GH80A合金相的溶解析出规律及热处理制度研究

定量分析了合金相的溶解析出规律 ,探讨了不同热处理制度对合金组织和力学性能的影响。结果表明 :合金中γ′相和碳化物相的析出峰分别在 70 0℃和 85 0℃左右 ,其大量溶解进入固溶体的温度分别为大于 1 0 2 0℃和大于 1 0 0 0℃ ,合金较为合适的热处理制度为 1 0 80℃× 8h ,空冷 (或水冷 ) + 70 0℃× 1 6h ,空冷或 1 0 80℃× 8h ,空冷 (或水冷 ) + 85 0℃× 2 4h ,空冷+ 70 0℃× 1 6h ,空冷     

TC11合金在不同热处理条件下的显微组织分析

运用金相显微镜对TC11合金试样在不同热处理条件下进行了显微组织观测 ,并对其结果进行了分析。经过不同热处理后得到的TC11合金的显微组织有明显差异。 95 0℃加热保温 1h空冷 ,再加热到 5 5 0℃保温 4h空冷 ,得到的显微组织为少量块状的α相、β相及细小的α相 ;经 95 0℃加热保温 1h后油冷 ,再加热到 5 5 0℃保温 4h空冷 ,得到的显微组织为细针状的α相和 β相。     

铸造工艺对K424合金中σ相析出的影响

研究了常规铸造工艺和细晶铸造工艺对K424合金中σ相析出的影响。结果表明:用常规铸造工艺铸造的K424合金,晶粒较粗大,显微偏析严重,经850℃×50~300 h的时效后均不同程度地析出了σ相。浇注温度越高,晶粒越粗大,析出σ相需要的时效时间越短;而采用细晶铸造工艺的K424合金,晶粒细小,经850℃×300h的时效后没有析出σ相。由此可见,细晶铸造工艺是防止K424合金析出σ相的一种有效的工艺。     

热处理对新型β钛合金组织与性能的影响

合理的热处理制度能显著影响β钛合金的显微组织和强化行为。通过对一种新型Ti-Al-V-Mo-Cr-Zr-Nb-Fe亚稳β钛合金的固溶时效处理,研究了热处理工艺对该合金组织与力学性能的影响。结果表明:该合金720℃固溶处理后,可以获得单一均匀的等轴β晶粒,为最佳固溶温度;经440~520℃时效处理后,发现时效温度对该新型合金α相析出的形态与尺寸的影响显著:在较低温度440℃时效时β基体上有针状α相析出,平均晶粒尺寸在1~2μm左右;较高温度520℃时效时,α相宽度和片层间距都增大,α相尺寸长大到3~5μm,针状α相向短棒状转化。在实验温度范围内,随着时效温度升高,合金强度降低,塑性增加。720℃固溶较低温度时效合金可获得较好的强度与韧性匹配。该合金理想的热处理工艺参数为720℃/30 min、空冷(AC)+440℃/12 h、空冷(AC),由此可获得到良好的综合性能(抗拉强度UTS=1412.8 MPa,屈服强度YS=1309.4 MPa,延伸率A=8.56%,断面收缩率Z=44.94%)。     

热处理工艺对真空冶炼GH871合金性能的影响

研究了15种热处理工艺对采用VIM配合ESR双联工艺冶炼的GH871合金力学性能的影响。结果表明:在保持高强度高持久寿命的同时提高该合金650℃持久塑性的最佳热处理工艺为980℃×1h固溶,油冷+720℃×16h时效,空冷。经此热处理后,该合金在保持室温抗拉强度为1130MPa、650℃抗拉强度为890MPa的同时,650℃持久塑性达5%以上。     

Ti-6Al-7Nb合金随温度的组织与性能演变

为揭示Ti-6Al-7Nb合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了合金在650℃-1030℃热处理空冷条件下的组织演变,进行室温力学性能测试与XRD分析。结果表明：650℃属于时效温度,热加工得到的原β转变组织中析出细小的α相,合金的强度和弹性模量有所提高。700℃-850℃之间进行热处理,可以获得良好的综合性能,满足相关标准要求。合金弹性模量处于94-100 GPa。950℃-1030℃温度范围内,随着温度的升高,由于二次针状α相的析出,或者生成α"相,呈现强度上升,塑性下降的趋势。650℃、850℃两个温度热处理后,Ti-6Al-7Nb合金的XRD图谱未出现β相的衍射峰,均为α相的衍射峰。1030℃热处理后,α"相具有较强的(002)、(101)衍射峰,其它晶面的衍射峰能量很弱。合金弹性模量达最大值108GPa。通过金相观察,推算Ti-6Al-7Nb合金α+β→β转变的开始温度处于900℃-920℃,终了温度处于1010℃-1030℃。     

热处理对冷塑性变形GH4648合金组织和性能的影响

通过对GH4648合金进行冷塑性变形、固溶热处理,最后观察组织形貌和检测力学性能,得出:GH4648合金的静态再结晶温度范围为:1025℃～1050℃;再结晶晶粒长大倾向随加热温度的升高表现出增大的趋势:经冷塑性变形后.当固溶温度在1025℃～1125℃时,晶粒缓慢长大;当固溶温度在1125℃～1175℃时,晶粒急剧长大;在本实验的GH4648合金的化学成分,保温时间为8min,空冷,热处理的情况下平衡相的析出温度在950℃-1050℃,析出峰在1000℃左右;为使其具有满意的综合性能,冷轧薄板成品固溶温度应为1110℃～1120℃.     

