冷却速率对FeSiBCuNb合金条带磁学和耐腐蚀性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM),电化学工作站以及扫描电子显微镜(SEM)等试验仪器对辊速为14.65和43.96 m/s旋淬制备的Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3(C1和C2)合金条带进行了测试分析.XRD结果显示,低冷速下制备获得了非晶/纳米晶双相(C1)合金,高冷速制备的合金(C2)为...     

冷却速率对Al-Li-Ti合金性能的影响

快速和亚快速凝固过程对于金属合金熔体而言是一种非平衡凝固过程,合金在较快的冷却速率下冷却会更容易获得细小的组织、过饱和固溶体、非晶、准晶、微晶和纳米晶等亚稳相,对合金的组织和性能有很大的影响。本文采用真空感应炉制备了Al-2Li-1Ti、Al-2Li-2Ti两种合金。采用不同尺寸、不同材质的模具进行浇铸来改变冷却速率。结合金相显微镜、扫描电子显微镜和压缩性能测试探讨了冷却速率和Ti元素含量对合金组织和性能的影响规律。结果表明:随着冷却速率的增大,两种Al-Li-Ti合金的组织越来越细小,第二相的分布由在晶界处聚集向弥散分布转变,压缩载荷下,合金的屈服强度和塑性应变为10%时对应的压缩强度均增大。低冷却速率下,Ti含量变化对合金的压缩强度影响不大,冷却速率较大时,随着Ti含量的增加合金的压缩强度增大。     

冷却速率对TA15钛合金组织和性能的影响

利用可控冷却速率热处理装置对TA15钛合金进行了不同冷却速率下的β热处理工艺试验,研究了该合金冷却速率对微观组织和硬度的影响。结果表明:合金加热至1 020℃以上以不同冷却速率冷却后出现了两种类型的转变产物——马氏体和(α+β)片层组织;两种类型转变产物中的原始β晶粒形貌均清晰可见;(α+β)片层组织中α片终止于原始β晶界和其他α集束团,原始β晶粒内可形成多个α集束团,同一α集束内α片层相互平行;随冷却速率增加,α片层厚度先快速后缓慢减小,而集束尺寸则呈线性减小;增加冷却速率可提高(α+β)片状组织的硬度。     

冷却速率对Zr-Co-Al-Y非晶合金热稳定性和耐蚀性能的影响

运用铜模吸铸法,制备了直径分别为2 mm、4 mm、6 mm的(Zr56Co28Al16)98Y2阶梯型非晶合金,运用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征试样的结构,运用差示扫描量热仪(DSC)分析其热力学行为并表征自由体积的大小,运用电化学工作站测试腐蚀性能。结果表明,随着冷却速率的降低,晶化温度Tx、过冷液相区宽度ΔTx、结构弛豫焓ΔH0和晶化放热焓ΔH减小,热稳定性降低,并且在4 mm和6 mm试样非晶基体上有纳米晶的析出。而随着冷却速率的降低,非晶合金的耐蚀性提高。     

冷却速率对含Cu钛合金显微组织和性能的影响

研究了热处理后的冷却速率对Ti6Al4V-5Cu合金显微组织、力学性能、耐蚀性能及抗菌性能的影响。将合金分别进行不同冷却方式的热处理,即在740℃三相区分别进行水淬、空冷和炉冷,在820℃两相区和910℃单相区分别进行水淬。结果表明,炉冷合金由于初生a相的尺寸和体积分数最大,所以塑性最好;合金在740和820℃分别水淬后,由于组织中存在正交a′′相,其硬度和屈服强度显著降低;合金在910℃水淬后由于存在针状的hcp a′相,其硬度和抗拉强度最高,但塑性最差。随着热处理温度的升高,合金中的元素分布逐渐均匀,其耐蚀性能随之提高。改变冷却速率并不明显影响合金的抗菌性能,不同冷却速率下的合金都具有优异的抗菌性能。     

冷却速率对高氮钢焊缝组织和性能的影响

研究了水冷和空冷条件下高氮不锈钢焊缝金属微观组织和力学性能的变化规律,讨论了冷却速率对高氮不锈钢焊缝微观组织和力学性能的影响规律. 结果表明,冷却速率增加能够有效增加高氮钢焊缝金属中的氮含量,尤其对于含氮量0.85%的高氮含量焊丝,增氮效果更明显. 冷却速率增加对高氮钢焊缝金属抗拉强度提高程度取决于焊丝中的氮含量,对于低氮含量高氮钢焊丝,冷却速率增加能够显著提高焊缝金属抗拉强度,当焊丝中氮含量超过0.58%时,冷却速率增加对焊缝金属抗拉强度影响不大,最终接头强度达到850 MPa.     

