晶粒尺寸分布对AZ80镁合金力学性能的影响

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作者 胡鸿彪 金朝阳 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期204-214,共11页

采用等径角挤压(ECAP)工艺制备了具有双峰和单峰晶粒尺寸分布的AZ80变形镁合金,并使用晶体塑性模型对微观变形机制进行了模拟,结果表明:ECAP通过剧烈剪切变形和动态再结晶综合作用细化晶粒。粗晶面积占比23%,晶粒高频尺寸在2~20μm和70~... 采用等径角挤压(ECAP)工艺制备了具有双峰和单峰晶粒尺寸分布的AZ80变形镁合金,并使用晶体塑性模型对微观变形机制进行了模拟,结果表明:ECAP通过剧烈剪切变形和动态再结晶综合作用细化晶粒。粗晶面积占比23%,晶粒高频尺寸在2~20μm和70~100μm的双峰组织拥有比单峰组织更好的屈服强度和断后伸长率。相比于单峰组织晶界,双峰组织晶界抵抗位错滑移能力更强,进而提高了屈服强度;大量的细晶区域缓解了应力集中现象,且变形过程中粗晶较强的背应力稳定了组织结构。晶体塑性模拟结果表明,晶粒发生孪生后基面滑移将变得难以激活,即出现了Basinski效应;基面滑移是协调变形中最重要的变形机制。在拉伸变形过程中,双峰组织中基面滑移对变形的贡献小于单峰组织,缺失部分以柱面滑移补充。 展开更多

关键词 镁合金 等径角挤压 双峰组织 晶粒尺寸分布 晶体塑性有限元模拟

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晶粒尺寸分布对纳米硬磁材料有效各向异性和矫顽力的影响 被引量：9

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作者 冯维存 高汝伟 李卫 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期347-350,共4页

以Nd2Fe14B为例,研究了单相纳米晶硬磁材料中有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸及其分布的变化关系.计算结 果表明:材料的有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸减小而降低,当平均晶粒尺寸小于20 nm时,其减小更为迅速;晶粒尺寸的非 理想分布没... 以Nd2Fe14B为例,研究了单相纳米晶硬磁材料中有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸及其分布的变化关系.计算结 果表明:材料的有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸减小而降低,当平均晶粒尺寸小于20 nm时,其减小更为迅速;晶粒尺寸的非 理想分布没有改变有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸的总体变化规律,但使材料有效各向异性和矫顽力进一步下降.当微结构因子 pc取值为0.7时,计算结果与Manaf等人关于矫顽力的实验结果非常接近.纳米晶硬磁材料的矫顽力随晶粒尺寸下降主要是有 效各向异性常数或各向异性场的减小引起的. 展开更多

关键词 ND2FE14B 纳米硬磁材料 有效各向异性 矫顽力 晶粒尺寸分布

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基于晶粒长大拓扑依赖性的准稳态三维晶粒尺寸分布 被引量：4

3

作者 王超 刘国权 于海波 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1233-1237,共5页

基于三维个体晶粒表面积的变化率与晶粒拓扑性质之间的定量关系和晶粒尺寸-面数关系的假设,推导了一个拓扑相 关的个体晶粒长大速率方程.该方程表明,个体晶粒的尺寸变化率不仅与其自身尺寸有关,而且也与拓扑特征有关.在此基础上, 借鉴... 基于三维个体晶粒表面积的变化率与晶粒拓扑性质之间的定量关系和晶粒尺寸-面数关系的假设,推导了一个拓扑相 关的个体晶粒长大速率方程.该方程表明,个体晶粒的尺寸变化率不仅与其自身尺寸有关,而且也与拓扑特征有关.在此基础上, 借鉴最新的关于粒子粗化理论中的晶粒长大连续方程,对三维晶粒长大过程准稳态阶段的晶粒尺寸分布进行了求解.结果显示,所 得准稳态三维晶粒尺寸分布是一个单参数函数族.该结论得到了顶点法、基元演化法、相场模型和Monte Carlo法这4种晶粒 长大仿真方法所得三维准稳态晶粒尺寸分布数据的支持. 展开更多

关键词 晶粒长大 晶粒尺寸分布 准稳态 计算机仿真

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基于MacPherso-Srolovitz拓扑依赖速率方程的三维晶粒尺寸分布研究 被引量：5

