Al—Mg—（Sc）合金退火组织和性能

通过金相组织观察、硬度测量、力学性能测试及剥落腐蚀实验，研究了微量Sc对Al-Mg合金显微组织，再结晶温度，力学性能和抗剥落腐蚀性能的影响，研究结果表明：添加微量Sc后，合金的铸态组织显著细化；合金在130℃稳定化退火中硬度基本不下降，在230℃和330℃退火时的硬度下降幅主比未添加Sc的合金在130℃退火时的硬度下降幅度；添加微量Sc后，合金的再结晶起始温度提高到约325℃，而且没有明确的再结晶终了温度，而不含Sc合金的再结晶起始温度为150℃；添加微量Sc后合金从150℃一直到480℃仍然含有大量的变形组织；高温退火后含Sc合金强度较高，在480℃退火后，含Sc合金比不含Sc合金的强度高近70MPa；而且含Sc合金的抗腐蚀能力大幅度提高。     

热处理对Zr-4合金显微组织和拉伸性能的影响

为探讨不同显微组织对核燃料包壳管Zr-4合金力学性能的影响,对Zr-4合金进行了再结晶退火,960℃、4min淬火,960℃、4min淬火＋400℃、18h回火的工艺处理,并分析了Zr-4合金的显微组织和拉伸性能.试验结果表明：再结晶退火态的Zr-4合金组织为等轴α晶;拉伸断裂形式呈韧性断裂,断口以韧窝为主,韧窝底部不存在第二相粒子;经960℃、4min淬火后,显微组织为板条状马氏体,抗拉强度达到635MPa,断口形式属于脆性断裂;回火后显微组织与淬火后相同.     

组织对N18新锆合金的碘致应力腐蚀行为的影响

通过两种热试验方法（去应力和再结晶退火）得到的组织不同的两种N18新锆合金板材，研究它们在40℃I2蒸汽介质中，分别为300℃、350℃和400℃的实验温度条件下的应力腐蚀行为，实验过程中动态监测应力腐蚀裂纹的长度，对实验后的试样进行了断口分析，研究表明：支应力状态的N18新锆合金在350℃时的抗碘致应力腐蚀的能力优于300℃时的抗碘致应力腐蚀的能力。而对于再结晶状态的N18新锆合金则是350℃时的抗碘致应力腐蚀的能力优于400℃时的抗碘致应力腐蚀的能力。断口形貌主要是以穿晶准解理扩展为主。     

预回复退火对3104铝合金再结晶织构和显微组织的影响

退火工艺对金属和合金的组织和性能有很大影响 ,再结晶退火是工业生产中控制和改变冷变形金属与合金组织结构及性能的一种重要手段。应用取向分布函数 (ODF)和透射电镜 (TEM )分析研究了预回复退火对310 4铝合金再结晶织构及显微组织。结果表明 :预回复退火对 310 4铝合金再结晶织构及显微组织有重大影响 ,在低温 (15 0℃ )预回复退火时立方织构取向密度增加 ,但较高温度 (2 2 0℃ )预回复退火时 ,立方织构取向密度则有所减小 ;TEM形貌像表明 ,15 0℃预回复退火后 ,大量形状比较规则的晶粒已经形成 ,但在一些晶粒边界处依然伴有层错出现 ,在极少部分区域大量位错聚集成高密度的位错墙 ,形成了较明显的胞状结构 ,大部分晶内位错密度较低 ,这也说明预回复退火促进再结晶进行。     

微量Hf对变形TiAl合金组织和力学性能的影响

对比观察含Hf和不含Hf的TiAl合金的变形组织和热处理组织，发现在1310℃／1h／AC热处理后均获得近全层片组织，平均晶粒尺寸为50～70μm，γ相的体积分数为12％左右；退火温度升高至1320℃，则均获得了全层片组织，平均层片团尺寸为200～300μm．在同为近全层片组织下进行力学性能试验发现：添加合金元素Hf，使TiAl合金800℃高温拉伸强度提高60MPa和800℃，150MPa应力持久寿命由84h提高到128h．     

热轧及退火处理对Mg-10Gd-3Y-0.3Zr合金显微组织及抗压强度的影响

为了探究Mg-10Gd-3Y-0.3Zr高温热轧及退火处理对合金显微组织及抗压强度的影响,文中利用光学金相显微镜观察高温轧制板材的显微组织,分析晶粒尺寸大小和动态再结晶程度.研究结果表明:随着变形量增加,晶粒尺寸显著减小,当下压量为60%时晶粒尺寸大小均匀,约为60μm,孪晶密度高;下压量达到60%之前,晶粒粗大,孪晶密度低,超过60%之后,再结晶晶粒逐步取代变形晶粒,晶粒尺寸减小,孪晶几乎消失.退火处理能够显著提高轧制板材的抗压强度,其中175℃×3h退火处理后强化效果明显,抗压强度达到424MPa,退火温度超过175℃后,强化效果开始减弱.     