退火温度和冷却速率对TC4钛合金组织和性能的影响

采用室温拉伸试验和冲击试验方法,对TC4钛合金分别进行940、960、980℃退火,并在980℃退火后采取不同的冷却方式得到的试样进行强度(σ_b、σ_(0.2)),塑性(δ、ψ)和冲击韧性(a_k)的测试,结合扫描电镜进行组织和形貌观察,得到了在相变点以下退火温度和冷却速率变化时,TC4钛合金的组织、强度、塑性和冲击韧性的变化规律:随着退火温度的升高,材料的强度、塑性和冲击韧性呈降低趋势;随着冷却速度的加快,材料的强度呈升高趋势,塑性和冲击韧性呈下降趋势。     

冷却速率对LY225低屈服点钢组织和性能的影响

利用热轧试验研究了不同冷却速率对LY225低屈服点钢显微组织、拉伸性能、冲击性能和疲劳性能的影响。结果表明,慢冷却速率(1℃/s)工艺所得组织粗大,珠光体片层间距较大,晶界游离渗碳体含量较高且沿晶界连续分布,低温韧性和疲劳性能均较差;中等冷却速率(10℃/s)和快冷却速率(20℃/s)工艺所得组织较慢冷却速率工艺所得组织明显细化,珠光体片层间距减小,晶界游离渗碳体含量减少且分布离散,强度、低温韧性和疲劳性能均得到较大提升;快冷却速率(20℃/s)较中等冷却速率(10℃/s)所得组织更加细化,但塑性有所降低,疲劳寿命也相应缩短。     

冷却速率对Zn-22％Al合金组织和性能的影响

研究了冷却速率对Zn-22％Al合金组织和性能的影响.采用纯氩气保护感应熔炼炉制备了母合金,采用铜模喷铸法和熔体急冷法分别制备了5 mm圆柱样品和条带样品.通过X射线衍射分析表明,合金相主要由富铝相α和富锌相η组成,冷却速率没有改变合金的相组成,但随着冷却速率的增加,富铝相对应的晶面间距及晶格常数增大.冷却速率明显改变了合金的组织形态,母合金样品呈蠕虫状分布,圆柱样品呈树枝状和花朵状分布,条带样品呈等轴晶状分布,组织更加细小,很难区分富铝相α和富锌相η.在细晶强化和固溶强化的作用下,Zn-22％Al合金的显微硬度随着冷却速度的增加而增大.     

冷却速率对MX246A合金组织和持久性能的影响

研究了浇注后不同的冷却速率对MX246A合金组织和持久性能的影响。结果表明,组织特征只受该组织形成时的冷速影响。冷速从30℃/min降到8℃/min时,晶粒增大,共晶γ′的体积分数从1.86%减少到0.86%,尺寸从30μm增大至50μm;冷速从30℃/min降到4℃/min时,枝晶干γ′尺寸由0.93μm增大至3.09μm,边界由平直转为圆滑,碳化物颗粒变大,数量减少;枝晶干γ′和碳化物的尺寸和形貌对高温持久性能影响较大。当冷速为30℃/min时,获得较小尺寸、边界平直的枝晶干γ′和细小弥散分布的碳化物,持久性能较好。     

冷却速率对ZL205A合金组织结构和性能的影响

采用金相显微镜、万能试验机研究ZL205A合金在不同厚度冷铁激冷条件下冷却速率对合金凝固组织以及T5热处理后合金抗拉强度和伸长率的影响。实验结果表明:随着冷却速率的提高,合金的晶粒尺寸逐渐减小,T5处理后的抗拉强度最高达到445 MPa,屈服强度最高达到395 MPa,但是伸长率随着冷却速率的增加呈现逐渐减小的趋势。     

退火温度和冷却速率对TC4钛合金的组织和性能的影响

采用室温拉伸试验和冲击试验方法,对TC4钛合金分别进行940, 960, 980 ℃退火,并在980 ℃退火后采取不同的冷却方式得到的试样进行强度（σb、σ0.2）,塑性（δ、ψ）和冲击韧性（ak）的测试,结合扫描电镜进行组织和形貌观察,得到了在相变点以下退火温度和冷却速率变化时,TC4钛合金的组织、强度、塑性和冲击韧性的变化规律：随着退火温度的升高,材料的强度、塑性和冲击韧性呈降低趋势;随着冷却速度的加快,材料的强度呈升高趋势,塑性和冲击韧性呈下降趋势。     

硅对铸铁高温性能和耐腐蚀性能的影响

介绍了硅含量对铸铁的氧化增长性能、高温力学性能和蠕变性能的影响情况,指出:硅含量超过3％,铸铁的氧化物生成量明显减少;硅增加铸铁基体的脆性,使其高温力学性能下降;但硅能提高球墨铸铁的抗蠕变性能.同时介绍了中硅球墨铸铁的高温性能和高硅量铸铁的耐腐蚀情况,指出:含钼中硅球墨铸铁的抗氧化性能有明显的提高,且随着含钼量的增加,...     