4

作者 王浩 刘国权 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期769-774,共6页

以MacPherson-Srolovitz提出的三维个体晶粒长大拓扑依赖速率方程以及三维晶粒组织的晶粒尺寸一晶粒面数间的抛物线型统计关系为基础,导出了相应的描述三维准稳态晶粒尺寸分布的函数族.采用纯Fe实验数据以及顶点法、基元演化法,相场模型... 以MacPherson-Srolovitz提出的三维个体晶粒长大拓扑依赖速率方程以及三维晶粒组织的晶粒尺寸一晶粒面数间的抛物线型统计关系为基础,导出了相应的描述三维准稳态晶粒尺寸分布的函数族.采用纯Fe实验数据以及顶点法、基元演化法,相场模型和Monte Carlo法进行了验证,结果表明,函数族中峰值左偏的函数适合三维准稳态晶粒尺寸分布的定量表述.将该函数与Liu等提出的2种三维准稳态晶粒尺寸分布函数进行的对比表明:此3种函数的解析表达形式有所不同,但其曲线图在一定条件下相互吻合.此外,MacPherson-Srolovitz三维拓扑依赖速率方程、Hillert三维速率方程及Yu-Liu三维速率方程尽管表达形式不同均能较好地反映三维正常晶粒长大的动力学规律. 展开更多

关键词 三维晶粒长大 准稳态晶粒尺寸分布 长大速率方程 计算机仿真

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再结晶退火对CSP流程冷轧钢板晶粒尺寸分布规律的影响 被引量：1

5

作者 武磊 刘雅政 +4 位作者 程晓杰 孙有博 田荣斌 闫波 张晓燕 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期72-76,共5页

研究了回复与再结晶对CSP流程冷轧深冲板"饼型"晶粒尺寸分布规律的影响。采用在退火升温过程中的不同温度增加保温台阶的方法,使冷轧钢板实现不同程度的回复和再结晶。随增加的保温台阶温度提高,退火板的晶粒沿轧向的分布逐... 研究了回复与再结晶对CSP流程冷轧深冲板"饼型"晶粒尺寸分布规律的影响。采用在退火升温过程中的不同温度增加保温台阶的方法,使冷轧钢板实现不同程度的回复和再结晶。随增加的保温台阶温度提高,退火板的晶粒沿轧向的分布逐渐趋于Weibull分布,沿板厚方向的分布对Weibull函数的拟合R2在台阶温度为540℃时最低,580℃最高。分析后认为,具有"饼型"晶粒特征的CSP流程冷轧深冲钢板,晶粒尺寸分布规律受钢板中织构和析出相粒子的共同影响。 展开更多

关键词 CSP流程 冷轧深冲板 晶粒尺寸分布 织构

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晶粒尺寸分布对纳米晶硅薄膜喇曼散射谱的影响 被引量：1

6

作者 许怀哲 朱美芳 +1 位作者 韩一琴 侯伯元 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第9期674-678,共5页

用热丝助化学汽相反应法沉积了nc－Si：H薄膜，测量了它的喇曼散射谱，由透射电子显微镜直接测量了晶粒的大小和分布．应用声子强限制模型和球形粒子假设，并考虑到纳米晶粒的分布对样品的喇曼散射谱进行了拟合．结果表明，在考虑到纳... 用热丝助化学汽相反应法沉积了nc－Si：H薄膜，测量了它的喇曼散射谱，由透射电子显微镜直接测量了晶粒的大小和分布．应用声子强限制模型和球形粒子假设，并考虑到纳米晶粒的分布对样品的喇曼散射谱进行了拟合．结果表明，在考虑到纳米粒子的尺寸分布后，采用指数权重函数比采用高斯型权重函数更接近于实验测量的喇曼谱． 展开更多

关键词 纳米晶硅 薄膜 喇曼散射谱 晶粒尺寸分布

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基于图像分析软件的晶粒尺寸分布统计 被引量：12

7

作者 朱家明 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第4期585-587,共3页

利用图像分析软件不仅能定量测量材料的晶粒度,还能得到材料的晶粒尺寸分布图。介绍了统计晶粒尺寸分布和定量测量晶粒度的方法及怎样计算平均晶粒半径和标准差。为研究晶粒尺度对材料性质的影响和材料的理化检测提供准确丰富的依据。

关键词 晶粒度 晶粒尺寸分布 标准差 正态分布 拟合

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晶粒尺寸分布对纳米永磁材料矫顽力的影响 被引量：1

8

作者 孙艳 冯蕾 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第3期17-19,共3页

采用对数高斯分布模型,研究了晶粒尺寸分布对纳米硬磁材料有效各向异性Keff和矫顽力Hc的影响.研究结果表明:Keff和Hc随晶粒尺寸分布的集中而增加.纳米硬磁材料矫顽力的下降主要是由有效各向异性的下降引起的.为获得较高的矫顽力,晶粒尺... 采用对数高斯分布模型,研究了晶粒尺寸分布对纳米硬磁材料有效各向异性Keff和矫顽力Hc的影响.研究结果表明:Keff和Hc随晶粒尺寸分布的集中而增加.纳米硬磁材料矫顽力的下降主要是由有效各向异性的下降引起的.为获得较高的矫顽力,晶粒尺寸分布应尽可能的集中. 展开更多

