深冲钢板在线检测技术的探讨

D第g卷第2期ss1001053x.1996.轮.0紧科技大学学报 Vol.18 No.2 1994 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.199% 深冲钢板在线检测技术的探讨* 毛卫民 余永宁 曾燕屏 北京科技大学材料科学与工程系，北京100083 摘要根据当今的钢板在线检测技术状况，探讨了X射线和超声波钢板在线检测的基本原理和技 术手段，获取织构信息是在线检测的关键环节，借助对F钢板织构的取向分布函数分析，讨论了 取向分布函数展开阶数【x对织构信息的影响，在此基础之上分析了现有在线检测技术上存在的 若干问题及提高检测精度的可能性，经比较认为X射线法具有更广阔的发展前景 关键词在线检测，织构，深冲压板，X射线，超声波 中图分类号TG115 为了保证深冲压钢板、高强冲压板以及F钢板等新一代优质冲压板材高质量、高效率地 生产，在线检测与监控技术成为板材生产技术必不可少的一部分，深冲钢板性能的提高很大 程度上依赖于调整生产工艺以促使板材中生成对性能有利的织构，因此在线检测技术大多建 立在板材织构在线检测的基础上，当前板材织构一般都用取向分布函数(ODF)表达山， 根据织构信息和相应的换算模型即可获得板材在线检测的性能， 1 织构在线检测技术 1.1板材织构信息的获取 根据Bunge定义的取向分布函数f(p,中，p),板材织构可以表达成： pe1名22 t..) (1) 式中l应该是无穷大，在实际运算中l不可能取无穷大，在实验室研究中lx通常取 22,若作精密分析则1也可取34.当为22时C"对应着124个常数组成的数组.织构的 全部信息均包含在数组C“"之中冈 在实验室人们往往借助中子、X射线或电子束等射线通过较长时间测得若干极图，并由此 算出较为准确的OD℉.这种方法由于复杂、费时，显然不能用于生产现场的在线技术.在线测 量的关键在于测量设备要尽量简单，适合于生产现场，同时也要求测量速度快、测量结果准确 可靠.当前发展的织构在线检测技术主要有X射线法和超声波法， 12X射线在线检测技术 在实验室X射线织构测量的基础上，Bottcher和Kopineck等人开发了一种X射线在线测 1995-10-04收稿第一作者男45岁教授博士 ◆国家教委《跨世纪优秀人才计划》基金资助项目

第 18 卷 第 2 期 北 京 科 技 大 学 学 报 l姚年 4 月 Jo u r n a l o f U ni v e rs iyt o f S a e n ec a n d eT ch n o lo gy Be ji i n g V川 . 18 N d . 2 AP r . 1竺艳拓 深冲钢板在 线检测技术 的探讨 ’ 毛卫 民 余永 宁 曾燕屏 北京科技大学材料科学与 工 程 系 , 北京 10〕 粥3 摘要 根据 当今 的钢板在线检测技术状况 , 探讨了 X 射线和 超声波钢板在线检测 的基本原理 和 技 术手段 . 获取织构信息是在线检测的关键环节 . 借助对 IF 钢板织构 的取 向分布 函数分析 , 讨论 了 取 向分布函 数展开阶数 , . : 对织构信息 的影响 . 在此基础之 上分 析了现有在线检测技术上 存在 的 若干 问题及提高检测精度 的可 能性 . 经 比较认为 X 射线法具有更广阔的发展前景 . 关键词 在线检测 , 织构 , 深冲压板 , X 射线 , 超声波 中图分类号 I U I巧 为 了保证 深冲压钢 板 、 高强冲 压板 以 及 IF 钢板等新一代优质冲 压板 材高 质量 、 高效率地 生 产 , 在线检 测 与监 控 技术成 为板 材生 产技术必 不可少 的一 部分 . 深冲 钢板性 能 的提高很 大 程度 上依 赖于 调整 生产工 艺 以 促使板材 中生成 对性 能有利 的织构 , 因此 在线检 测技 术大多 建 立在 板材织构 在 线 检 测 的基 础 上 . 当前 板 材 织 构 一 般 都 用 取 向 分 布 函 数 ( O D )F 表 达 【,] 根 据织 构信息 和相 应 的换 算模 型 即可获 得板材 在线检 测 的性 能 . 1 织构在线检测技术 L l 板材织构 信息 的获取 根据 B un g尹定 义的取 向分 布 函数 f( 俩 , 中 , 职J , 板 材织构 可 以 表达 成:lzJ , ( , 1 , 。 , , 2 ) 一 1 、 丈 ’ 艺 ’艺 ,c : · 二 · ( , 1 , 。 , , 2 ) ( l ) I = 4 ( 2知 = I U= l 式 中 辐 应 该 是 无 穷大 . 在 实 际运算 中 锰 不 可能取 无 穷大 , 在 实验 室 研 究 中 锰 通 常 取 2 , 若作 精密 分析则 辐 也 可 取 34 . 当 辐 为 2 时 酬 ” 对应着 12 4 个 常数组成 的数 组 . 织构 的 全部 信息 均包 含在数组 C 犷 ” 之 中吸 在实 验室 人们往 往借 助 中子 、 X 射线 或 电子束等射线通过较长时间测得若干极 图 , 并 由此 算 出较为准确的 O D F . 这种方法 由于复杂 、 费 时 , 显然不能用于 生 产现场 的在 线技 术 . 在线测 量 的关键 在于 测量设 备要 尽量简单 , 适合于 生产现场 , 同时也要求测量速度快 、 测量 结果准确 可靠 . 当前发 展 的织 构在 线检 测技术 主要 有 X 射线法 和超 声波法 . 1 2 X 射线 在线检测技 术 在 实验室 X 射线 织构测 量 的基础 上 , B 6 t t c h e r 和 oK p i n eC k 等 人开 发 了一 种 X 射线在线测 1卯5 一 10 一 以 收 稿 第 一作者 男 45 岁 教授 博士 . 国 家教委《跨世纪优秀人才计划》 基金 资助 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 02. 008