冷却速率对Ti55531合金组织与性能的影响

研究了β退火冷却时冷却速率对Ti55531合金显微组织、室温拉伸性能、断裂韧度和冲击性能的影响。结果表明,Ti55531合金以不同的冷却速率炉冷后,显微组织均由平直晶界α相（α_(GB)）、残余β相以及尺寸不一的晶内片层状α相（α_(WM)）组成;随着冷却速率的提高,晶内片层状α相厚度逐渐减小,晶界α相厚度变化不是很明显;Ti55531合金在进行β退火冷却时析出的片层状α相厚度与其力学性能有着直接的关系,随着片层状α相厚度的减小,其抗拉强度和屈服强度逐渐增加,延伸率和断面收缩率逐渐减小,断裂韧度和冲击吸收能量均呈现逐渐减小的趋势。     

固溶温度和冷却速率对TC11钛合金组织和性能的影响

研究了固溶温度和冷却速率对TC11钛合金显微组织、室温和高温力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度、冷却速率提高,TC11钛合金中的初生α相含量明显降低,随着冷却速率提高,次生α相细小且弥散分布。在相同的固溶温度下,随着冷却速率提高,合金的室温强度以及500℃高温强度明显提高,塑性明显下降。在950℃水冷处理再进行时效处理后合金的强度最高,可达1 300 MPa以上。     

奥氏体化温度和冷却速率对含Nb高碳钢组织性能的影响

通过Gleeble 1500型热模拟试验机对含Nb高碳试验钢进行了不同奥氏体化温度和冷速下的热处理。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度测量等试验手段对试验钢的显微组织、硬度和珠光体片层间距进行了观察和测量。结果表明:奥氏体化温度为950 ℃时,试验钢淬火后晶粒尺寸为34 μm,硬度为813 HV5,以0.1~5 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体;而奥氏体化温度为1200 ℃时,淬火后晶粒尺寸为134 μm,硬度为827 HV5,以0.1~1 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体,冷速为5 ℃/s时,组织为针状马氏体+少量的铁素体。在1220 ℃以上Nb全部固溶在奥氏体中,奥氏体化温度过高会导致晶粒过分长大。珠光体片层间距随着奥氏体化温度的升高和冷却速率的提升而变小,片层间距的减小可使硬度值提高。     

热处理和冷却速率对直拉单晶硅少子寿命的影响

研究了加热温度与冷却速率对热处理直拉单晶硅少子寿命和间隙铁含量的影响。结果表明,直拉单晶硅在300～1050℃加热40 min,以50℃/s的速率快冷至室温会提高硅片的间隙铁含量,降低硅片的少子寿命;加热温度越高,快冷后硅片的间隙铁含量越高,少子寿命越低;直拉单晶硅片在900～1050℃加热,当以50℃/s的速率快冷至室温,90%以上的铁以沉淀形式存在,其余的铁以间隙态存在。直拉单晶硅片分别经800、900和1000℃加热40 min后在0.017～50℃/s的速率范围冷却,硅片间隙铁含量随冷却速率增加而增加,少子寿命随冷却速率增加而降低,加热温度越高,间隙铁含量上升的幅度越大,而少子寿命下降的幅度越大。     

冷却速率与T6热处理对铸造铝合金组织和性能的影响

研究了不同冷却速度下铸态与热处理后的铝合金微观组织和力学性能。结果表明：经过热处理后的铝合金组织中针状共晶硅转变为圆滑棒状,而冷却速度小的铝合金组织中硅颗粒尺寸变小;冷却速率对铝合金常温力学性能和耐腐蚀性影响不明显,而T6热处理可显著提高铝合金的常温、高温力学与耐腐蚀性能;常温拉伸试样的断口由基体中的微孔洞、撕裂棱和二次裂纹组成,随着测试温度从25℃提高到300℃,断裂特征由混合断裂转变为韧性断裂,带有韧窝和撕裂棱的微孔洞增加,二次裂纹减少。     

冷却速率对Al-Cu二元合金凝固组织和性能的影响

为了研究冷却速率对Al-Cu二元合金凝固组织和性能的影响,通过楔形铜模铸造制备了Al-6%Cu合金铸锭。结果表明,当冷却速率从100 K/s降低到2 K/s时,铸锭晶粒形态的转变过程为：全部柱状晶→柱状晶与等轴晶混合→全部等轴晶。同时,靠近模壁处的柱状晶宽度从244.7 μm增加到408.2 μm,铸锭心部等轴晶的平均晶粒尺寸从629.8 μm减小到152.8 μm,并且平均枝晶臂间距从10.1 μm增加到52.8 μm。计算得出Al-6%Cu合金平均枝晶臂间距和冷却速率经验公式中的参数,其中A和n的值分别为78.75和0.41。当冷却速率从100 K/s降低到25 K/s时,共晶Al₂Cu的形态从骨骼状变为片层状,在共晶Al₂Cu附近的α-Al的形态呈蜂窝状。当冷却速率由2 K/s增加到100 K/s时,Al-6%Cu合金的硬度由618 MPa增加到726 MPa。