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1、精品天津理工大学本科毕业论文选题审批表天津理工大学本科毕业论文选题审批表 届：2011 学院（系）：材料学院 专业：材料成型及控制工程 年 10 月 22 日学生姓名学号指导教师职称讲师所选题目SPCC 钢显微组织及织构研究题目来源 生产实践（科学技术、生产实践、实验室建设、社会经济、自拟、其它）选题理由（选题意义、拟解决的问题、对专业知识的综合训练情况等）：本课题针对天津铁厂的酸洗连轧系统，进行产业项目的研究。选择酸洗连轧系统生产的 SPCC 冷轧薄板产品，研究钢板的形变织构、金相组织、再结晶温度、力学性能，探索退火工艺参数对钢板力学性能和组织的影响规律，为天津铁厂的实际生产提供参考依据。通
2、过本课题的研究，使学生在材料科学基础、材料加工原理，以及材料力学性能和材料成型原理等专业课程方面得到综合训练签字： 2010 年 10 月 22 日指导教师意见院（系）专家组意见教研室（研究所）意见选题合理，适中。签字： 2010 年 10 月 22 日签字：年 月 日签字：年 月 日注：（1） “选题理由”由拟题人填写。（2）本表一式二份，一份院系留存，一份发给学生，最后装订在毕业设计说明书（毕业论文）中。天津理工大学教务处制表 精品天天 津津 理理 工工 大大 学学本科毕业论文任务书本科毕业论文任务书题目：题目：SPCCSPCC 钢显微组织及织构研究钢显微组织及织构研究学生姓名学生姓名 熊
3、军熊军 届届 20112011 学院学院 材料科学与工程材料科学与工程 专业专业 材料成型及控制工程材料成型及控制工程 指导教师指导教师 王志华王志华 职称职称 讲讲 师师 下达任务日期下达任务日期 20102010 年年 1010 月月 1313 日日 天津理工大学教务处制精品一、毕业论文内容及要求本论文工作以红色长余辉发光材料为主线，分别用传统的高温固相法和微波法制备分别掺Sr、Al和掺Zn、Na的CaTiO3：Pr3+的红色长余辉材料，认识Pr3+的发光机理，学会简单的光谱分析和XRD谱图的分析，了解红色长余辉材料的发展现状和今后的发展趋势。实验内容与要求：1. 查找文献资料，翻译英文文
4、献资料，撰写文献综述。要求：查出相关的中文文献资料 10 篇以上，英文文献 5 篇以上，英文文献 翻译成中文（中文字数不少于 3000 字） 。2. 完成开题报告（字数不少于 3000 字） 。3. 检查英文翻译，文献综述和开题。4. 确定实验方案。5. 实验阶段，整理实验数据6. 实验结果分析7. 撰写论文（字数不少于 1.5 万字）8. 准备答辩精品二、毕业论文进度计划及检查情况记录序号起止日期计划完成内容实际完成内容检查日期检查人签名12010.10.1311.3选择毕业论文题目，布置毕业论文任务211.411.2.28查找文献，完成英文资料翻译，撰写文献综述33.13.17完成开题报告
5、，交文献综述，英文翻译电子版53.183.30确定实验方案63.314.29做实验，整理实验数据74.305.20实验结果分析85.216.7撰写论文96.86.12准备毕业论文答辩注：（1）表中“实际完成内容” 、 “检查人签名”栏目要求用笔填写，其余各项要求打印。（2）毕业设计（论文）任务书一式二份，一份学院系留存，一份发给学生，任务完成后装订在毕业设计说明书（毕业论文）内。精品天津理工理工大学本科毕业论文开题报告届：2011 学院：材料科学与工程学院 专业：材料成型及控制工程 2011 年 3 月 3 日毕业论文题目SPCC 钢显微组织及织构研究学生姓名熊军学号20070659指导教师王