Vol.18 No.2 毛卫民等：深冲钢板在线检测技术讨论 -137 量技术围，他们采用了X射线透射法，以使获得的织构信息来自钢板不同厚度的地方.另外 更为重要的是采用了连续人射X射线谱和能谱探测器，连续谱可使一束人射X射线获得多个 衍射峰，能谱探测器可在一固定位置接受不同能量级别的多个衍射峰，这项技术使得测量设 备得以极大地简化.在实际应用中他们只用一束固定的人射X射线和两个位置固定的能谱探 测器就可以在线连续地检测钢板，然后再根据他们研究的（塑性应变比）值与织构的关系换 算成在线检测r值.这项技术自I982年以来一直在德国Krupp-Hoesch钢铁公司钢板生产线 上在线使用. 13超声波在线检测技术 Auld曾经描述了固体中超声波传播速度与固体弹性模量的关系，Bunge分析了ODF与 多晶体弹性模量的一级近似关系？，在此基础上Spies和Schneider开发了利用超声波测量弹 性模量进而获取织构的方法s，随后Borsutzki等人研究了超声波在线检测织构的设备和方法门， 并把这一方法应用在德国Thyssen钢铁公司钢板生产的在线检测上.这一技术的关键在于 弹性模量与一级近似的板材织构的关系，即式(1)中的l仅取值为4.这样C“"系数组只有3个 数，式(1)可写成： f(p,Φ，p)≈1+C4Tg'(p,Φ，p)+C42T(p1,Φ，p)+CgT4'(p1,D,p2）(2) 由此式可以换算出C,"、C之、和C,与超声波传播速度张量的简单关系，从而使得用简单的声 学设备测量织构成为可能.再借助C与rm和C与的经验关系即可计算rm与△r的在线检 测值. 21的取值对织构信息的影响 由(I)式可知，ODF可以表达成无穷级数.为了实际可操作，Ix通常取有限的值.lm 的大小会影响到f(p,中，p)的精度.越大则精度越高.由于在线检测的局限，在线实测的 数据不可能很多，因此可以计算的数组C:也不可能很多，从而限制了的增大.由此可见 Ix值既不可能太大，又不允许太小以防影响检测精度. 图1给出了不同I值时算得的ODF截面图.轧板采用宝山钢铁公司生产的F冷轧钢 板并经退火处理网.用X射线反射法测量了轧板的{110}、{200、{112、{103}和{123}不完整 极图，并用Bunge法回计算ODF.图la是I.s取22时的ODF,此时C:"有l24个数，其 ODF反映出典型的{111}纤维织构，ODF最高值为5.5.这种织构十分有利于板材的深冲压性 能⑧.当I值降到12时C:"数组有32个数.此时的ODF仍能反映出板材织构的强度和主要 特征（图1b).ODF最高值仅从5.5下降到5.1.若取Im为8则C数组有12个数，其ODF 基本能反映出板材的{111}纤维织构特征，但出现了明显的漫散化现象（图1c),即函数值散 布宽度变大，最高蜂值下降到3.6.由此计算出的板材力学性能数据的精度也会受到一定影 响.如果I值进一步降低到4，则C:“只剩下3个数，且如(2)式所示.这时计算的ODF已 面貌全非（图1d),ODF值最大峰值为1.9，整体ODF呈随机分布的现象，这自然会大大影响 由此计算出的板材性能数据的精度

丫b l . 18 N b . 2 毛 卫民 等 : 深冲钢板在线检测技 术讨论 . 13.7 量技 术31] . 他们采用 了 X 射线透射 法 , 以 使获得 的织 构 信息来 自钢板 不 同厚 度 的 地 方 . 另 外 更 为重要 的是采 用 了连续人 射 X 射 线谱和能谱探测 器 . 连续谱可使 一束人射 X 射线获得多个 衍射 峰 , 能 谱探 测器 可在一 固定位 置接 受不 同能量 级别 的多个 衍射峰 . 这项技 术使 得测 量设 备 得 以 极大 地 简化 . 在实 际应用 中他们 只用 一束 固定 的人射 X 射线 和两个位置固定 的能 谱探 测 器就 可 以 在 线连续 地检测 钢板 . 然后 再根 据他们 研究 的 代塑性 应 变 比 ) 值 与织构 的 关系换 算 成 在线 检测 r 值 . 这项 技术 自 1 9 82 年 以 来 一直在 德 国 K l t lP p 一 H o es ch 钢铁公 司钢板生 产线 上在 线使用 . 1 . 