终轧温度对443铁素体不锈钢组织、织构及成形性能的影响

通过光学显微镜、EBSD等分析技术,研究了终轧温度对443超纯铁素体不锈钢显微组织、织构、成形性能及抗表面起皱性能的影响规律。结果表明,降低终轧温度有利于促进443钢热轧退火态及冷轧退火态的再结晶,并使冷轧退火态组织更为细小均匀;降低终轧温度可有效强化冷轧退火态的γ纤维织构,是提高r值和杯突值、改善冷轧退火板成形性能、抗表面起皱性能的有效方式。     

氢分离非钯合金膜表面处理研究进展

镀有Pd层的氢分离纯化用5B族金属膜具有较高的氢选择性和渗透率,但Pd与基底在高温下易发生热扩散,致使氢的解离效率变差,影响合金膜在氢分离时的连续性和稳定性。目前,在合金膜与Pd之间添加中间层或在合金膜表面直接使用非Pd催化材料是防止氢分离合金膜因金属间扩散而失效的主要方法。介绍了金属催化氢解离与合金膜渗氢机理,并从中间层材料、非Pd催化材料及影响这2种材料效果的内外因素等方面综述了近年来在氢分离合金膜表面处理方面的研究进展。中间层材料的类型以金属化合物为主,还包括氧化物及稀土金属Y,针对这些材料防金属间扩散的效果采用高温下渗氢稳定时间和渗透率进行评价分析;非Pd催化材料主要分为金属碳化物和钒氧化物2类,重点分析了材料的解离效率和通用性,其解离效率与晶体结构和实验温度有关。在通用性方面,氧化物能够与不同基底合金结合,并获得较高的氢渗透率,表现出更好的适应性。影响中间层和非Pd催化材料发挥效用的因素主要包括材料内在因素和工艺外部因素,分析了涂层结构和厚度的材料因素,举例说明了制备工艺和制备参数选择等外部因素对材料发挥效用的影响。最后指出了现有涂层研究中,加入中间层材料或直接使用非Pd催化材料时的不足及相应的改进措施,并对氢分离5B族合金膜表面处理的未来发展进行了展望。     

锻造高铌双态TiAl合金的冷轧工艺及组织力学性能研究

采用道次小压下量的工艺对高铌双态TiAl 锻造合金进行精确控制的冷轧实验.结果表明:冷轧后整个试样变形均匀,总变形量在没有中间退火的情况下最大可超过20%.合金变形后的组织仍然为双态组织,γ组织沿轧制方向拉伸变长,片层组织也由原来的无序分布变为与轧向呈一定角度分布.退火实验表明,不同的变形量、退火温度和退火时间对冷轧高铌钛铝合金的力学性能和显微组织均有明显的影响,因而不同的压下量,其中间退火工艺是不同的.     

N18锆合金沉淀相分布特征的研究

主要通过定量金相法对7种加工状态的N18锆合金第二相颗粒(SPPs)进行研究,通过统计分析计算得到第二相大小、体积分数、分布规律等结果。7种加工样品分别为:锻造开坯态、热轧态、热轧退火态、冷轧态、冷轧退火态、终轧态、终轧退火态;同时还讨论第二相在加工过程中的长大因素和控制方法以及在随后退火过程中第二相与晶界的相互作用。     

Sn含量对Zr-Sn-Nb-Fe-Cr合金相变温度和沉淀析出相的影响

以Zr-1.0Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr与Zr-0.8Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr2种不同Sn含量锆合金为研究对象,采用差示扫描量热法(DSC)测量2种锆合金的相变温度,探讨Sn含量变化对锆合金相变点的影响。同时,采用SEM对热轧态、热轧退火态、冷轧态、冷轧退火态、终轧态、终轧退火态6种加工工序样品分别进行详细的微观组织观察,随后通过定量金相法对2种锆合金在不同加工工序下的第二相大小及分布等特点进行对比分析,得出2种锆合金定量的统计结果。降低Sn含量对α→β相变点有明显影响,而沉淀析出相的颗粒形状基本不变,但是第二相颗粒平均尺寸减小。扫描电镜的能谱(EDS)分析半定量地说明Sn在锆合金中存在不同程度的成分偏析。     

