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5052铝合金轧制织构演变的定量分析


减少到一定值时流入 纤维组分的速率开始减缓。
当轧制真应变约为 时,以上几种组分流入 纤
维组分的速率之和达到最大值,此时 纤维组分的
形成速率达到最大值,之后随应变的增加而降低。
对于 、 、

组分,其
组分的演变速率始终为负值。随轧制真应变的增
)在冷轧过程中,初始的 织构逐渐转化
为 纤维轧制织构,随冷轧压下量的增加, 、

燕山大学学报
实验结果与分析
结晶退火处理后板材显现典型的
再结晶织
构。在随后的冷轧过程中,初始的取向逐渐地向稳
铝合金轧制织构的演变
图 显示了 铝合金冷轧到不同变形量时 板材的 图。可以看出,经 ℃保温 再
定的 纤维取向旋转,随冷轧压下量的增加, 取向的强度逐渐减弱,而 纤维的强度不断增强, 在 冷轧变形后,形成非常强的 纤维轧制织构。


组分的体积分数减少,
而 纤维组分的体积分数增加。
)建立了 铝合金织构体积分数与轧制真 应变的数学关系式,该式很好地模拟铝合金轧制过 程中织构的演变。
)定量分析了轧制过程中不同织构组分的演 变速率,发现随轧制真应变的增加, 纤维组分的 形成速率先增加而后降低。
加, 、

增加随后降低,而
组分的消失速率先 组分的消失速率是逐渐
小于流出的取向,导致 取向的体积分数逐渐
降低,使其演变速率变为负值。 纤维组分形成速
率远大于 、

组分的消失速率,
这说明 纤维组分的主要来源是
组分。

铝合金织构体积分数演变速率与
轧制真应变的关系
(下转第 页)
第期
梁 波 等 酸性镀液铝合金表面沉积
三元合金非晶镀层
梅建庭 刘华 究 电镀与涂饰
化学复合镀层耐磨性与显微硬度的研
体积分数。可以看出,随冷轧压下量的增加, ,


组分的体积分数减少,
而 纤维组分的体积分数增加。 组分的体积分
数先随压下量的增加而增加,而后又降低。
在冷轧过程中,织构的演变可以用织构的体积 分数随轧制真应变的变化来描述,织构体积分数的 变化可定义为

式中, 、 和 分别为初始,给定真应变和织
构转变结束时的织构体积分数。对于
应变的数学关系式。结果表明,在冷轧过程中初始的
织构逐渐转化为 纤维轧制织构,随冷轧压下量的增
加, 、 、

组分的体积分数减少,而 纤维组分的体积分数增加;织构体积分数与轧
制真应变的数学关系式能很好地模拟铝合金轧制过程中织构的演变;分析了轧制过程中不同织构组分的演变速
率,发现随轧制真应变的增加, 纤维组分的形成速率先增加而后降低。
元素
出描述铝合金板材晶体织构的函数。常用函数有取
含量
余量
向分布函数( )和织构的体积分数,其中织构 体积分数的概念在评估多晶体取向分布时应该是 更加重要的,而计算织构体积分数的高斯方法和积 分方法都有其各自的局限性。本文拟采用 和
提出的计算织构体积分数的新方法和相
采用 射线衍射仪测量冷轧板 厚度层的
织构,为了在冷轧前获得完全再结晶晶粒结构,将
热轧板在 ℃保温 进行退火处理,然后冷轧
到不同压下量(
),以便定量分析 铝
合金在冷轧过程中织构的演变。
物理模型 和数学模型 两种,其中物理模型 由于合金成分和初始微结构对轧制织构的作用,不

铝合金化学成分 (质量分数)
能精确预测轧制织构,如使用数学模型,则必须提
析,所获得的 和 的数值列于表 。图 显示了计
算与测量织构体积分数的比较。可以看出方程
很好地描述了 铝合金在轧制过程中织构的演
变,因此基于初始织构以及 和 的数值就可以准
确地预测 铝合金在轧制过程中织构的演变。

与 的关系

铝合金在轧制过程中沿 纤维中心线取向强度
的变化

铝合金冷轧板织构的体积分数
符号表示实验结果,实线为模拟结果
卢忠铭 化学镀
合金工艺及镀层组织结构与性能的
研究
广州 华南理工大学
张翼 刘长海 王娅莉 化学镀非晶 理 表面技术
合金形成机
Electroless deposition of amorphous Ni-Mo-P coating on aluminium alloy using acid bath
Abstract:
( ),( )和( )极图,利用

