时效工艺对含铜高纯钢显微组织的影响

采用JEM-2010型高分辨电子显微镜和Quanta400型扫描电子显微镜,对经时效处理后的含铜高纯钢进行了组织观察,并研究了时效温度和保温时间对含铜高纯钢显微组织和硬度的影响,分析了时效工艺与硬度、显微组织之间的对应关系。结果表明,时效温度越高,达到时效硬度峰值所需的时间越短,且峰值硬度也随之下降。550℃时效峰处,铁素体晶粒中分布着大量的铜原子富集区,颗粒尺寸4-20nm,其结构仍为体心立方晶格。650℃时效时,富铜析出物优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间的延长,富铜析出物不断粗化长大。     

马氏体时效钢的物理冶金学

本文综合论述国内外有关马氏体时效钢物理冶金学的研究结果。在简单介绍与马氏体时效钢相关的二、三元合金系统的相组成之后,主要描述了常规Fe-Ni-Mo-Ti(-Co)马氏体时效钢的时效初期反应和析出强化过程,并着重论述了一些强化元素的作用。然后简要介绍了一些新型马氏休时效钢的研究开发工作。在最后的结语中,展示了马氏体时效钢的发展应用前景。     

变质高锰钢析出相的演变及力学性能的研究

为了有效改善高锰钢的组织和性能,通过变质处理和弥散处理相结合的方法,采用X射线衍射(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM),对稀土-低熔点合金变质高锰钢时效析出相进行研究.结果表明:实验用钢在460℃时效1 h时,基体上开始有球状析出相析出,随着时效时间的延长,析出相由球状向针状转变;520℃时效1 h,晶界上有少量的球状析出相,基体上析出相为细针状;580℃时效1 h,析出相为粗大的针状,且基体发生了奥氏体向珠光体转变.随着时效温度的升高,变质高锰钢时效析出相由球状转变为针状,针状析出相与球状析出相晶体结构不同,针状析出相更加趋于稳定.变质高锰钢的硬度随着析出相增多而升高,(Mn,Fe)7C3细针状析出相在冲击韧性和耐磨性起主导因素,变质高锰钢最佳时效工艺应使耐磨析出相析出,且未引起微观应变增大.本次实验用钢最佳时效工艺参数为520℃下时效1 h.     

添加Sn对不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金时效硬化和析出行为的影响

采用硬度测试和透射电镜研究Sn对不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金时效硬化与析出行为的影响。结果表明：添加Sn虽然增加了低Mg/Si比合金峰值时效的析出相密度，但也降低了β″相的析出速度，从而降低了低Mg/Si比合金峰时效前的硬化速度和峰时效硬度。过时效阶段，含Sn合金的高析出相密度提高了低Mg/Si比合金过时效硬度。对于高Mg/Si比合金，添加Sn不仅增加合金的析出相密度，同时也提高了β″相的析出速度，从而增加了合金的硬化速度和峰时效硬度。     

铜对低碳HSLA钢力学性能的影响

研究了不同铜含量对低碳ＨＳＬＡ钢力学性能的影响。结果表明,铜能显著提高该钢的强度,但降低该钢的韧性。铜含量对ＨＳＬＡ钢强韧性的作用受时效温度的影响,提高时效温度可使不同铜含量的ＨＳＬＡ钢的强韧性差异减小。     

时效温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢组织与性能的影响

使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和拉伸和冲击实验等手段,研究了时效温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢的组织和力学性能的影响。结果表明：随着时效温度的升高,实验钢的强度逐渐提高,析出强化效应明显增强。在500℃时效后基体中析出大量棒状Ni₃Ti,实验钢的强度达到峰值。随着时效温度的升高,实验钢的室温和低温冲击韧性衰减,在400℃时效后低温(-196℃)冲击功出现最低值51 J。时效温度升高到500℃后,实验钢的冲击韧性回升,因为马氏体基体中生成的逆转变奥氏体抑制了裂纹萌生并缓解其扩展。在500℃时效产生了Ni₃Ti析出强化效应和逆变奥氏体韧化效应,使实验钢具有良好的强韧性匹配。     

超高强度马氏体时效钢的力学行为与微观组织演化的关系

用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等手段研究了2.4 GPa级超高强度马氏体时效钢在时效过程中析出相的演化规律及其与材料力学性能的关系。对组织观察的结果表明,马氏体时效钢在时效过程中析出相的演化规律分为三个阶段：时效初期富Ni和富Ti团簇的形成、峰时效期金属间化合物Ni₃Ti及其界面处富Mo相的形成、过时效阶段Ni₃Ti的粗化和富Mo相过渡为Ni₃Mo。力学性能的实验结果表明,随着时效时间的延长抗拉强度呈现先提高后降低的趋势,时效时间为4 h时抗拉强度达到最大值2560 MPa。断裂韧性呈现与抗拉强度相反的变化趋势,时效时间为4 h时的断裂韧性值最低,仅为20 MPa·m^1/2。根据不同时效阶段材料中析出相的演化规律,探讨了马氏体时效钢的力学行为与析出相的关系。     

超高强度马氏体时效钢研究进展

马氏体时效钢是一类特殊的超高强度钢,主要依靠在超低碳铁镍马氏体基体上析出金属间化合物沉淀相进行强化,具有非常优异的综合力学性能与加工工艺性能,在航空航天、机械制造、原子能和军事等领域得到了广泛应用.综述了马氏体时效钢的发展历史,针对其良好的强韧性匹配,从合金化、组织结构、力学性能等方面概述了马氏体时效钢当前的研究现状,总结其高强韧的根源在于高密度纳米析出相可以控制位错的切割与绕过,增加弹性变形;析出相与基体晶格错配低,增加均匀塑性变形.最后,从超纯净冶炼、高温环境应用、无钴马氏体钢开发等方面对马氏体时效钢未来的发展趋势进行了展望.     

铝-铜-镁-银合金的低温时效组织特征

铝-铜-镁-银合金是新型损伤容限型2000系铝合金,是下一代超音速飞机的候选材料。与其他可热处理强化铝合金类似,时效温度的选择对该合金的组织和性能有决定性的影响。主要利用DSC和TEM两种方法研究低温时效对合金时效析出行为的影响。结果表明,时效温度对合金的时效析出行为影响显著,在65℃长时间时效时,合金的析出相为以{100}α为惯析面的G.P.区,无明显特征表明发生Ω相析出;     

热处理对21-2N钢层状析出的影响

研究了不同热处理制度对21-2N钢层状析出的影响,试验表明,不同固溶温度处理,21 2N钢的层状析出量不同.不同固溶温度处理后,在750℃长时时效后的层状析出量、析出大小、形态、分布也不同.