氢分离单相V基合金膜研究进展

Pd-Ag合金膜作为分离高纯H2的金属膜目前已经商业化应用,但由于Pd-Ag合金膜的材料成本高,限制其大规模应用。 单相V基合金膜拥有比钯银合金膜更高的H渗透率、机械强度和较低的成本,且氢脆抗力较纯V得到很大提高,塑性和H渗透率也比多相V基合金膜高,因此成为替代Pd-Ag合金膜的潜在材料之一。 本文综述了氢分离单相V基合金膜的研究进展,包括V基合金膜种类及H渗透性能、微观结构对H渗透性能的影响、合金膜失效机制等,并对氢分离单相V基合金膜未来的发展趋势进行了简单的展望。     

氢分离用单相V基合金膜研究进展

Pd-Ag合金膜作为分离高纯H_2的金属膜目前已经商业化应用,但由于Pd-Ag合金膜的材料成本高,限制了其大规模应用。单相V基合金膜拥有比Pd-Ag合金膜更高的H渗透率、机械强度和较低的成本,且氢脆抗力较纯V有很大提高,塑性和H渗透率也比多相V基合金膜高,因此成为替代Pd-Ag合金膜的潜在材料之一。本文综述了氢分离用单相V基合金膜的研究进展,包括V基合金膜种类及H渗透性能、微观结构对H渗透性能的影响、合金膜失效机制等,并对氢分离用单相V基合金膜未来的发展趋势进行了简单的展望。     

退火对冷轧LA91镁锂合金组织与织构的影响

研究了冷轧及轧后热处理对LA91镁锂合金的组织和性能的影响。结果表明,冷轧态LA91合金经240℃×60 min退火后,合金开始再结晶。经过280℃×60 min退火后,合金的再结晶完全,较细的α-Mg熔断成球状,较粗的α-Mg变为竹节状组织,β相呈等轴状晶粒;冷轧态LA91合金经退火后,其β相随退火过程不同,{001}立方织构的强度先减弱再增强然后保持不变,{112}111织构强度减弱,{111}112织构的强度增强。     

退火制度对冷轧和温轧的5083铝合金组织性能的影响

选择冷轧和温轧变形量均为75%的5083铝合金板材进行退火,研究不同退火制度对合金板材组织和性能影响。结果表明,冷轧5083铝合金在200℃退火后发生回复;温轧5083铝合金在200℃退火后发生回复和一定程度再结晶;300℃退火合金的强度大幅度降低,塑性明显提高,且冷轧合金的强度下降幅度比温轧的大;550℃退火时,冷轧和温轧5083铝合金板材的纤维组织消失,再结晶晶粒明显长大,且等轴化。     

氢还原除鳞后的冷轧带钢退火工艺

采用氢还原法去除带钢表面氧化铁皮绿色环保,但氢还原后的带钢表面出现脱碳现象,且内部组织粗化,冷轧及退火后可能遗传给成品带钢。本文对氢还原后的热轧带钢进行了冷轧和退火试验,研究了氢还原除鳞后的冷轧带钢在退火过程中的组织性能演变规律,分析了退火温度和退火时间对带钢组织性能的影响。结果表明:经过氢还原除鳞的冷轧带钢退火后内部组织发生了回复、再结晶和晶粒长大现象,退火温度越高,退火时间越长,晶粒长大越严重。与酸洗除鳞的冷轧带钢不同,经过氢还原除鳞的冷轧带钢再结晶退火时间相应缩短,在相同条件下,退火后基体晶粒尺寸相对较大,表面脱碳层内的晶粒长大更为明显,其抗拉强度降低10~20 MPa,伸长率提高3%~5%。     

电塑性轧制V-Ti-Ni氢分离合金的组织与性能

包含富V相和共晶Ni-Ti化合物的多相V-Ti-Ni合金能够在氢渗透率与氢脆抗性之间达到较好的平衡,在氢气膜分离领域具有广阔的应用前景。但此类合金变形抗力大、易氧化、低温成形困难。本研究对多相V₆₀Ti₂₀Ni₂₀合金进行热处理+电塑性轧制以提高轧制成形性能与效率,降低合金膜制造成本,并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪及维氏显微硬度计,研究轧制过程中脉冲电流密度对合金显微组织、轧制成形性能和显微硬度的影响规律。研究结果表明:电塑性轧制能够有效提高合金的轧制成形能力,其单道次轧制极限压下量达到13.3%,相较于热处理态合金冷轧成形的增幅达到155%。在电塑性轧制成形过程中,随着脉冲电流密度增加,合金组织变形更加均匀,组织的流变方向一致性较好,而合金的显微硬度随之下降,其原因主要是电致塑性效应在轧制过程中促进了位错运动,从而减少位错的缠结。     