件计算取向分布函数( ),用 和
提出的新方法来计算织构的体积分数。
收稿日期:
基金项目:国家自然科学基金资助项目(
);河北省自然科学基金资助项目(

作者简介:陈明彪( ),男,重庆酉阳人,博士研究生,教授,主要研究方向为微结构、织构与成形性; 通信作者:刘文昌 ( ),男,河北清河人,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为板材加工技术、变形与再结晶、织构与成形性, :
和再结晶织构,横轧使变形织构的体积分数减少,
且再结晶后晶粒趋于随机分布。但对

) 合金轧制织构进行预测的研究却鲜见报
道。目前用来预测铝合金轧制织构的模型主要分为
实验所用材料为采用板带连铸连轧技术生产
的厚度为
铝合金热轧板材,其化学
成分(质量分数, )如表 所示。 铝合金
热轧板材具有典型的变形微结构和强的 纤维轧制
第 卷第 期 年月
文章编号:1007-791X (2011) 06-0515-04
燕山大学学报
5052 铝合金轧制织构演变的定量分析
陈明彪,刘文昌 ,马 旻,李 敬,李明贺
(燕山大学 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北 秦皇岛

摘 要:采用 射线衍射仪研究了 铝合金在冷轧过程中织构的演变规律,建立了织构体积分数与轧制真
关键词:铝合金;轧制;织构 射线衍射;织构体积分数;织构演变速率
中图分类号:TG339 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1007-791X.2011.06.009
引言
随着汽车制造业的不断发展,要求进一步减轻
车身重量,这为

)合金在汽车
制造业中应用打开了一扇大门 。铝合金在生产加
应的织构体积分数与轧制真应变之间的数学关系 式对轧制过程中不同织构组分的演变速率进行定 量分析。
实验方法
工中各个阶段产生的晶体学织构将导致其塑性各
向异性,这对板材的机械性能和物理性能产生显著
影响 。为此,一些学者对


合金在加工过程中织构的演变规律进行了研究。研
究表明 ,预先热处理会影响冷轧后板材的冷轧
参考文献
降低的。对于 组分,其变化规律与其它组分
明显不同。在冷轧过程中, 取向晶粒是通过
取向向 取向旋转的,由于 取向晶粒的
流入,导致 取向体积分数的增加,因此在变
形初期 组分的演变速率为正值,并且其形成
速率随应变增加而降低。当真应变为 时,
取向体积分数达到最大值,随轧制真应变进一步增
ห้องสมุดไป่ตู้加,由于
取向晶粒的逐渐消失,流入的取向



组分, 值为
;而对于 组分, 值为 。 和
研究了 系列铝合金轧制织构的演变,他们发
现织构体积分数的变化与轧制真应变的关系可以


)方
程来描述:

式中, 为实验常数, 为织构组分的应变指数。对

、纤维、 、 和
组分, 值与真应变数据可用
对格
第期
陈明彪 等
铝合金轧制织构演变的定量分析
式给出,如图 所示。对实验数据进行线性回归分

铝合金在冷轧过程中的织构演变
为了更加清晰地揭示 纤维轧制织构的演变, 图 给出了不同冷轧变形条件下 纤维中心线取向 的强度。可以看出,随冷轧压下量的增加, 纤维 上取向的强度增加,并且 取向的强度高于 取 向,在大变形量条件下,最大的取向强度位于

轧制织构演变的定量分析
表 列出了 铝合金不同压下量下织构的

铝合金织构体积分数与轧制的真应变的关系
压下量
织构体积分数
表 方程 中 和 的数值 织构组分
轧制织构演变速率的分析 为了定量分析各织构组分在冷轧过程中的变 化规律,将织构体积的分数 对真应变 的导数定 义为织构组分的演变速率。将方程 代入式 后整理可得

对上述方程求导得

图 给出了 铝合金不同织构组分的演变 速率与轧制真应变之间的关系。当织构组分演变速 率为正值时,意味着该织构组分在冷轧过程中不断 形成;当织构组分演变速率为负值时,意味着该织
℃ Key words:
(上接第 页)
Quantitative analysis of texture evolution in cold rolled AA 5052 aluminum alloy
Abstract:
Key words:
燕山大学学报
构组分在冷轧过程中不断消失。对于 纤维组分, 其演变速率始终为正值。在变形初期,由于 、
结论

、和
组分在变形的
作用下不断流入 纤维组分,且流入速率随轧制真
应变的增加而增加,故 纤维组分的形成速率也随
轧制真应变的增加而增加。由于以上几种组分不断
流向 纤维组分,体积分数不断减少,当体积分数
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