6、志华职称讲 师一、国内外发展状况 1.1 形变织构金属材料进行塑性变形时晶粒发生转动，结果大多数晶粒聚集到某些取向上来，形成织构。形变织构随形变温度变化而呈现不同特点。热变形过程中随时发生再结晶，晶体取向不断变化，因此热变形织构往往比较复杂，它随热变形条件而变，但金属冷轧之后的织构比较稳定。随着对较薄规格热轧带钢产品需求的增加，有可能使热轧过程在较低温度下进行，这一温度降低到一定程度后铁素体大量出现，从而进入“温轧”状态。在传统奥氏体区热轧的研究基础上，许多学者对于铁素体区轧制进行了广泛的探讨4 ，6 ，在铁素体区热轧不仅在工艺上可行，而且经随后的冷轧及退火在成品的织构组成上表现为强烈的111
7、110退火织构，使材料具有良好的深冲性能7 。低碳钢“铁素体区轧制”或温轧的最初设想是由传统的连铸板坯生产价格低廉的、供直接使用的热轧板，或者再进行冷轧而提出的8 。事实上，铁素体区轧制的优势远不止在于成本的降低 TakehideSenuma9 在研究轧制及退火工艺过程中织构的形成时，进行了 区和 区热轧的对比，发现经过同样的后续冷却及退火后， 区热轧板比传统 区热轧板的 m 值最大高 1. 5 ，并且在板中部形成更有利于深冲的再结晶织构。111 热轧钢板的织构奥氏体相变形成铁素体时， 铁素体织构会与奥氏体织构具有一定的取向关系。到目前为止，在钢的研究中所用到的最基本的取向关系主要有三种 6
8、，即 B ( Bain) 、K-S ( Kurdjumov-Sachs) 和 N-W( Nishiyama-Wassermann) 。当钢的奥氏体向铁素体或马氏体转变时， 通常遵循 K-S 关系， 这相当于 和 两种晶格共 轴旋转 90 度。如果织构遗传没有取向选择性，如图表 1.1 所示,那么奥氏体再结晶织构 001 将转化为 001 、 110 和 110 三个取向密度相当的织构组分; 而奥氏体轧制织构中，Copper 织构将主要转化为 112 113 、 110 、 210 和 123 精品天津理工大学教务处制表四种织构组分， 其中以 112 113 为主， 其取向密度是其它组分的两倍;
9、 Brass 织构将主要转化为 111、 112 、 001和 001四种织构， 其取向密度依次减弱; S 型织构只有 5 /24 转化为 112 ， 可见 S 型织构虽然在奥氏体轧制织构中最强， 但在 / 相变过程中却被严重分散， 故其遗传性较弱; Goss 织构将均等地转化为 001、 111和 112 三种织构组分。表 1.1 主要奥氏体织的相变织构及发生频次Table 1.1 phase transformation texture of main Austenite and the occurrence frequency注:1) 包括2个近113 取向； 2) 包括2个 332 取
10、向和2个 111 取向在钢的控轧控冷中，为了改善组织和力学性能，往往采取两相区或铁素体区轧制，它们都涉及铁素体变形从而产生较强的铁素体轧制织构。钢的铁素体温轧和铁素体冷轧产生较为相似的铁素体织构，即不完整 取向线( 001 111 ) 和 完整取向线( 111 111 ， 包括 554 ) 。铁素体轧制时的最稳定织构取向是 223 ，当铁素体轧制之前的初始织构处在上述 A、B 两条路径上时， 均会出现沿 A、B 路径向稳定取向 223 转动的趋势。然而， 在实际轧制过程中， 这种取向的演变是有条件的， 往往不能彻底演变为最稳定取向。所以， 钢在铁素体轧制后通常会出现较强的中间状态织构取向， 比