快速凝固Al-Cr-Zr-Ti合金的显微组织

利用透射电镜和能谱分析研究了Al-4Cr-4Zr-2Ti(原子数分数)合金急冷态和各种退火态的显微组织。急冷态为完全过饱和固溶体;350℃×4h处理后,晶界出现连续析出相;450℃×4h处理后,组织出现二种析出相晶界析出球状亚稳相Ll     

热处理温度对Ti-6Al-7Nb合金组织与性能的影响

为揭示Ti-6Al-7Nb合金显微组织、力学性能及相组成随热处理温度的变化规律,研究了合金在650～1 030℃热处理空冷条件下的组织演变,并进行了室温力学性能测试与XRD分析。结果表明:对于Ti-6Al-7Nb合金,经650℃热处理后,热加工得到的原β转变组织中析出了细小的α相,合金的强度和弹性模量有所提高。在700～850℃之间进行热处理,可以获得良好的综合性能,满足医用钛合金相关标准要求。在950～1 030℃范围内,随着热处理温度的升高,析出二次针状α相或生成α'马氏体相,呈现强度上升、塑性下降的趋势。经650、850℃热处理后,XRD图谱中均为α相的衍射峰,未出现β相的衍射峰。1 030℃热处理后,α'相具有较强的(002)、(101)衍射峰,其他晶面的衍射峰强度很弱,合金弹性模量可达108 GPa。     

1Cr21Ni5Ti钢管冷弯脆性问题研究

论文研究了热处理工艺对1Cr21Ni5Ti钢组织与性能’的影响,找到了材料冷弯脆性的原因,得到了如下结论：（1）材料产生脆性的原因是敏化处理时。相的析出,材料固溶后在650℃。900℃敏化处理时析出。相,导致塑性和韧性降低,并且在700℃敏化口相的析出量最大;（2）材料经固溶处理后在700℃保温10分钟时就有口相析出,20分钟达到最大析出量,导致塑性和韧性降低;（3）σ相在900℃～950℃之间开始溶解。已经产生。相的材料可以通过重新加热到950℃以上然后快速冷却来消除因σ相的析出而产生的脆性。     

一种消除粉末高温合金中PPB的方法

采用等离子旋转电极工艺(PREP)制备的镍基高温合金粉末,经过1170℃热等静压(HIP)固结和热处理后,组织中存在原始颗粒边界(PPB).PPB上析出物主要由γ'相和少量NbC、TiC组成.采用高温固溶处理工艺,结果表明,经过1160℃,4h,空冷固溶处理,可以消除PPB,炉冷效果比空冷差.     

用电子束焊接Ti3Al基金属间化合物

研究了电子束焊接工艺对Ti-23Al-17NbTi3Al基合金板材焊接质量的影响以及焊后热处理制度对焊件拉伸性能的影响.分析了热处理后熔合区成分及显微组织.结果表明,该合金具有良好的电子束焊接性能,焊接参数可在一定范围内调整,焊接速度对焊接质量的影响较大.发现未经焊后热处理熔合区的组织主要为β/B2相;在650℃拉伸时,断裂发生在熔合区,为沿晶断裂.经850℃×2 h焊后热处理,熔合区组织中有α2和O相析出,使合金获得了较好的综合力学性能.经750℃×2 h焊后热处理,热影响区转变为O相近等轴晶的粗大组织,致使合金的室温拉伸塑性下降.     

变形速度及晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响

研究了温度、拉伸速度、原始晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响。随拉伸速度的提高，合金的强度升高，塑性下降。原始粗晶组织的强度明显高于原始细晶的相应值，而塑性则相应不同程度下降。在动态再结晶温度以上的950—980℃，原始细晶组织试样适量变形区具有均匀的10—13级晶粒。890℃、950℃和1030℃适量变形部位在正常热处理过程中晶界δ相分别呈大量聚集针状、适量短棒与小颗粒状和少量小片与薄膜状的析出特征。在热模锻条件下，选用合适的该合金细晶坯料，950℃左右的模具温度，预计锻件可获得均匀细小的晶粒和良好的晶界状态与性能。     

GH4169合金δ相析出与溶解行为研究

研究了1050 °C 1 h固溶处理的GH4I69合金在800～980°C时效处理过程中δ相的析出行为以及900 °C 20 h预析出处理后的合金在980 ~ 1040°C固溶处理时的δ相溶解规律。研究表明,δ相的析出峰温度约为900°C ,δ相优先在晶界或率晶界析出,δ相由颗粒状长大成短棒状乃至长针状，晶内δ相由γ" 相转化而来。δ相长大方 式与温度存在关系。δ相在不低于980 T的固溶处理过程中优先从δ相的交界处溶解断开，并由长针状转变为短棒 状和颗粒状。晶界长针状δ相会更快的溶解，形成短棒状或颗粒状。≥ 1020 °C固溶处理可使得δ相完全溶解。     