3 超声波在线检测技术 A ul d 四 曾经描 述 了固体 中超 声波传 播速 度 与固体弹 性模量 的关 系 , B un ge 分 析 了 O D F 与 多 晶体 弹性模 量 的一级 近似关 系阎 , 在此基 础 上 S iP es 和 S c l ll l ide er 开 发 了利 用超 声波 测量 弹 性 模量 进而 获取织 构 的方 法闷 , 随后 OB sr u 咏i 等人研 究 了超 声波 在线检测织构 的设备和方碧刀 , 并 把这 一方 法应用 在德 国 仆班以沮 钢铁公 司 钢 板 生 产 的 在 线 检 测上 . 这 一技 术 的 关 键在于 弹性 模量 与一级 近似 的板材织 构 的关系 , 即式 ( l) 中的 I~ 仅取值 为 4 . 这样 C 犷 p系数组只有 3个 数 , 式 ( l) 可写成 : f( 毋 , , 巾 , 甲 2 ) 七 l + C 二 ’ 刘 ’ (甲 l , 。 , 甲2 ) + C ; , 双 , (价 ! , 中 , 中2 ) + C ; , 双 , (甲 1 , 。 , 甲 2 ) ( 2 ) 由此 式可 以换 算 出 q ,’ 、 q lZ 、 和 q l3 与超 声波传播 速度 张量 的简单 关系l4] , 从而使得用简单的声 学设 备测 量织 构成 为可 能 . 再 借助 以 , 与 ` 和 衅 与 少 的经验 关系 即可计算 ` 与 少 的在线检 测值 . 2 蕴 的取值对织构信息 的影 响 由 ( l) 式 可知 , O D F 可 以表 达成 无 穷 级 数 . 为 了实 际 可操 作 , l~ 通 常取有 限 的值 . 锰 的大小 会影 响到 f (叭 , 中 , 切办的精度 . 蝙 越大则精度越高 . 由于 在线检测的局限 , 在线实测的 数 据不可 能很多 , 因此可 以计算 的数组c 犷 ` 也不可 能很 多 , 从而 限制 了 蝙 的增 大 . 由此 可见 锰 值 既不可 能太大 , 又 不允许太小 以 防影 响检 测精度 . 图 1 给 出 了不 同 l~ 值 时算 得 的 O D F 截 面 图 . 轧板 采用 宝 山钢铁公 司生产的 IF 冷 轧 钢 板并 经退 火处理 『8] . 用 x 射 线反射 法测 量 了轧板的 { 1 10 } 、 { 2X() } 、 { 1 12 } 、 { 10 3 }和 { 12 3 }不 完 整 极 图 , 并 用 B u gn e 法 冈 计 算 o D F . 图 at 是 l~ 取 2 时 的 O D F . 此 时 c 犷 ” 有 124 个 数 , 其 O D F 反 映出典型 的{ 11 1} 纤 维织 构 , O D F 最高值为 5 . 5 . 这种织构十分有利于 板材 的深 冲压性 能18] . 当 I~ 值降到 12 时 C 犷 p 数 组有 犯 个数 . 此 时的 O D F 仍 能反映 出板材织构的强度 和主要 特征 ( 图 l b) . O D F 最高值仅从 .5 5 下 降到 5 . 1 . 若取 锰为 8 则 C 犷 ` 数 组 有 12 个 数 , 其 O D F 基本 能反 映 出板 材 的{ 1 11} 纤 维织 构特 征 , 但 出现 了明 显 的 漫散 化现象 ( 图 cl ) , 即 函 数值 散 布宽 度变大 , 最 高 峰值 下 降到 .3 6 . 由此 计算 出的板材 力学性 能数据 的精 度也 会受 到一 定影 响 . 如果 锰 值进 一步 降低到 4 , 则 C 犷 ” 只 剩下 3 个数 , 且 如 (2) 式所示 . 这时计算 的 O D F 已 面貌 全非 ( 图 l d) . O D F 值最大峰值为 1 . 9 , 整体 O D F 呈 随机分 布 的现象 . 这 自然会 大大 影响 由此计算 出的板 材性 能数据 的精 度

.138. 北京科技大学学报 199%年No.2 FUNE ODF =const FUNE ODF ⑥ 回 ⑥ 同 @ 回 ⑨ @ 麨 @ @ @ @2 ⑥ ◎ @ ◎ MAX=5.5 MAX=5.1 LEVELS: LEVELS: ⑤ 22345 ◎ ◎ ◎ 2345 (a) (b) P2 =const. FUNE ODF =const. FUNE ODF O MAX=3.6 MAX=1.9 LEVELS: LEVELS: 23 (c) (d) 图1退火F钢板取向分布函数1a)22:)12;(c)8:(d4 对于ODF来说，不论如何简化(I)式，必须允许其(9，重.p)在所有可能的取值范围内 取值（如图1）.因此可以理解，当(1)式过于简化时计算出的ODF就会明显偏离真实值（如图1d

北 京 科 技 大 学 学 报 1蜒硬i年 N b . 2 叠 叠 。 鲁 · 昏 旬 匾 魁 魁 魁 甄 叭 戛 戛 鸟 吻 嘟 嚷动、 崛勤 奄动 M A X = 宝 L EV五巧 ; , 2 3 4 5 中 1 = co sn t F U N E O D F 叠 叠 甸 旬 甸 场 }…回 回 龟 龟 龟 魁 毫 昏 回 甸 甸 每 @ M A X 二 5 . _ 味V 日5 二 2 3 4 5 ` ( a ) ( b ) @ @ @ 甸 甸 回 甸 回 一 { 一 甸 {} 回 回 ) { J !J 回 吻 @ 回 @ @ @ @ ( c ) ( d ) 图 l 退 火 IF 钢板取向分布 函 数 编 ( a ) 2 : 向 12: c( ) 8 ; d( ) 4 对于 O D F 来说 , 不论如何 简化 ( l) 式 , 必 须 允许 其 帅 , , 中 , 叭) 在所 有 可 能 的 取 值 范 围 内 取值 ( 如 图 I ) . 因 此 可 以 理解 , 当 ( )I 式 过 于简化时计算出的 O D F 就会明显偏 离真 实值 (如 图 dI