Microstructure and hydrogen permeation of cold rolled and annealed Nb40Ti30Ni30 alloy

The ultimate rolling reduction rate (r_u) of the as-cast Nb–TiNi alloys was evaluated by measuring the thickness changes in cold rolled samples. Furthermore, the effects of cold rolling and subsequent anneal on hardness, microstructure, hydrogen permeability (Φ) and hydrogen flux J of the as-cast Nb₄₀Ti₃₀Ni₃₀ alloy (mol%) were examined by a Vickers hardness tester, a scanning electron microscope (SEM), and a mass flow meter, respectively. The value of Φ for the Nb₄₀Ti₃₀Ni₃₀ alloy was reduced with increasing rolling reduction rate and attained to one third of the original one by 50% rolling reduction, but recovered to the original one by anneal at 1373 K for 605 ks. Hydrogen flux J varied inversely proportional to the membrane thickness at 673 K. J of 12 ccH₂/cm²/min was attained for the sample with the thickness of 120 μm. The present work has demonstrated that rolling and the subsequent anneal are effective and useful for the preparation of the hydrogen permeation Nb–TiNi alloy membrane.     

Nb-Ni-Ti体系氢分离合金膜的结构和渗氢性能研究

开展了Nb-Ni-Ti体系氢分离合金膜的结构和渗氢性能研究。采用XRD、SEM分析膜片的相结构和组织特征,利用Devanathan-Stachurski双电解池法测定膜片的氢扩散系数,考察膜片厚度、成分和结构组织对其氢扩散系数的影响。实验结果表明:氢分离膜的氢扩散系数均随膜片厚度的增加而增大。制备的Nb-Ni-Ti体系合金膜都具有两相结构,即先析出相(bcc-Nb(Ni,Ti)固溶体)和共晶相(bcc-Nb(Ni,Ti)+β2-NiTi),个别成分点有少量的第三相NiTi2生成。膜片成分和组织结构对氢扩散系数影响显著,当合金中先析出固溶体相比例增加时,合金中的氢扩散系数也随着增大,而Ni,Ti含量的变化引起共晶相变化,NiTi相及NiTi2相都不同程度增加了共晶相的相比例而引起氢扩散系数的降低,但同时在结构上改善了合金在吸氢膨胀过程中发生的氢脆现象。氢在Nb-Ni-Ti体系氢分离膜中的扩散系数在10-9数量级范围。     

多相V-Ti-Ni氢分离合金异步轧制组织与性能

研究了铸态和热处理态多相V₆₀Ti₂₀Ni₂₀氢分离合金的异步轧制性能,异速比对合金显微组织、硬度和织构系数的影响。研究表明,异步轧制工艺提升合金轧制性能的效果高于热处理工艺提升的效果。热处理加异步轧制能够有效大幅提升合金的轧制成形性能。合金异步轧制性能随着异速比增加而增加,合金的硬度几乎不随轧制异速比的变化而变化。高的轧制压下量下,合金呈现出明显流变特征,V基固溶体(Vss)和NiTi 相变形量大,沿轧制方向变形伸长,成层状组织。随着合金轧制异速比增加,合金显微组织沿厚度方向逐渐出现低程度的不均匀变形,中心位置变形程度高于同步轧制。异步轧制沿厚度方向引入的剪切变形能在一定程度上弱化合金的轧制织构。     

Cr含量对氢分离合金V90-xTi10Crx(x=0,5,10,20)组织和性能的影响

单相V基合金膜具有比Pd合金膜更高的氢渗透率及较低的成本,在氢分离合金膜纯化领域有潜在的应用前景。通过增加Cr含量来探究斥氢元素Cr对单相V_90-xTi₁₀Cr_x(x=0, 5, 10, 20)(原子分数,%)合金氢溶解、氢渗透以及抗氢脆能力的影响。结果表明,Cr含量的增加降低了氢在V_90-xTi₁₀Cr_x合金中的氢溶解度以及氢扩散系数,从而降低了氢渗透率,但V_90-xTi₁₀Cr_x合金仍表现出优于Pd及Pd-Ag合金的氢渗透性能。另一方面,随着Cr含量的增加,V_90-xTi₁₀Cr_x合金破裂温度从184℃(x=5)降低到141℃(x=10),而x=20时,合金膜冷至室温仍保持完整性,表现出优异的抗氢脆性能。     