11、如 001 、 112 、 554 、 111 和 111 等。112 冷轧织构关于冷轧及退火工艺对低碳及超低碳钢织构的影响已有研究3 ，低碳及超低碳钢的冷精品天津理工大学教务处制表轧织构主要由平行于板法向的 ND 纤维织构及平行于轧向的 RD 纤维织构001110和111110组成，这些织构主要受热轧织构影响。强烈冷轧后的材料经退火可增强其ND 纤维织构，减弱其 RD 纤维织构。退火织构的强度，尤其是111组分，主要依赖于热轧织构、晶粒尺寸以及卷取温度、冷变形程度和合金化学成分。111织构对钢板获得良好的深冲性能非常有利，而001则产生不利影响。12 测量钢板织构的方法1.2.1XRD 法X
12、RD 法的基本原理是将 X 射线探测器置于符合布拉格方程的 2B位置上， 试样围绕入射点做空间旋转，使各方位的晶粒都陆续进入衍射方位(一般参与衍射的晶粒数达数千个) ，连续测量衍射强度。若试样无织构，则强度不变; 若试样存在织构，强度则随试样的方位而变化。衍射强度正比于发生衍射晶面的极点密度。将强度分级， 按其相应的方位标在极射赤面投影图上，就得到极图，由极图即可分析出试样的织构信息。测量是在带有织构测量附件的 X 射线衍射仪上进行。XRD 法适合于对材料织构信息的整体测量，由于被测量的晶粒数达几千个，因此得到的织构信息是一个宏观统计值，能较全面反映出材料的所有不同织构信息。60 年代中期，德
13、国科学家 Bunge 等人发明了 ODF (取向分布函数) 理论 1 ，该理论给出织构的定量分析值， 使 XRD 法在材料织构测量应用方面得到了进一步的发展。随着研究的不断深入以及计算机技术的发展， 多种由宏观织构信息推算材料各项物理性能的预估理论相继发明 2 。结合预估理论， 人们对织构与材料性能之间的关系研究更加透彻， 从而使经典的XRD 法在材料的织构研究中仍然占据着主导地位。XRD 法测量织构具有制样简单、仪器操作方便、信息量大等优点。1.2.2EBSD 法EBSD 法的发明使材料织构测量技术进入了亚微米数量级， 从而弥补了传统的 XRD 法在微观织构研究中的不足。EBSD 是以入射电
14、子束作为单色波照射在试样上， 在试样表面发生弹性散射与非弹性散射后形成点源， 该点源与试样内某个晶粒发生布拉格衍射， 并在三维空间形成两个辐射圆锥。当荧光屏置于圆锥交截处时即截取到一对平行线， 又称为菊池线。所有不同晶面产生的菊池线构成了一张电子背散射衍射谱(EBSP)。计算机对收集到的 EBSP 进行自动标定， 即可得出该晶粒的取向信息。实验一般在带有专门附件的扫描电镜(SEM )或电子探(EPM ) 上进行。EBSD 法对试样有一定的要求， 试样要有良好的导电性， 如果试样有残余应力或存在晶格畸变， 将导致菊池线宽化或模糊， 影响结果的准精品天津理工大学教务处制表精品确， 严重时可能导致实
15、验无法进行。制样也比 XRD 要严格， 要对样品表面进行抛光处理。在实际分析中，只需很少的几步操作，即可得到一张 EBSP 谱。EBSD 法的特点是能对材料中的每一个晶粒进行取向测定， 并能直观地表示出晶体材料的微观组织形态以及相对应的晶体取向分布图等信息， 这是 XRD 法所无法比拟的。13 影响织构的因素1.3.1冷轧工艺对织构的影响不同压下率，但退火工艺相同试样 1/ 4 厚度处的织构如图 1.1 所示。由图 1.1 可见，在 50% 压下率时，退火织构体现了以非111为主的织构特征，当压下率为 62%67%时，随着冷轧压下率的增加， 有利的111织构明显增多，当压下率为 15%67% 时，退火织构具有以111为主的织构特征 1 但是当冷轧压下率达到 80% 时，其111织构开始减少，而对深冲不利的100织构增加，即在导致织构中111组分增强的同时也导致了织构从非111特征向111特征的转化。 因为在再结晶过程中， 较高的冷轧压下率对应的再结晶晶粒形核较早且数量