Vol.18 No.2 毛卫民等：深冲钢板在线检测技术讨论 .139. 示).由图1所示的结果可以看出，实际只可以对(I)式作适当的简化. 3在线测量技术的改进 板材在线检测即是通过实测板材晶粒取向分布的有关数据回归计算出未知的C"数组.对 (1)式取较高阶近似需要获得较多的C·数据，因此也就意味着需要较多的有关板材织构的实 测数据. 对于超声波测量技术，取高阶近似会使得上述C”与弹性模量的转换关系变得十分复杂， 同时也不得不增加实测装置的数量以获取较多的数据)，对于X射线测量技术，虽采用了连 续X射线和（点）能谱探测器，可以同时获取多个实验数据，但这往往还不能满足精确在线检 测的要求， 采用X射线测量时，X射线束穿过了整个钢板，能谱探测器接收了一组衍射值，但每一 个衍射值均对应着钢板中一种特定取向的晶粒群的相应晶面的衍射强度.因此一组衍射强 度值直接反映了钢板中不同取向晶粒的多少，如果探测器的接收范围由点扩展成线或面，以 便接收到更多组衍射信息，则不难计算出精度较高的ODF, 采用超声波测量时，超声波虽然也穿过整个钢板，但所测得的超声波速度受超声波传播途 径上所有晶粒的影响：这样所得的测量信息是不同取向晶粒的综合信息，因此若从综合信息 中比较精确地剥离出分别表明不同取向晶粒体积量的织构信息，就必须较多地增加不同方位 上的实测信息量，并提高(1)式的近似级别， 另一方面，X射线在线检测技术采用的是织构→性能的路线，即直接测量晶粒取向分布并 推算性能.测量时根据某一取向晶粒体积量的多少，相应衍射的相对强度可以由完全没有的 0%到单晶体时的100%.超声波在线检测技术采用的是超声波速→弹性模量→织构→性能的路 线，即超声波直接测算到的是钢板的弹性模量，而弹性模量只能在较小的范围内变化.铁的弹 性各向异性系数约为25，而且对成分的变化比较敏感.这在一定程度上限制了测量精度的进 一步提高. 最近的研究表明，在线测量数据的获取方式和板材内的织构类型也对在线检测的精度有 所影响？网，这些因素在改进在线检测技术时都应予以考虑. 4钢板力学性能与织构 r、△，n、△1、σ，、。等力学性能是衡量钢板冲压性能的重要标志，因此也是在线检测技术所 要监视的力学性能数据，人们熟知，钢板的力学性能不仅要受到织构的影响，而且还要受到许 多冶金因素的影响.钢板的冶金质量以及化学成分、碳氮化合物析出的量和形态、晶粒的尺寸 和非等轴化的状况、晶粒的缺陷密度等等诸多因素都会影响上述各力学性能。举一简单的例 子，冷轧钢板作回复处理前后其织构不会改变，而其力学性能则要发生一定程度的变化.因此 把上述力学性能仅与织构结合不十分恰当， 在线检测技术的实际应用过程中，人们首先要确定钢板的加工过程和组织状态，进而使 许多冶金因素确定下来，另一方面，一些冶金因素在一定程度上与织构的变化联系在一起.如

V OI . 1 8 N o . 2 毛卫 民等 :深 冲钢板在线检测技术讨论 . 由 图 1所 示 的结果 可 以看 出 , 实 际只可 以 对 ( l) 式 作适 当的简 化 . 3 在线测 量技术 的改进 板材 在 线检测 即 是 通过实测 板材 晶粒取 向分布的有关数据 回归计算 出未 知 的C 犷 ” 数组 . 对 ( l) 式 取较 高 阶近似需要 获得 较多 的C 犷 ” 数据 , 因此 也就意 味着 需要较多的有关板材织 构 的实 测 数据 . 对于超 声波 测量 技术 , 取 高 阶近似会使得上述 C 犷 盯 与弹性模量的转换 关系 变得十分复 杂 . 同 时也不得 不增 加实 测装置 的数量 以 获取较多的数 据 { 7 ] . 对于 X 射线测 量技术 , 虽采 用 了连 续 X 射 线 和 (点 ) 能 谱探测 器 , 可 以 同 时获取多 个 实验数据 , 但 这往往还不能满足精确在 线 检 测 的要求 . 采用 X 射 线测量 时 , X 射线 束穿过 了整个钢板 . 能谱 探测器 接收 了一组衍 射值 , 但 每 一 个衍 射值均对应着钢 板 中一 种特定 取 向的 晶粒 群 的相 应 晶 面 的 衍射强 度 . 因此 一组衍 射强 度 值直 接反 映 了钢板 中不 同取 向晶粒 的多 少 . 如果探测 器 的接 收范 围由点扩展成 线或 面 , 以 便 接 收到更 多组 衍射 信息 , 则不难 计算 出精度 较高 的 O D F . 采 用超 声波 测量 时 , 超 声波虽 然也穿 过整个钢板 , 但所测得的超声波 速度受超声波传播途 径 上所 有 晶粒 的影 响: 这样 所得 的测量信息是不 同取 向晶粒 的综合信息 . 因此若从 综合信息 中 比较 精确 地剥 离 出分别表 明不 同取 向晶粒 体积量 的织 构信息 , 就必须较多 地增加 不 同方位 上 的 实测信 息量 , 并 提高 ( l) 式 的近似级 别 . 