩擦学性能影响的研究仍然较少。主要利用有限元仿真技术建立点面接触下仿生沟槽织构表面流体动压润滑仿真模型,通过ANSYS的Fluent模块进行求解,获取试样表面的润滑油膜承载力与织构几何参数的变化关系。用激光在40Cr试样上加工出仿生沟槽形织构,并采用销盘摩擦副,开展点面高副接触下的织构减摩性能实验研究,综合分析织构几何参数对表面摩擦性能的影响规律。结果表明:试验与仿真具有较高的一致性,随着沟槽织构宽度W和织构深度H的增加,摩擦因数呈先减小后增加的趋势;沟槽织构对改善工件表面摩擦性能具有重要影响,微织构的存在有助于实现流体动压润滑,提高表面承载力,降低摩擦因数,从而改善工件的摩擦性能。
掺杂钨带退火过程中的组织与织构演变
对掺杂钨带在1 000-1 500℃等温退火过程中的组织与织构变化进行研究。研究结果表明:未退火钨带为拉长的纤维组织,纤维宽窄不一,纤维内部存在长短不一的条形胞。于1 200℃,1 h条件下退火时由于亚晶长大发生纤维宽化与纤维界的锯齿化,但无再结晶晶粒形成。当退火温度升高至1 400℃时,纤维界处出现细小的等轴状再结晶晶粒,这些再结晶晶粒的形成机制是亚晶转动。1 500℃退火后,再结晶晶粒增多,但长大不明显,这主要是由于K泡对亚晶界或位错的钉扎作用,使亚晶转动与亚晶界迁移受到阻碍,延缓了再结晶形核与核心长大。拉拔钨丝织构为[110]丝织构,钨丝轧制为钨带后,[110]丝织构转变为{001}〈110〉和{111}〈110〉织构,1 500℃退火后,亚晶转动使钨带织构转变为沿α取向线均匀分布的{uvw}〈110〉织构,与拉拔钨丝的[110]丝织构类似。
退火温度对2%Si无取向电工钢磁性能的影响
研究了传统工艺流程生产的2%Si无取向电工钢在不同退火温度下的磁性能。研究结果表明,随着退火温度的升高,显微组织均匀性提高且晶粒尺寸增大;有利织构组分{100}〈0vw〉、a、η增强,不利织构组分减弱;成品的铁损P1.5/50先下降后略有上升,磁感B50上升平缓;在890℃×2min的退火工艺条件下,成品电工钢的磁性能最佳,对应的铁损P1.5/50小于3.2W/kg,磁感B50高于1.74T。
退火过程中Fe-6.5%Si冷轧薄板组织及织构的演变
观察分析了Fe-6.5%Si合金冷轧前后及在不同再结晶退火过程中的组织、织构及有序结构的特点及其演变规律,用以分析织构形成机制及其影响因素。结果表明,间隙溶质原子偏聚于{110}面的概率大于{112}面,明显提高位错在{110}面滑移的临界分切应力;代位溶质原子有可能同步提高{110}和{112}面的临界分切应力,降低这两面的临界分切应力差;因此溶质原子都会导致{112}面更活跃的滑移和更强的{100}〈110〉冷轧织构。退火过程中{111}〈112〉取向晶粒易于长入{001}〈110〉和{112}〈110〉取向形变晶粒,使{111}〈112〉再结晶织构增强。冷变形会降低合金的有序化程度;DO3有序化过程的二级相变特点使之在退火加热过程中先于再结晶出现,再结晶之前的回复会促进有序化过程。
罩式退火工艺对Ti-IF钢组织性能的影响
利用光学显微镜、伺服拉伸实验机和X射线衍射仪研究了不同退火温度和保温时间对TiIF钢组织、性能及r值的影响规律,分析了工艺优化后的再结晶织构.结果表明,8h为实验Ti-IF钢从部分饼形晶粒到绝大部分等轴晶粒演变过程中的一个时间界限,冷轧板在710℃下保温8h退火后,再结晶晶粒为均匀的等轴晶粒,r值为2.347,抗拉强度312MPa,延伸率44.7%,{111}面织构密度水平达到13.1.在此工艺条件下,Ti-IF钢得到优良的深冲性能,该实验结果可为Ti-IF钢罩式退火工艺的优化提供理论依据.
取向硅钢初次再结晶退火工艺正交试验
以试验室模拟CSP工艺生产的Fe-3Si热轧钢带为研究对象,采用正交试验及方差分析的方法,研究了取向硅钢初次再结晶退火工艺对高温退火后获得锋锐的高斯织构的影响。结果表明:取向硅钢两段式初次再结晶脱碳退火工艺参数加热段保温时间及加热温度是高温退火后获得锋锐高斯织构的主要影响因素,其可信度分别在90%和85%以上;在本试验条件下,通过正交试验获得的最佳退火工艺为:冷硬板经600℃保温3min和850℃保温6min。
模拟卷取和退火温度对Ti-V超低碳BH钢织构的影响
利用光学显微镜、背散射电子衍射(EBSD)显微分析及高分辨透射电镜(TEM)等分析技术,研究了不同退火温度及卷取处理对Ti—V超低碳烘烤硬化冷轧钢板的再结晶晶粒尺寸、组织、织构以及第二相粒子的影响。结果表明:在高于750℃退火,试样均已完成再结晶过程,退火温度的升高,有利于得到均匀的铁素体组织和提高{111}织构的强度,但对α织构的影响较弱,卷取处理试样较易获得强的{111}织构。第二相粒子的形态、大小和分布也影响着织构的形成发展。
退火工艺对薄规格SPCC钢板组织和性能的影响
通过罩式退火模拟试验研究退火温度和保温时间对0.3mm厚的薄规格SPCC钢板组织及性能的影响分析其织构随退火温度的变化规律。结果表明经过680℃×13h退火薄规格SPCC钢板的HV值为77.45断后延伸率A50为45.6%;随着退火温度的升高SPCC钢板的晶粒尺寸逐渐增大硬度和延伸率逐渐降低;随着保温时间的延长钢板的晶粒尺寸和延伸率略有增大硬度有所降低但变化幅度均较小保温时间对薄规格SPCC钢板深冲性能的影响较小;680℃和700℃退火后SPCC钢板的织构组分集中分布在γ取向线上随着退火温度的升高变形织构{112}〈110〉强度降低有利织构{111}〈112〉强度提高。
飞机液压系统用TA18钛合金管材性能特殊性研究
给出了收缩应变比(CSR)的测试原理及方法,研究了CSR与TA18钛合金管材织构、拉伸性能之间的关系。结果表明,TA18钛合金管材的织构越强,管材的CSR值也会越高。通过研究TA18钛合金管材在不同温度下的拉伸性能,发现随着温度的降低,TA18钛合金管材的强度、塑性均升高,这主要与其在不同温度下的塑性变形机制有关。TA18钛合金管材的CSR值与屈强比、伸长率成正比关系,提高管材的屈强比、伸长率可提高CSR值。通过对TA18钛合金管材的CSR值进行测定,可以反映管材径向和周向的变形性能,解决了管材径向和周向性能评价难题。