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本文采用配备背散射电子衍射技术(EBSD)的扫描电镜和磁力显微镜(MFM)“准原位”研究了X80管线钢焊接接头在拉伸和疲劳过程中显微组织及磁畴。探索了不同应变量和不同疲劳周次下应力-显微组织-磁畴变化关系。 不同应变量下EBSD和MFM分析结果表明:当变形量为0%时,热影响区(HAZ)晶粒内部存在不同的取向差梯度,小角度晶界分布较多,大角度晶界分布较少,晶粒平均取向差值(GAM)有一定量初始值;磁畴图上存在180°畴和90°畴组成的复杂畴结构。当应变量0.5%时,取向差图略微发生变化,小角度晶界减少,大角度晶界增加,GAM值达到最小值;磁畴图上出现了少量的沿垂直于或近似垂直于表面方向的畴,且与应力方向成一定夹角。当应变量达到1.5%时,晶粒取向差、大小角度晶界比率和GAM值均发生显著变化。应变量为1.5%-2.5%时,晶体学统计信息基本未变;磁畴图显示,应变量为1.5%时,出现明显单轴化倾向,基本上所有磁畴方向均垂直于样品表面,且成迷宫状分布。应变量为2.5%时,单轴化倾向略有偏离。当应变量为3.5%时,晶体学统计信息发生较大的变化,此时材料已经处于失稳状态,MFM已无法观测磁畴图像。焊缝初始状态取向差主要为<001>和<101>方向,大角度晶界数量较多,小角度晶界较少。GAM0.5%没有太大变化是因为所测区域晶粒数量相对较多所致,磁畴及其他晶体学统计信息和HAZ相同。 不同疲劳周次下EBSD和MFM分析结果表明:整个疲劳加载过程中晶体学统计信息发生波动。HAZ在18万周次下大角度晶界最少,小角度晶界最多;焊缝28万周次下大角度晶界最少,小角度晶界最多。HAZ和焊缝均在疲劳到11万周次时,局部平均晶粒取向差(KAM)值达到最小;28万周次时KAM最大。磁畴图显示,疲劳过程中焊缝在11万周次之前,出现一种特殊的与样品表面呈一定夹角的条纹状畴组织;HAZ在11万周次时出现这种组织。随着疲劳周次的增加HAZ和焊缝中垂直于样品表面的畴数量变多。疲劳18万周次到28万周次之间,畴数量基本没有增加但畴方向发生了显著变化。68万周次下,磁单轴化倾向很强。88×104c磁单轴化倾向略有增加但多数畴方向发生了180°旋转。整个疲劳过程中磁畴表现为单轴化趋势。