DZ4合金渗Al-Si涂层抗高温氧化机理研究

为进一步研究航空发动机叶片耐高温腐蚀性能,采用料浆法在DZ4合金表面制备了Al-Si涂层.依据GB/T13303-91<钢的抗氧化性能测定方法>标准,对制备了Al-Si涂层和未制备Al-Si涂层的DZ4合金进行了1100℃2 300h高温氧化性能试验,用SEM、XRD对氧化后的渗层表面形貌、相组成及结构进行了分析研究.试验结果表明,DZ4合金渗Al-Si涂层的氧化动力学曲线基本遵循抛物线规律,其抗氧化性能属于完全抗氧化级.     

退火工艺对Mg-4Zn-1．5RE合金显微组织的影响

介绍了Mg-4Zn-1．5RE合金。实验利用小型轧机对挤压态Mg-4Zn-1．5RE合金进行多道次轧制,研究了轧制后合金板材经不同的退火工艺处理后其显微组织随退火温度和退火时间的变化情况．观察了合金中的第二相的TEM形貌并进行能谱分析。结果表明,该镁合金在常温下可进行多道次轧制,但每两道次之间进行300℃x30min的退火处理,总变形量可达到60％;轧制后的板材经再次退火后发生再结晶,合金中第二相为含有稀土元素的w相。     

微量Zr对Cu—Zn合金再强晶的影响

制备了Ｃｕ１３Ｚｎ,Ｃｕ１３Ｚｎ０．０１３Ｚｒ和Ｃｕ１３Ｚｎ０．０９Ｚｒ３种合金（质量分数,％）,通过对这些合金在不同处理态处的硬度测定和显微组织观察,分析了Ｚｒ对这类合金的再结晶的影响。结果表明：添加微量Ｚｒ（０．０１３％,质量分数）明显细化Ｃｕ－Ｚｎ合金热变形和冷变形后的退火再结晶晶粒;进一步提高Ｚｒ的含量（０．０９％）,可有效地抑制合金的动态和静态再结晶,合金的完全再结晶温度提高到５００℃以     

汽车车身用Al-Mg-Si合金薄板织构及r值的研究

采用织构测定分析、TEM观察和拉伸实验研究了退火态、固溶态及T4态汽车车身用Al-0.9Mg-1.0Si-0.7Cu-0.6Mn合金薄板的再结晶晶粒取向、拉伸变形时的晶粒转动规律及其对板材塑性应变比r值的影响.结果表明：具有copper和brass取向的冷轧铝板经410℃×1 h退火或540℃×0.5 h固溶处理后,其再结晶主织构均为绕板法线方向旋转20°的立方取向,即Cube＋ND20,自然时效对再结晶织构无明显影响;单向拉伸过程中主织构Cube＋ND20取向晶粒绕板法线ND向〈100〉方向旋转5°左右,成为Cube＋ND15取向,同时取向密度降低;不同热处理状态铝板在拉伸变形任意应变量时的r值均大致相同.     

Surface recrystallization of a single crystal nickel-base superalloy

The recrystallization behavior of a single crystal nickel-base superalloy was investigated by shot peening and subsequent annealing. Two kinds of recrystallization microstructures, which are intensively dependent on the annealing temperature, are shown in the nickel-base superalloy after shot peening and subsequent annealing. Surface recrystallized grains are obtained when the superalloy is annealed at solution treatment temperature. The nucleation of recrystallization originates from the dendritic core, wh...     

热处理对锻造铅黄铜组织和性能的影响

研究了退火温度对锻造铅黄铜组织和力学性能的影响.对铸造成型的商用铅黄铜进行720℃、60%变形量的锻造镦粗加工后,采用500~700℃不同温度的热处理工艺处理.结果表明：铅黄铜的铸态组织为粗大的树枝晶,锻造后的晶粒被拉长,与铸态的硬度值相比,锻造后的硬度明显增加,产生明显的加工硬化现象;锻造铅黄铜经过热处理后,细长的晶粒明显变短,随着退火温度的升高,晶粒逐渐细小、均匀化,并且发生再结晶,拉长的晶粒逐渐变为等轴晶.620℃、640℃退火后,铅黄铜的组织基本转变为细小、均匀的等轴晶,退火温度超过640℃时,随着温度的升高,晶粒长大.不同温度退火处理后,随着退火温度的升高,硬度逐渐降低,620℃退火后硬度趋于稳定,加工硬化消除.铅黄铜经720℃、60%变形锻造后,合适的退火温度为620~640℃.     

Microstructure and properties of sputtered thermal barrier coatings

A 3 kW radio frequency (RF) magnetron-sputtering unit was used to produce zirconia ceramic coatings on hollow turbine blades and vanes, which had been deposited a NiCrAlY bond coat layer by cathodic arc deposition. The NiCrAlY coating surface was shot-peened, and the residual stress in the bond coat layer and the effects of heat treatment on the residual stress are presented. After shot peening porosities and microgaps disappear in the NiCrAlY bond coat, the whole depth profile is residual compressive stress. Coarseness tests show that the roughness value (Rz) decreases from 16.4 to 3.3 μm. The microstructure and phase composition of the coatings were investigated using electron probe microanalysis (EPMA) and X-ray diffraction (XRD). The results show that tho/NiCrAlY bond coat is composed of γ and Cr phases, and the Al2O3 scales are formed near the interface between the ZrO2 ceramic layer and the NiCrAlY bond coat. No degradation occurred to RF sputtered ceramic coatings after oxidating at 1150℃ for 100 h, heating at 1150℃ for 5 min and then air-cooling for 500 thermal cycles.     

