热拉伸变形及固溶时效处理对TC4-DT钛合金显微组织的影响

分别在α+β两相区(925℃)、近β两相区(960℃)、准β单相区(995℃)对TC4-DT钛合金进行等温恒应变速率热拉伸变形,再进行920,940,960,980℃固溶和550,720℃时效热处理,研究了其流变应力的变化趋势和不同工艺处理后的显微组织。结果表明:在拉伸变形初期,流变应力迅速增大至峰值后缓慢减小,同时流变应力降幅随变形温度的升高而减小;拉伸变形温度越高或变形量越大,组织中初生α相量越少,针状α相越多,形成的片层组织越多;经960,995℃拉伸变形和不同温度固溶处理后,固溶温度越高,析出的针状α相越多,越易形成片层组织;经拉伸变形、固溶和时效处理后的显微组织和时效处理前的差别不大,但在针状α相间的β相上析出了次生α相,且时效温度越高,针状α相越粗大,片层组织越明显。     

固溶时效工艺参数对TA19钛合金显微组织 与拉伸性能的影响

对TA19钛合金进行不同温度(930,960,990℃)固溶2h+不同温度(550,590,630℃)时效8,16h热处理,研究了工艺参数对显微组织与拉伸性能的影响。结果表明:不同温度固溶+590℃时效8h处理后,随着固溶温度的升高,试验合金中的等轴α相含量降低,抗拉强度增大。经960℃固溶2h处理后,试验合金的组织由等轴α相和α′马氏体组成,在后续550℃时效8h过程中,α′马氏体分解不充分,颗粒状α相含量较少,合金抗拉强度增加有限;当时效温度升高到590℃,时效时间分别为8,16h时,组织中析出细小弥散的颗粒状α相,抗拉强度提高;继续升高时效温度至630℃时,α相粗化,抗拉强度又有所下降。     

固溶及时效温度对TC18 组织性能的影响

固溶及时效处理是实现钛合金强化的关键工艺,文中采用不同的固溶及时效温度对TC18钛合金进行了强化处理,对处理后合金的显微组织和性能进行了对比分析。在固溶过程中,随着温度的升高,亚稳β相生成量增加,使得后续时效过程的次生α相析出量增加,从而提高了合金强度,但塑性降低;在时效过程中,随着温度的升高,初生α相晶粒长大,次生α相析出量减少,合金强化效果降低而塑性提高。通过控制固溶及时效温度,调整初生α相与次生α相之间的数量及尺寸关系,可以达到调整合金性能的目的。     

TC1钛合金的高温流变行为

通过试验研究了TC1钛合金在变形温度为650~750℃、应变速率为0.000 5~0.01s-1条件下拉伸时的流变应力及组织演变规律;利用改进的Hooke定律和Grosman方程建立了TC1钛合金在高温下的应力-应变本构模型。结果表明:在应变速率一定时,TC1钛合金的流变应力随温度升高快速下降,当温度达到700℃并继续升高时,流变应力下降减缓;当变形温度一定时,流变应力随应变速率的增加而快速增大;TC1钛合金在700℃变形时,低的应变速率可以促进动态再结晶的发生;依据拉伸试验数据建立的本构方程能够较准确地反映TC1钛合金在高温下的流变行为。     

含稀土高铌钢的等温弛豫行为

使用Gleeble-1500D型热模拟试验机对含稀土高铌钢进行了900℃等温弛豫试验,采用激光共焦显微镜、扫描电子显微镜和维氏硬度计等研究了试验钢弛豫淬火后的显微组织、含铌第二相的析出行为和硬度。结果表明:试验钢等温弛豫时的应力松弛过程分为三个阶段,分别为析出相的形核、长大和粗化阶段,第二相析出开始和结束时间分别为10s和433s;随着等温弛豫时间的延长,贝氏体板条束的尺寸逐渐减小,板条组织得到了明显的细化,析出相为均匀分布的球状颗粒物;试验钢硬度随弛豫时间的延长先升高后降低。     

不同工艺高温固溶与时效处理后SP-700钛合金的组织与性能

将SP-700钛合金在β相区1 000℃固溶15 min后,降温至(α+β)相区进行不同时间(3～10 min)和温度(650～900℃)下的固溶处理以及不同温度(370～650℃)和时间(15,90 min)的单级时效处理和280℃低温预时效+第二级时效的双级时效处理,研究了不同工艺下合金的组织和性能。结果表明：在850℃下固溶后合金中α相的体积分数随固溶时间的延长而增加,当固溶时间为5 min时,合金具有较好的强塑性匹配;在5 min固溶时间下,α相体积分数随固溶温度的升高而减小,当固溶温度为650℃时,合金具有较好的强塑性匹配。β相区固溶+单级/双级时效后,合金基本由β晶粒、α相以及针状马氏体组成;在时效温度650℃和时间90 min下单级时效或时效温度650℃和时间15 min下双级时效后,合金均具有较好的强塑性匹配。     

时效温度对LF9合金组织与性能的影响

研究了在不同温度时效后LF9合金组织与性能的变化。结果表明：在相同保温时间下,随着时效温度的升高,合金的室温和高温拉伸强度均升高,塑性、冲击功均下降;时效后合金的主要析出相为γ＇、M23C6、MC相;主要强化相γ’的析出量随时效温度的升高而增加,当温度低于720℃时,γ’相析出量增加显著,温度高于720℃时,析出量的增...     