另一方 面 , x 射线 在线检测 技术采 用 的是织构 二与性能的路线 , 即直接测量 晶粒取 向分 布并 推算 性能 . 测量 时根 据某一取 向晶粒 体积量 的多少 , 相应衍 射的相 对强度可 以 由完全没 有 的 O% 到单晶体时的 10 % . 超声波在线检测技术采用的是超声波速= 与弹性模量 二与织构= 与性 能的路 线 , 即超声 波直 接测算到的是钢板的弹性模量 , 而弹性模量只能在较小的范 围 内变 化 . 铁 的弹 性 各向异性 系数 约为 2 . 5 , 而且 对成分 的变 化 比较敏感 . 这在一定程 度上 限制 了测量 精度 的进 一 步提 高 . 最 近 的研 究表 明 , 在 线测量 数据 的获取 方式 和板 材 内的织 构类型也对在 线检 侧的精度有 所影 响 9[ ’ oj . 这 些 因 素在改 进在线 检测技 术 时都应 予 以考 虑 . 4 钢板力 学性 能与织构 r 、 rA 、 。 、 nA 、 as 、 a 。 等力 学性 能是衡 量钢 板冲 压性 能的重要标志 , 因此也是在线检测技 术所 要监视 的力 学性 能数 据 . 人们熟知 , 钢板的力学性能不仅要受到织构的影 响 , 而且 还要 受到许 多冶金 因素的影 响 . 钢板的冶金质量 以 及化 学成分 、 碳 氮化合物析出的量 和 形态 、 晶粒 的尺 寸 和非 等轴 化的状 况 、 晶粒 的缺 陷密度等 等诸 多因 素都 会影 响上述 各力学性 能 . 举一简单 的例 子 , 冷轧 钢板作 回 复处理前后其织构 不会改 变 , 而其力学性能则要发生一 定程度 的变化 . 因此 把上 述力 学性能 仅与 织构结 合不 十分恰 当 . 在线检 测技术 的 实际应 用过 程 中 , 人们 首先要 确定 钢板 的加 工过程 和组 织状态 , 进而 使 许多 冶金 因 素确 定下来 , 另一方 面 , 一些冶金因素在一定程度上与织构的变化联 系在 一起 . 如

.140. 北京科技大学学报 19%年No.2 再结晶退火初期，随晶粒尺寸的长大板材{111}织构也随之增强，这样使织构的变化在一定 程度上也代表着相应冶金因素的变化.但冶金因素总会有与织构不同的变化规律，这就要求 在线检测技术也要有所兼顾，如参考其它的冶金质量检验结果等， 由已知的在线检测技术可以看出，检测数据均是由获得的全部或一部分织构信息参数借 助经验关系换算出来的9，这就使数据的可靠性受到一定影响.如不同炉次微小的冶金质 量或加工工艺的差别都会使统计的经验规律发生少许变化，因此在线检测值与实测结果往往 有明显的偏差？，而对于工业产品质量作定量说明时往往不允许有明显偏差. Bunge"的研究表明，钢板的某些力学性能完全可以由实测织构信息通过较为严谨的理 论精确地计算出来，在这方面，对于每一种力学性能参数都需要有一个较好的理论转化模 型.目前有许多学者正在开展这方面的工作，现代计算技术的发展使得较为复杂计算的快速 运行已不成问题，相信这将会推动在线检测技术水平的提高. 5总结 (1)在线检测过程中不宜对ODF采用过于简化的计算，并应适当考虑非织构因素的影响， 以提高检测精度.在线检测数据应从半经验的试验公式向比较严谨的理论推导发展.在线检测设 备应进一步改善数据获取方式. (2)超声波法间接获取织构信息，测量精度受弹性各向异性的制约，有一定的局限性， 参考文献 1 Bunge JH.Mathematische Methoden der Texturanalyse.Berlin:Akademie-Verlag,1969.20~25 2毛卫民，张新明.晶体材料织构定量分析.北京：冶金工业出版社，1993.52~60 3 Bottcher W,Kopineck H J.Uber ein Rontgentexturmep Yeerfahren zur Zerstrorungsfreien on-line-Bestimmung Technologischer Kennwerte von Kaltgewaltzten Stahlbandern.Stahl u Eisen,1985,105:509~516 4 Auld B A.Acoustic Fields and Wave in Solids.New York:Wiley,1973.I 5 Bunge HJ.Uber die Elastischen Konstanten Kubischer Materialien mit Beliebiger Textur.Kristall &Technik. 1969(3431-438 6 Spies M,Schneider E.Nondestructive Analysis of Textures in Rolled Sheets Ultrasonic Techniques.Tex- tures and Microstructures,199012分：2l9-231 7 Borsutzki M,Thoma C,Bleck W,Theiner W.On-line-Bestimmung von Werkstoffeigenschaften an Kaltgewaltzem Blech.Stahl u Eisen,1993.113:93~99 8毛卫民，赵新兵.