Effect of Minor Er on the Microstructure and Properties of Al-6.0Mg-0.4Mn-0.1Cr-0.1Zr Alloys

As-cast Al-6.0Mg-0.4Mn-0.1Cr-0.1Zr alloys containing different additions of Er were prepared. Then, the specimens were carried out homogenization heat treatment, hot rolling, cold rolling, and annealing. The effects of minor Er on the microstructure and properties of Al-6.0Mg-0.4Mn-0.1Cr-0.1Zr alloy were investigated. Results show that addition of Er can refine the microstructure and improve the mechanical properties of the alloys. As for the annealed alloys, the addition of 0.33%Er can increase the tensile strength by 29 MPa. Strength increment is mainly attributed to refinement and the precipitation of Al₃Er and Al₃(Er, Zr). Additionally, the minor Er can improve the corrosion resistance of the alloys, which can be attributed to the compact composite oxide film of Er-O and Al-O, purification, and modification.     

Fe-6.5Si合金热轧板显微组织的TEM观察

采用透射电镜（TEM）研究了高温轧制，中温轧制以及轧制后退火态Fe-6.5Si合金的有序化和微观组织。探讨了该合金有序相和微观组织对常温脆性的影响；结果表明，轧制及退火工艺的不同虽然可以明显改变Fe-6.5Si合金的微观组织及其有序相的尺寸和形态，但是各处理态下均未能完全抑制有序相的形成。同时中温轧制时，该合金中存在严重的应力集中。     

Effects of annealing treatment on the microstructure and electrochemical properties of low-Co hydrogen storage alloys containing Cu and Fe

The effects of annealing treatment on the microstructure and electrochemical properties of low-Co LaNi3.55Mno.35Co0.20Al0.20Cuo.75Fe0.10 hydrogen storage alloys were investigated.X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that annealing treatment remarkably reduced the lattice strain and defects,and increased the unit-cell volume.The optical microscope analysis showed that the as-cast alloy had a crass dendrite microstructure with noticeable composition segregation,which gradually disappeared with increasing annealing temperature,and the microstructure changed to an equiaxed structure after annealing the alloy at 1233 K.The electrochemical tests indicated that the annealed alloys demonstrated much better cycling stability compared with the as-cast one.The capacity retention at the 100th cycle increased from 90.0％(as-cast) to 94.7％ (1273 K).The annealing treatment also improved the discharge capacity.However,the high rate dischargeability (HRD)value of the annealed alloy slightly dropped,which was believed to be ascribed to the decreased exchange current density and the hydrogen diffusion coefficient in alloy bulk.     

Microstructural Evolution in Hot and Cold-Rolled Ti-Nb Alloy

Phase transformations, morphology, and crystallographic texture evolution in hot and cold-rolled Ti-25.51 wt.% Nb alloys are investigated. The experimental procedure involves synthesis of the alloy by arc melting followed by cold or hot rolling with intermediate prior and postheat treatments. Composition and phase analysis of all alloys are conducted using x-ray diffraction techniques and microstructural observations are conducted using an optical microscope. These examinations reveal that the as-melted alloy possesses large millimeter size grains with no stored strain energy and a two phase β ? α′ microstructure. Direct cold rolling followed by a short homogenization leads to a β ? α′′ mixture with ω precipitates. Two hour annealing before cold rolling leads to an α′ ? α′′ mixture with a characteristic triangular martensitic microstructure evidencing the act of shear on formation of the phase. Hot rolling followed by a water quench results in a β ? α′′ mixture, while annealing prior to hot rolling transforms the arc-melted material to a α′ ? α′′ mixture. The crystallographic textures of similar microstructure mixtures in hot and cold-rolled samples are distinctively different. The analysis shows that the microstructure serves as an identifying characteristic of the processing paths and is highly dependent on the mode of processing.