关键词 纳米永磁材料 矫顽力 晶粒尺寸分布

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测定纳米晶粒尺寸分布的新方法及其应用 被引量：14

9

作者 古堂生 石舜森 林光明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期267-272,共6页

介绍了一种测定纳米晶粒尺寸分布的新方法———Ｘ射线衍射谱峰形拟合法，阐述了其理论模型和基本假设，应用它对化学法制备的纳米ＳｎＯ２的晶粒分布进行了分析，得出较理想的结果，并对此法进行了技术评估．

关键词 X射线衍射光谱 纳米晶 晶粒尺寸分布 测量法

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基于Hillert速率方程的准稳态三维晶粒尺寸分布的再讨论 被引量：3

10

作者 王超 刘国权 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2004年第1期34-41,共8页

以Hillert三维个体晶粒长大的速率方程为基础,重新求解了晶粒长大的连续方程.认为准稳态条件下晶粒尺寸的分布形式有多种,但其在形式上都表现为峰值偏左,与仿真结果的一致性证实了解析解的可靠性.

关键词 Hillert速率方程 准稳态 晶粒尺寸分布 三维晶粒长大 连续方程 无应变多晶材料

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三维晶粒尺寸及拓扑分布测量方法的实验比较研究 被引量：1

11

作者 于海波 刘国权 徐学军 《中国体视学与图像分析》 1996年第3期10-13,共4页

对近年来发展的双截面体法、点取截距法、点取面积法、择合法等与传统的系列截面法进行了比较性研究分析，并实际应用于一种微合金化低碳钢奥氏体晶粒尺寸及拓扑分布的定量测估。证实了有关方法在材料科学领域中的可行性。

关键词 晶粒尺寸分布 拓扑学 体视学 低碳钢

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电沉积宽晶粒尺寸分布纳米镍的本征拉伸行为

12

作者 郑耀东 戴品强 +1 位作者 许伟长 胡树韧 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1845-1848,共4页

通过直流电沉积制备平均晶粒度为27.2nm,宽晶粒尺寸分布(10～120nm)的纳米镍(B-NC-Ni)。在B-NC-Ni的拉伸实验中,存在着两类不同的工程应力-应变曲线及宏观断口,结果表明:完整的拉伸曲线即本征曲线,具有恒应力变形阶段,宏观断口呈切断;... 通过直流电沉积制备平均晶粒度为27.2nm,宽晶粒尺寸分布(10～120nm)的纳米镍(B-NC-Ni)。在B-NC-Ni的拉伸实验中,存在着两类不同的工程应力-应变曲线及宏观断口,结果表明:完整的拉伸曲线即本征曲线,具有恒应力变形阶段,宏观断口呈切断;而不完整的拉伸曲线在平台出现之前已发生断裂,主要是由于电沉积时阴极析出的H可能会使镀层形成空位和微孔两类缺陷,均会加剧变形时晶界上裂纹的形成,宏观断口呈正断。此外,实验中杂质S(0.015%,质量分数,下同)对B-NC-Ni的拉伸性能影响可忽略。 展开更多

关键词 电沉积制备 晶粒尺寸分布 纳米镍 本征曲线 拉伸行为 GRAIN Size Distribution 宏观断口 拉伸曲线 平均晶粒度 质量分数 恒应力 应变曲线 性能影响 拉伸实验 变形阶段 不完整 直流 杂质 阴极 析出

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纳米晶体材料不同晶粒尺寸与取向分布下力学性能的有限元分析 被引量：1

13

作者 王英 周剑秋 张舒 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期70-75,共6页

基于考虑晶粒尺寸和取向的弹性黏塑性本构模型,针对3组不同尺寸和取向分布的数字化微观结构模型,采用有限元模拟的方法分析晶粒尺寸和取向分布对纳米晶体材料拉伸力学性能的影响。结果表明:晶粒的尺寸和取向对纳米晶体材料的力学性能有... 基于考虑晶粒尺寸和取向的弹性黏塑性本构模型,针对3组不同尺寸和取向分布的数字化微观结构模型,采用有限元模拟的方法分析晶粒尺寸和取向分布对纳米晶体材料拉伸力学性能的影响。结果表明:晶粒的尺寸和取向对纳米晶体材料的力学性能有着很明显的影响,且晶粒尺寸分布对力学性能的影响比取向分布的影响要显著。同时,尺寸均匀分布的晶粒中产生的剪切带相对于非均匀分布的晶粒中产生的要均匀,可以减小材料软化的局部性,较好地提高了材料的拉伸强度和韧性。 展开更多