金属的再结晶与晶粒长大.北京：冶金工业出版社，1994.138~141 9毛卫民.极图的不完整性对板材织构信息的影响.物理测试，19936：246一249 10毛卫民，余永宁，李波涛.极图数据与板材织构信息。北京科技大学学报，1995,17(5)434~438 11 Bunge HJ,Grzesik D,Ahrndt G,Schulze M.The Relation between Preferred Orientation and the Lankford Parameter of Plastic Anisotropy.Arch Eisenhittenwes,1981,52(10):407~411 (下转第149页)

· 140 · 北 京 科 技 大 学 学 报 1望入i年 N b . 2 再结 晶退火 初期 , 随晶粒尺 寸 的长大板 材 笼1 1 1 }织 构也 随之增 强 , 这样 使织 构的变 化在 一 定 程度 上也代 表着相 应冶 金 因素 的变化 . 但冶金 因素总会有 与织 构不 同的变化规 律 , 这就要求 在线 检测技 术也要 有所 兼顾 , 如参考其 它 的冶金质 量检 验结果 等 . 由 已知 的在 线检测 技术 可 以看 出 , 检测 数据 均是 由获得 的全部 或一 部分 织构信息参数借 助经验 关系换 算 出来 的l3,q , 这 就使 数 据 的可 靠 性 受 到 一定 影 响 . 如不 同炉 次微 小 的冶金 质 量或加 工工艺 的差 别都 会使 统计的经验 规律 发生少 许变 化 , 因此在 线检 测值 与实测 结果往往 有明显 的偏差同 , 而 对于 工业产 品质 量作 定量说 明时往 往不 允许有 明显 偏差 . B un g沙 ’ }的研究表 明 , 钢板 的某 些力学性 能完全 可 以 由实 测 织构信息 通过 较 为严 谨 的理 论精 确 地 计 算 出来 . 在 这 方 面 , 对于 每 一 种力 学性 能参数 都需要 有一 个较好 的理 论 转 化模 型 . 目前 有许 多学 者正在 开展 这方 面 的工作 , 现代计 算 技 术 的发 展使 得较为复 杂计算的快速 运行 已不 成 问题 , 相信 这将 会推 动在线 检测技 术水 平的提 高 . 5 总 结 ( l) 在线 检测过 程 中不宜 对 O D F 采用过于简化的计算 , 并应适 当考虑非织构因 素的影 响 , 以提高检测精度 . 在线检测数据应从半 经验的试验公式 向比较严谨的理论推 导发展 . 在 线检测设 备应进一 步改 善数据获取 方式 . ( 2) 超声 波法 间接获 取织构 信 息 , 测量 精 度受弹性 各 向异性 的制 约 , 有 一定 的局 限性 . 参 考 文 献 I B朋蟒 J H . M a d犯 l拍 t ics he M e山记en de r eT x t团吐几 al 卿 . 玫d加: 周巨改盯配 一 V e由g , 196 9 . 20 一 25 2 毛 卫 民 , 张新明 . 晶 体材料织构定量分析 . 北京: 冶金工 业 出版社 , 1卯3 . 52 ~ 印 3 田t t c he r w , oK p i】” 次 H J . U be r e in 猫n 卿 n te x tu rn r 刀Y 比成山旧l zur 及巧 tr 6 n l n 邵 fre 翻 o n 一址r 田匕山卫 m切艰 于戈h n o ol g & : he r K e n n 叭旧 ’rte 铂n K 川妙 认敬l tZ te 们 S切山lb 任以允m . Sat 川 u E哪 , 198 5 , 105 : 酬刃 一 516 4 A 川d B A 一 气。 〕璐itC F 记dsI a dn W a ve in os 」盆七 . N 亡w oy 该: Wiley , 197 3 . 1 5 B un 罗 H J . U be r 业 E las 往泥比泊 K o 留ant ent K u b改he r M a et 注山m 而t eB 说bi罗 r 下改t ur . K比 alt & 不戈h刊改 . 196 9 ( 3) : 4 3 1 一 4 38 6 SP 此 M , 阮h茂让比r E . N o 司es tn CJ tj祀 nA al 那15 of eT x t u 找` in R 0 lled S卜沈 st 叨tr 次泊血 介山肉旧 . J I’e x - tu 氏` 即d M 心谓廿u Ct u n 治 , 1男X1:2) 21 9 一 23 1 7 助sI u tZ ik M , 刀刃 anI C , B lce k W , 旧比 i配 r W . C厄 一 场r 一 】玉` 山刊m m 堪 、 n w 匕r ks ot fe i罗俄恤此m an K al 妙聪1比m B玩h . S at hl u E哪 , l卯3 , 11 3 : 93 一卯 8 毛 卫民 , 赵新兵 . 金属 的再结晶 与 晶 粒长大 . 北京 : 冶金 工 业出版社 , 1坚拜 . 138 一 141 9 毛 卫民 . 