利用局域取向差衡量变形金属中的位错密度

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1、第35卷第11期材料热处理学报Vol．35No．112014年11月TＲANSACTIONSOFMATEＲIALSANDHEATTＲEATMENTNovember2014利用局域取向差衡量变形金属中的位错密度孟杨，任群，鞠新华(首钢技术研究院，北京100043)摘要:利用局域取向差衡量变形金属中的位错密度，对不同变形程度的退火铁素体钢样品做电子背散射衍射(EBSD)面扫描，取得取向数据进行局域取向差分析。结果表明，在相同的测量和计算条件下，局域取向差可以表征出塑性变形的金属中位错墙和显微带等亚结构。局域取

2、向差还可以用来比较不同样品的位错密度平均水平，特别是能够区分状态接近的微区中位错密度的相对大小。利用局域取向差分析证实了具有相同成分的铁素体+马氏体(F-M)双相钢与铁素体+珠光体(F-P)钢中，前者铁素体的位错密度高于后者。局域取向差分布图表明在冷轧板中部组织中，位错墙集中分布于晶界附近;而在边部组织中，位错墙则是分散分布并相互缠结。边部组织中的位错密度显著高于中部组织，是导致局部塑性差容易开裂的一个原因。关键词:局域取向差;EBSD;变形组织;位错密度;Kuwahara平滑处理中图分类号:TG111.

3、2文献标志码:A文章编号:1009-6264(2014)11-0122-07EvaluationofdislocationdensitybylocalgrainmisorientationindeformedmetalsMENGYang，ＲENQun，JUXin-hua(ShougangＲesearchInstituteofTechnologyBeijing，Beijing100043，China)Abstract:Dislocationdensityindeformedmetalscanbeevalua

4、tedbythelocalgrainmisorientationanalysisonelectronbackscattereddiffraction(EBSD)mappingdata．Thelocalmisorientationanalysisontheannealedferritesteelsheetswithaseriesoftensilestrainshowsthatthedeformationstructure，suchasdislocationwallsandthemicrobands，coul

5、dbecharacterizedbythelocalmisorientationmap．Themeanvalueofthelocalmisorientationisapproximatelyproportionaltothedislocationdensityindifferentsamplesorregionsunderauniformtestingandprocessingcondition．Theferrite-martensiteduplexsteelexhibitsahigherdislocat

6、iondensitythantheferrite-pearliteduplexsteelaccordingtoalocalmisorientationanalysisundersamedeformationcondition．Anotheranalysisonacold-rolledsteelstripshowsthatthedislocationwallsareconcentratednearthegrainboundaryinthecenterwhilethedislocationwallsaredi

7、spersedwithahigherdislocationdensityontheedge．Thesetwoapplicationsillustratethatthelocalmisorientationanalysisisreliablefortheevaluationofdislocationdensity．Keywords:localmisorientation;EBSD;deformationstructure;dislocationdensity;KuwaharafilterDOI:10.132

8、89/j.issn.1009-6264.2014.11.023塑性变形使金属晶粒内部出现大量位错，位错量变形后材料局部会出现小角度的取向变化，形成位错［2］的增加会改变材料的强韧性能，因此在研究塑性变形墙、显微带甚至亚晶界等亚结构。因此在塑性比金属的力学性能时，需要了解位错的分布和位错的密较显著的情况下，变形金属晶粒内的取向变化能够反度。人们一般借助透射电镜观察位错分布，位错周围映出位错累积的效果。几个到几十个原子层的应力场能