关键词 纳米晶体材料 晶粒尺寸分布 晶粒取向分布 有限元分析

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凝固浴中沉淀剂极性对聚丙烯腈聚合物晶粒尺寸分布的影响

14

作者 王蔚 崔东旭 +2 位作者 张校 梁子 徐樑华 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期51-55,共5页

通过X射线衍射、溶胀DSC测试研究了凝固浴中沉淀剂极性对PAN聚合物结晶度及晶粒尺寸分布的影响,并采用紫外光谱和流变测试分析了其影响机理。研究结果表明,沉淀剂极性对PAN聚合物晶粒尺寸分布有较大的影响,这种影响是通过沉淀剂分子与PA... 通过X射线衍射、溶胀DSC测试研究了凝固浴中沉淀剂极性对PAN聚合物结晶度及晶粒尺寸分布的影响,并采用紫外光谱和流变测试分析了其影响机理。研究结果表明,沉淀剂极性对PAN聚合物晶粒尺寸分布有较大的影响,这种影响是通过沉淀剂分子与PAN分子氰基之间的络合作用实现的;沉淀剂极性越大,这种络合作用越强,对PAN大分子运动能力的束缚作用越明显,PAN聚合物中各晶粒之间的生长速度差异变小,使得PAN聚合物的晶粒尺寸分布变窄。 展开更多

关键词 PAN聚合物 沉淀剂极性 晶粒尺寸分布

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晶粒尺寸梯度分布对316L不锈钢耐腐蚀性能的影响 被引量：5

15

作者 蔡锋 方铁辉 《粉末冶金材料科学与工程》 2021年第3期227-234,共8页

采用表面机械碾压处理,在316L不锈钢表面制备出纳米晶-粗晶梯度过渡结构,对纳米晶、梯度区和粗晶区样品分别进行化学浸泡实验和电化学腐蚀实验,测试其腐蚀速率、腐蚀电位和点蚀电位等腐蚀性能参数,并对不同状态样品上钝化膜的形态、元... 采用表面机械碾压处理,在316L不锈钢表面制备出纳米晶-粗晶梯度过渡结构,对纳米晶、梯度区和粗晶区样品分别进行化学浸泡实验和电化学腐蚀实验,测试其腐蚀速率、腐蚀电位和点蚀电位等腐蚀性能参数,并对不同状态样品上钝化膜的形态、元素组成、织构及残余应力进行分析,研究晶粒尺寸梯度分布对316L不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明,纳米晶和粗晶样品浸泡20 h出现稳定腐蚀坑,而梯度区样品浸泡50 h依然保持表面完整。腐蚀电位从纳米晶的-230 mV提高到梯度区的-4 mV,同时腐蚀电流从纳米晶的0.137 A/cm^(2)下降到0.036 A/cm^(2)。晶粒尺寸梯度分布不改变钝化膜形成动力学,梯度区表面钝化膜优异的耐蚀性能与其形成厚度较大、较完整致密且残余应力较小的钝化膜有关。 展开更多

关键词 晶粒尺寸分布 腐蚀 纳米晶 表面机械碾压处理 316L不锈钢

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不同初始组织的3D晶粒长大仿真及其准稳态分布研究 被引量：7

16

作者 王浩 刘国权 秦湘阁 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期126-130,共5页

设计了晶粒尺寸分别呈β=2.96与β=3.47的Weibull分布的2种3D初始晶粒组织,采用Potts模型MonteCarlo改进算法进行了界面曲率驱动的3D晶粒长大过程的仿真研究。晶粒仿真长大过程遵循抛物线长大规律,且晶粒生长指数非常接近于理论值0.5。... 设计了晶粒尺寸分别呈β=2.96与β=3.47的Weibull分布的2种3D初始晶粒组织,采用Potts模型MonteCarlo改进算法进行了界面曲率驱动的3D晶粒长大过程的仿真研究。晶粒仿真长大过程遵循抛物线长大规律,且晶粒生长指数非常接近于理论值0.5。仿真结果表明:源于2种初始组织所得准稳态晶粒尺寸均趋于β=2.80±0.03的同种Weibull分布,准稳态晶粒面数则均呈对数正态分布。进一步分析发现,刘国权及其合作者近年来基于不同长大速率理论模型导出的两类3D准稳态晶粒尺寸分布函数与本文仿真实验所得数据相互吻合。 展开更多