变形速度及晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响

研究了温度、变形速度、原始晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响.随变形速度的提高,合金的强度升高,塑性下降.原始粗晶组织的强度明显高于原始细晶组织的相应值,而塑性则有不同程度的下降.在动态再结晶温度以上的950～980℃,原始细晶组织试样的适量变形区具有均匀的10～13级晶粒.890℃、950℃和1030℃适量变形区在正常热处理后晶界δ相分别呈现大量聚集针状、适量短棒和小颗粒状以及少量小片状和薄膜状的析出特征.在热模锻条件下,选用合适的细晶坯料和950℃左右的模具温度,预计锻件可获得均匀细小的晶粒、良好的晶界状态及性能.     

1070℃热暴露对一种单晶高温合金组织的影响

研究了一种镍基单晶高温合金在1 070℃热暴露不同时间后的组织变化。结果表明:合金的热处理组织由立方化较好γ'相和基体γ相组成。经过1 070℃热暴露处理后,γ相基体通道宽度增加,γ'强化相合并长大;热暴露200 h后,合金没有析出不稳定相(TCP相)。热暴露400 h后,少量TCP相开始在枝晶干区域以细针状的形态析出。经过800 h处理后,显微组织呈现出明显的筏排结构。随热暴露时间增加TCP相析出量明显增多,并由枝晶干范围向枝晶间区域生长。TCP相含有Re、W、Mo和Co等合金元素,衍射分析为σ相,与合金基体取向关系为(110)_σ∥(220)_γ,[012]_σ∥[001]_γ。     

时效温度对高钛GH2132合金性能影响的研究

在本研究范围内工业生产炉号的统计数据表明,当Ti＞2.21%时,GH2132合金经980℃×1 h,油冷+720℃×16h,空冷热处理后,往往出现650℃高温拉伸性能不合格的情况.高温塑性ψ不合格的原因是由于这种高Ti合金在720℃时效时析出的γ'-相[Ni3(Ti,Al)]过多过密,阻碍高温拉伸时晶体滑移和晶粒转动变形所致;720℃时效时高温塑性δ不合格的原因,是在720℃时效时,由于析出了η-相、G-相,消耗了较多的Ti,使γ'-相相对减少,晶界G-相周围γ'-相贫化区的出现,使晶粒易于转动,采取更利于晶内滑移的姿态,同时,在一定应力下试样工作区长度方向上参与变形(拉长)的晶粒数减少,使伸长率减小所致;720℃时效时,个别炉号持久寿命不合格的原因,是由于Ti、Si等元素偏析,导致晶界G-相析出较多,引起其周围γ'-相严重贫化,削弱了晶界,致使合金过早发生断裂所致.当把时效温度降低到700℃后,性能全部合格,是由于在该时效温度下析出的γ'-相和η-、G-等有害相数量减少的缘故.     

GH4698合金的热处理制度

 在现有GH4698合金热处理制度研究的基础上，提出了两种新型的热处理制度：①去除原有热处理制度中的二次固溶；②采用先低温时效，后高温时效的倒双级时效方法。研究了这两种热处理制度对GH4698合金棒材组织和性能的影响。最终得到了一种新型的适合于GH4698合金的热处理制度：1 000 ℃×8 h，AC(空冷)+650 ℃×20 h，AC+775 ℃×16 h，AC。     

航空航天紧固件用多相GH159合金的研究

该文对 GH1 59合金经 4 8± 1 %冷变形量下组织 ;及经不同固溶温度、不同固溶时间处理后的透射电子显微组织 ;及时效后的性能进行了较为深入的研究。结果表明 :GH1 59合金经4 8± 1 %冷拔变形后形成大量密排六方的网状 ε相。这些 ε相经过 1 0 3 0～ 1 0 90℃× 4～ 8h空冷固溶处理后 ,部分 ε相转化为弥散球形 γ′相。GH1 59合金冷拔态 (4 8± 1 % ) 665℃× 4 h空冷时效后 ,70 0℃下具有高的强度、好的韧性等综合力学性能。     

950℃长期热暴露对DD476镍基单晶高温合金组织的影响

通过螺旋选晶法制备了DD476第4代镍基单晶高温合金试棒。经过完全热处理的样品，在950℃下分别保温10、50、100、200、500、1 000、2 000 h后，通过光学显微镜和扫描电镜对合金的枝晶形貌、微孔及γ′相随时间的演化行为进行观察。结果表明，随着热暴露时间的增加，试样中显微孔洞的数量和大小也随之增加，2 000 h后孔洞面积分数(0.62%)约为标准热处理后(0.32%)的2倍；γ′相在热暴露过程中前100 h的变化并不明显，平均尺寸在0.4μm左右，100 h后尺寸呈指数增长最大至1.67μm,但是由于Re元素的加入仅出现轻微的筏排化，整体保持立方状。合金经过950℃,2 000 h处理后合金组织稳定，未观察到TCP相析出。