极 图的不 完整性对板材织构信 息的影 响 . 物理测试 , l卯汉句: 246 一 249 10 毛 卫民 , 余永宁 , 李波涛 . 极 图数据 与板材织构信息 . 北京科技大学学报 , 1卯5 , 17( 牙 4孙 一 43 8 11 B un 罗 H J , G 「改5 议 D , 月腼耐t G , 女hul ez M 厂】l r R e la 由 n b e h 硫光 n P er fe m 习 0 由n at 由 n a x记 此 助n k」b d R 圈叨e et r o f PlaS 康 六刃150 加P y . A 兀h E i渊山Uet n傲5 , l蛇 l , 52( l 0) : 如7 一 4 11 ( 下 转第 149 页 )

Vol.18 No.2 崔聪悟：用热激发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱 149. ABSTRACT Carrier injection under liquid nitrogen temperature followed by thermal stimulated current (TSC)measurements were carried out for MPCVD diamond films.TSC peaks were ob- served obviously for as-grown samples.The peaks,however,almost disappeared after the first heating process.Having undergone hydrogen plasma treatment at ~900 c for 2.5 hours for one sample,the peaks emerge again.Thermal stimulated traps emptying is postulated to be the origin of the TSC peaks,and the traps are related to hydrogen implantation.These traps, which energy level located in the band gap of diamond,can be eliminated via proper heat treatment. KEY WORDS diamond films,defect,thermal stimulated current YXKIKYERKKKRKKYRKRKKK以以K4K1K8KK9K9K4K71xrk1K8K4K1941874 (上接第140页) Discussion about On-Line Measurement Techniques of Deep-Drawing Steel Sheet Mao Weimin Yu Yongning Zeng Yanping Department of Materials Science and Engincering.USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT Acoording to the on-line measurement techniques of deep-drawing sheet so far the principles and technologies of X-ray as well as ultrasonic on-line measurement were dis- cussed.The key part of the techniques is to obtain the texture information.Using ODF analy- sis on IF steel sheet the influence of ODF expansion orderlx on the texture information was analyzed.Several technical problems appeared on the on-line measurement and the possibilities to improve the measurement accuracy were then discussed.It is believed that the method based on X-ray technique would have better future. KEY WORDS on-line measurement,texture,deep-drawing sheet,X-ray,ultrasonic wave