关键词 三维晶粒长大 MONTE Carlo仿真 晶粒尺寸分布

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热力耦合作用下叶片锻造晶粒尺寸的预测 被引量：3

17

作者 蔡旺 杨合 李从心 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期67-69,共3页

采用自行开发的面向叶片精锻过程的三维刚黏塑性热力耦合有限元模拟分析系统 ,并与适用于TC4钛合金锻造晶粒尺寸预测模型相结合 ,对热力耦合作用下单榫头叶片精锻过程的晶粒尺寸进行计算 ,获得叶片锻造过程中不同压下量的晶粒尺寸分布 ... 采用自行开发的面向叶片精锻过程的三维刚黏塑性热力耦合有限元模拟分析系统 ,并与适用于TC4钛合金锻造晶粒尺寸预测模型相结合 ,对热力耦合作用下单榫头叶片精锻过程的晶粒尺寸进行计算 ,获得叶片锻造过程中不同压下量的晶粒尺寸分布 ,并分析叶片锻造过程对其晶粒尺寸的影响规律。 展开更多

关键词 锻造 热力耦合 晶粒尺寸分布 精锻 TC4钛合金 压下量 有限元模拟 合作 过程 预测

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基于EEMD的纯钛晶粒尺寸激光超声表征研究 被引量：2

18

作者 徐亚诚 殷安民 +4 位作者 宋雪勇 余卉卉 徐值 张泽文 张巨豪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1606-1614,共9页

对不同热处理的16块纯钛样品进行电子背散射衍射(EBSD)实验获得微观组织信息。用激光超声纵波对样品进行检测,并用集成经验模态分解(EEMD)的方法对激光超声信号进行降噪。最后,提取信号频域衰减系数分别与EBSD实验的平均晶粒尺寸、Turne... 对不同热处理的16块纯钛样品进行电子背散射衍射(EBSD)实验获得微观组织信息。用激光超声纵波对样品进行检测,并用集成经验模态分解(EEMD)的方法对激光超声信号进行降噪。最后,提取信号频域衰减系数分别与EBSD实验的平均晶粒尺寸、Turner模型平均晶粒尺寸和对数正态分布1σ区间内平均晶粒尺寸进行拟合,建立纯钛的平均晶粒尺寸检测模型,衰减与晶粒尺寸更近似线性关系,模型的平均误差为12.33%、13.32%、13.64%。且当纯钛的平均晶粒尺寸大小相当时,晶粒尺寸分布对衰减存在影响,大晶粒晶粒数占比较高时,衰减也相应较大。 展开更多

关键词 激光超声 纯钛 晶粒尺寸 集成经验模态分解 晶粒尺寸分布

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连铸过程中奥氏体晶粒尺寸的金相测定方法

19

作者 J. Reiter 韦菁(译) 《钢铁译文集》 2012年第2期10-18,共9页

奥氏体晶粒尺寸是高温下钢塑性的一个重要参数。为此，通过板坯试样和实验室试样间接地测量了连铸过程中奥氏体晶粒尺寸。本试验使用了三种腐蚀剂（苦味酸、过硫酸铵和3％奈塔尔硝酸乙醇腐蚀液）来显示原始奥氏体晶界。本次研究的主要... 奥氏体晶粒尺寸是高温下钢塑性的一个重要参数。为此，通过板坯试样和实验室试样间接地测量了连铸过程中奥氏体晶粒尺寸。本试验使用了三种腐蚀剂（苦味酸、过硫酸铵和3％奈塔尔硝酸乙醇腐蚀液）来显示原始奥氏体晶界。本次研究的主要目的之一就是研究实验室试验样本内的晶粒尺寸分布与连铸板坯表面上／下的晶粒尺寸分布之间的差别。板坯试验和实验室试验样本（均含有0．21w．t％当量C含量）中测得的晶粒尺寸分布显示了良好的一致性。最大晶粒尺寸出现在0．15～0．17w．tg的C当量范围内。本次研究的金相测试结果可作为开发奥氏体晶界长大模型的一个重要基础。 展开更多

关键词 奥氏体晶粒尺寸 连铸过程 测定方法 金相 晶粒尺寸分布 奥氏体晶界 试验样本 连铸板坯

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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

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作者 曾松盛 彭伟 成小军 《涟钢科技与管理》 2011年第1期35-39,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 晶粒尺寸分布 电子背散射衍射 微观织构 大小分布 统计分布规律 取向分布 取向成像 晶粒取向

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