熔体温度处理和合金成分对铝硅合金凝固收缩率的影响

合金凝固过程的收缩会使铸件产生缩孔、缩松、热裂、应力和冷裂等缺陷.运用阿基米德原理设计了测定合金凝固收缩率的实验装置,并研究了Al-25%Si合金凝固收缩率随熔体温度处理和合金化元素的变化规律.试验结果发现:Al-25%Si合金凝固收缩率随过热温度的升高先减小后增大,随降温后保温时间的延长,收缩率逐渐减小;当熔体在960℃保温30min后,又在770℃保温60min时,凝固收缩率达到最小值0.40%.单独加入Cu、Ni和Mn元素时,凝固收缩率分别从0.87%逐渐减小到0.77%、0.75%和0.52%.但是单独加入Mg元素时,凝固收缩率从0.87%逐渐增加到0.92%.     

铌锆丝拉拔过程中的性能变化

为了了解铌锆丝拉拔过程中塑性变形总加工率对材料冷加工性能和退火后性能的影响,确定一定温度下铌锆丝再结晶退火的最佳总加工率,分别测试了铌锆丝从Φ2.2m m退火后进行拉拔冷加工后各道次的硬态和退火态的室温抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度和电阻率等五项性能指标.试验表明,铌锆丝在冷加工时加工硬化效应明显———随着总加工率的增大,强度指标均呈线性上升,延伸率急剧下降,而电阻率呈现出锯齿形的上升趋势.分析表明,铌锆丝在真空退火时,总加工率起着重要作用,而退火后铌锆丝的五项性能的变化随着总加工率的增加而增大.试验结果表明,在一定的温度下,铌锆合金丝材达到完全再结晶的最佳总加工率在82%附近.     

形变和热处理温度对纯铌管材组织和性能的影响

通过对纯铌挤压管坯和冷变形管材的显微组织及力学性能的分析,研究了形变程度和热处理温度对材料的组织和性能的影响.试验结果表明,经800～850℃挤压的纯铌管坯,完全再结晶退火温度约为1 150℃,挤压管坯经87%冷变形后,完全再结晶退火温度约为1 100℃;纯铌管材完全再结晶退火温度随着形变总加工率的增加,基本呈下降趋势,且影响比较明显.     

化学法在Ni-W基带上制备Ag缓冲层研究

在双轴织构的Ni-W基带上,采用化学镀银法为YBa2Cu3O7-δ（YBCO）涂层导体制备Ag缓冲层薄膜,并通过XRD和φ扫描研究烧结温度和镀银次数对Ag薄膜取向的影响。结果表明,在Ar-H2混合气氛下,于870℃镀银5次所制备的薄膜具有（200）晶面单一取向;采用化学法制备的Ag薄膜有较好的外延性,且适用于涂层导体中的单一导电型缓冲层。     

Effect of low temperature thermo-mechanical treatment on microstructures and mechanical properties of TC4 alloy

The effects of low temperature thermo-mechanical treatment (LTTMT) on microstructures and mechanical properties of Ti-6Al-4V (TC4) alloy were studied by optical microscopy (OM), tensile test, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The experimental results confirm that the strength of TC4 alloy can be improved obviously by LTTMT processing, which combines strain strengthening with aging strengthening. The effect of LTTMT on the alloy depends on the microstructure of the refined and dispersed α+β phase on the basis of high dislocation density by pre-deformation below recrystallization temperature. The tensile strength decreases with the increase of pre-deformation reduction. The optimal processing parameters of LTTMT for TC4 alloy are as follows:solution treatment at 900 ℃ for 15 min, pre-deformation in the range of 600-700 ℃ with a reduction of 35%, finally aging at 540 ℃ for 4 h followed by air-cooling.     

T6处理对真空压铸AM50镁合金腐蚀行为的影响

为了研究不同时效工艺对真空压铸AM50镁合金耐蚀性的影响,通过静态失重实验和电化学实验研究了T6处理后AM50镁合金在Na Cl溶液中的腐蚀行为.结果表明,合金经过170和230℃时效处理后腐蚀速率的变化情况基本类似,均为先降低后升高,最后达到一个稳定值.但经过230℃时效处理后合金的耐蚀性远差于经过170℃时效处理后的情况,且达到腐蚀速率最低点所需时间更长.不同时效处理后的合金具有相似的电化学腐蚀行为,腐蚀电位无明显变化规律,而腐蚀电流密度与腐蚀速率的变化趋势近乎一致.腐蚀速率随腐蚀时间的延长而下降,并最终保持一个较为稳定的数值.此外,合金腐蚀速率的理论值和实测值相吻合.