、 b l . 81 N 心 . 2 崔聪悟 : 用 热激 发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱 . 149 · AB S T R A C T Ca 币re inj 。 沈l o n u n d re li q u id n i加 g en t e m P e ra t眠 fo l o 硼习 b y th en 刀 a l st im u l a咖 c u n 笙泊 t ( IS C ) n飞淡 15 ~ ts 、 re 二币司 o tu fo r M P C V D di a om n d fi】此 . TS C p o ks 认℃ re o b - 哭即司 o b vi o su ly fo r sa 一 g ro nw s a m P lse . Th e P o kS , h o we ver , a 】r lo st d ias P P。 代沮 a n e r ht e if sr t h ae t i n g p or 溉 . aH vin g un d e gr o n e h y d or g en lP as aln t o t n r n t at 一 9 0 ℃ fo r .2 5 h o uls fo r o ne as m Pl e , ht e Po kS 日 r 犯 gr e a g a i n . hT ~ 1 st im u l a回 tar P s 。 刀 P yt ign 15 P o s ult a回 ot be ht e o ir g in o f t h e 巧C Pae kS , a dn t h e t ar Ps a er elr a 回 ot h y d or g e n lm P l a n at it o n . hT es fat Ps , w h ich en e 飞y le vel lo ca 回 i n ht e b a n d g a P 6f d i a mo dn , ca n be el i而n a det vi a P or P e r h雌t t代级 t r r ll t . K E Y W O R I万 d i a mo dn if l此 , d e feC t , t h e n T 以 1 s t血回a t de c u n ℃n t K 心 K 绪卜今咭 K 佬 K 弓卜令若李月 K才 告材 备心咭李) 尝李:才李讨 李二弓奋月 杏材 李C咭装 才李树 含念心李之咭 k 才 李芯才 备之才李 C心李C褚卜月卜讨 李父 李况 K 寸备材 K 心长 铭备之常 豁 兮长绪告<月 卜况 李李绪 K才 长结 李二才 ( 上接第 140 页 ) D i s cus s i o n a bo u t O n 一 L ine M aes uer ner nt 手戈h n i q ues of L 兄e p 一 D r a iw gn S t e l S h e t M 口0 W e i n 诬i n y “ 块p a rt r 坦 n t o f M a t e n als Sd e n c e a dn h 洲卯i n g E n g .侧沈 n gn , Z en g aY n P ” 19 US T B , 助」Ing l创洲犯 3 , P R C A卫S T R A C T A“ 刀 记i n g to t h e o n 一 li n e meas uren t t eC h i q毗 o f d e P 一 d ra 划n g s h e t 50 fa r t he p ir n d p les a n d t eC h no lo ig es of X 一 ra y as 讹U as ul tla so 衍c o n 一 l ine ~ u 代们篮泊 t 讹re d is - c u 岛祖 . T七e k ey p a rt of ht e t ec h正q ues 15 to o b ta in hte tex t 理叱 泊几r n l a it o n . sU 吨 O D F an al y - 515 o n IF s te l s h et t h e i n fl uen ce o f O D F ex P a ns i o n o 记er l~ o n t h e te x t ure i n fo rma t i o n 认砚5 a na lyZ ed . eS v e r a l t ec h n l c a l p ro b l e此 a p p ca l -ed o n ht e o n 一 li n e r n “ 巧 u n 改r ` n t a nd t h e p o is b il it es to ir n P ro ve ht e n 丫习s u re r r n t a c c u r a cy 认七r e ht en d isC 比&妇 . tI 15 be li e v ed ht at t l l e n r t h o d b a 义沮 o n X 一 ra y teC h n iq ue wo ul d h a ve bet te r fu tu re . KE Y WO R I万 o n 一 lin e n 篮么 s u r e r le n t , ext t眠 , d e P 一 d ar iw gn s h et , X 一 ar y , ul t l刁 s o cm aw ve