纯铁纯度对其再结晶织构及晶粒Schmid因子的影响

作者：高新强; 彭伟^*; 范增为; 白佳鑫; 韦习成; 董瀚

来源：钢铁, 2022, 57(08): 160-167.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20220092

• 高纯铁
• EBSD
• 再结晶
• 织构
• Schmid因子

为了研究纯铁纯度对其再结晶织构及Schmid因子的影响，以商业的2N8、3N5纯铁和实验室制备的4N级公斤级高纯铁为原料，通过退火再结晶和EBSD研究了2N、3N、4N纯度纯铁再结晶织构特征和晶粒的Schmid因子。结果表明，2N8、3N5和4N3纯铁的晶粒组织均为等轴铁素体，残余应力少、位错密度低，样品再结晶完全。其中，2N8和3N5纯铁的织构呈现出相同的分散分布特征，而4N3高纯铁织构特征集中，随机织构较少。ODF图和取向线分布密度进一步表明，2N8和3N5纯铁具有相似的α织构{hkl}〈110〉和γ织构{111}〈uvw〉特征及变化趋势，即两者都在α取向线的{111}〈110〉取向具有较高的分布密度和γ取向线密度随φ1的增大而有降低；而4N3高纯铁具有〈113〉||X和γ织构特征，且包含利于材料力学性能各向异性的{332}〈113〉织构，另外，其γ取向线密度随φ1的增大逐渐升高，直至{111}〈112〉取向密度高于2N8和3N5纯铁。晶粒Schmid因子及其频率分布直方图结果表明，2N、3N、4N纯铁均存在低Schmid因子晶粒被高Schmid因子晶粒包围的现象，且在{110}〈111〉、{112}〈111〉和{123}〈111〉这3个滑移系下晶粒Schmid因子总和平均值为0.467(4N3)>0.461(3N5)>0.459(2N8),呈现出纯铁晶粒Schmid因子总和平均值随纯度增大的趋势；根据Schmid定律可知，4N3纯铁的织构特征最有利于其变形。综上所述，在本工作中，随着纯铁纯度由2N8提升至4N3,样品中杂质原子减少，促进了4N3高纯铁产生强烈的〈113〉||X和γ织构特征以及利于材料力学性能各向异性的{332}〈113〉织构，增大了其晶粒Schmid因子总和平均值。

• 单位
  上海大学