柱状晶粒状态时的应变不均匀性..doc

柱状晶粒应变不均匀性柱状晶粒样品单个颗粒的局部变形应变测定体积基于每个面积的变化,应用于冷轧12%镍。变化应变相关联。2005年学报Materialia Inc .)公布的爱思唯尔有限公司保留所有权利。在为了保持连续性, 即使条件下变形第一次变形时材料的应力和应变分布可能不均匀(如看到Ref。[1])在早期研究[2、3]。。最近拉伯.[4]测量变形应变使用一种新颖的摄影测量方法。他们发现当施加压力。这些系统。本文的目的是介绍另一种方法测定多晶样品的体积应变变化。。可能影响晶粒取向的应变分布和晶粒尺寸进行了讨论。镍样品柱状晶粒结构和平均粒径(垂直于柱状方向)600 m。三片大小30×10?2 mm3垂直于柱状增长方向(图1)。第一片。第二片(立即采取低于第一片)是冷轧(卷直径= 300毫米)减少12%(真应变= 0.127),纵向方向的柱状压缩方向滚动。变形后,表面地揭示了季度层厚度。对样本,滚动平面(轧制方向形成,RD和横向方向,TD)用硫酸电解法抛光的解决方案。第三部分是左未变形的和被切割在横向平面(由TD和正常的方向,ND),揭示了柱状晶粒结构。粒结构的(未变形的)特征在面积10?10平方毫米(ECC)使用电子对比成像。20 ECC显微图的是组装和绘图计划用来制造一个完整的点阵式结构示意图(图2)。测量的点阵式素描使用图像分析软件包图像工具3.0.1随后,一个电子背散射模式(不同) 在同一地区进行区域扫描步长100 m，并用于确定每个晶粒的晶体学取向关系。示例(图2 b)。比较晶粒结构与预期从一个统一的初始晶粒结构的变形,未变形的晶粒结构的大小根据测量冷轧试样的宏观形状变化,图2摄氏度。这个结构称为预期的晶粒结构。最后,允许一个视觉变形和预期结构之间的对比,图2 b中的每个颗粒被分配一个随机的颜色和叠加在预期的晶粒结构,如图2所示。数据分析,区域的边缘和一些,不能确定未变形的和变形片 (图2中的白色颗粒d)144组数据的。图3给出了轧制方向和晶粒尺寸的分布(给出等效圆直径)。在图3{ 1 0 0 }的纤维纹理。的等效圆直径范围100到2000 m。 通过使用第三个片柱状颗粒的截面。如图4所示,显示TD-ND截面、确实柱状。样品的平均变化截面厚度22 lm,不同于标准19 m (r)。这些小的影响偏离在第四部分讨论了应变测一些显示一个几乎完美的匹配,即大小,形状和位置一致(图5);(图5 b);一些比预期的大 (图5),而一些更小(图5 d)一些比预期有不同的形状,在这个意义上的某些部分晶界在预期的位置,而其他部分(图5 e)。这通常导致粒度估计位置变化的大小,这两个叠加显示在图2d每一粒彼此达到最好的,一次一个。高达约300 m可以观察到。测量面积的变化被用于分析应变分布。工程计算和ee ? eh1 h0T=h0 ? eA1 A0T=A1 e1T et ? ln?1=e1 eeT ? lneA1=A0T e2T h0, A0是晶粒变形之前的高度和面积,h1,A1在变形后的值。真应变的分布对所有144粒(图6)显示了一个广泛的值,并显示一些样本12%的偏差(et = 0.127)。探讨如何通过样品不同厚度晶粒形状轧制后,几十微米进一步被磨。表面,再次以如前所述同样的方式。结构图7所示观察层的晶粒结构。我们可以看到对大多数的两层有一个很好的匹配。图2所示。结构:(a)初始(滚动);(b)变形(滚动);(c)预计初始结构调整根据整体宏观变形;(d)预期的结构(黑线)叠加变形结构(每粒颜色随机;地区白不分析)。 图3所示。(a)分析的初始取向;(b)初始粒径分布(等效圆直径)。 图4所示。SEM显示柱状颗粒在TD-ND部分未变形的片 图5所示。不同类型的观察到的例子:(a)相同的横截面积和位置;(b)相同的横截面积但转移位置;(c)一个比预期的变形后更大的横截面积,(d)一个更小的横截面积;(e)比预期不同的形状和大小 图6所示。从单个颗粒测量真应变的分布 图7所示。粒结构的一部分的一段畸形样本经过进一步去除几十微米(黑线),叠加在quarter-layer部分(彩色)不完全柱状考虑微小变化的影响。效果可以从截面()样品厚度偏差估计 (图4)。由于晶粒截面的任何变化都将导致一个明显偏离名义上应用的压力。假设粒截面l0在一个地方可能有截面l0± 在另一个位置给出了上下名义应变极限elow ? ln?expe0.127Tel0 dlT=l0 e3T eupp ? ln?expe0.127Tel0 t dlT=l0 e4T 计算上下偏差定义的边界不能区别应变。价值( upp low)也代表了估计误差在应变测定粒径的函数。假设柱状晶粒的测量偏差()未变形的