TC6钛合金盘等温锻造时晶粒尺寸的数值模拟

在变形温度为800～1040℃，应变速率为O．001～50s^-1和高度压缩量为50％的条件下，实验获得了TC6钛合金的流动应力，并在相同变形条件下定量研究了α相晶粒尺寸的变化。分析实验研究结果，建立了TC6钛合金在高温变形时的本构关系，并给出了表征TC6钛合金高温变形时α相晶粒尺寸演变的Yada模型。应用FEM模拟了TC6钛合金蜗轮盘在等温锻造过程中α相晶粒尺寸的变化。研究了变形工艺参数(压下量、变形温度、变形速度和摩擦因子)对零件内部α相晶粒尺寸的影响。     

固溶温度和冷却速率对BT25钛合金组织的影响

通过温控精度达到0.5℃/s的高精度快速相变仪研究了固溶温度和冷却速率对BT25钛合金显微组织的影响规律。结果表明:BT25钛合金的显微组织中等轴α相数量随固溶温度的升高而减少,同时β晶粒逐渐长大,组织形态从等轴组织过渡到双态组织,当固溶温度超过β相变点时组织从双态组织演变为魏氏组织;随着冷却速率的升高,显微组织中的α片层厚度逐渐降低,当冷却速率大于10℃/s时,可以抑制晶界α相的产生;在低冷却速率时的大晶粒尺寸的片层组织的断裂方式为延性韧窝断裂和解理断裂混合,当冷速提升后,断裂方式为韧性断裂。     

热处理工艺对Ti55531钛合金显微组织与拉伸性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等设备,研究了热处理工艺对Ti55531钛合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高(790~810℃),合金中初生α相(αp)的含量减少,合金强度升高而塑性降低;随着时效温度的升高(500~600℃),合金中次生α相(αs)变粗变长,合金强度降低而塑性升高;随着550℃时效时间的延长(2~8h),合金中析出的αs相含量增多,强度升高,塑性有所降低。     

固溶处理工艺对HR3C奥氏体耐热钢组织和性能的影响

研究了固溶温度、保温时间对固溶态及固溶+时效态HR3C奥氏体耐热钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:试验钢在1 150~1 200℃固溶处理30 min后的晶粒尺寸变化不大,超过1 200℃后晶粒明显长大;保温时间对晶粒尺寸无明显影响;随固溶温度的升高和保温时间的延长,时效后钢中一次析出相的尺寸变小、数量减少;在700℃的时效过程中,M23C6相沿晶界析出,二次析出的Z相弥散分布在晶内,尺寸在100 nm以下,时效时间超过1 000 h后M23C6相明显粗化,Z相的尺寸变化不大,但数量不断增多,在长时时效过程中起到显著的析出强化作用;随初始固溶温度的升高和保温时间的增长,相对应的长时时效态的高温屈服强度明显提高。     

时效温度对PH13-8Mo不锈钢组织和力学性能的影响

将PH13-8Mo不锈钢在930℃固溶1h后,再在480,510,540,565,590,620℃下时效4h,研究了时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢在510℃时效后具有最高的硬度和强度,并保持了足够的冲击韧性,具有较好的综合力学性能;在510~620℃时效时,随着时效温度升高,硬度和强度下降,冲击韧性升高;试验钢在480℃时效后开始析出金属间化合物Ni3Al,该析出相随着时效温度升高逐渐长大和增多。     

应变速率和温度对炉冷态TA15钛合金在α+β两相区压缩变形行为的影响

用Thermecmastor-Z型热模拟试验机对炉冷态TA15钛合金进行了变形温度为750～950℃、应变速率为0.00 1～10 S-1的热压缩试验,研究了应变速率和温度对该合金在α+β两相区流变应力和显微组织的影响.结果表明:随变形温度升高、应变速率降低,炉冷态TA15钛合金的流变应力下降;同时α相含量减少,晶内与晶界α相差别消失,α相发生球化;较佳的锻造工艺参数为温度850～950℃,应变速率0.001～0.01 S-1.     

时效温度对特级双相不锈钢组织的影响

对固溶处理后的铸造特级双相不锈钢材料进行时效处理,利用OM、SEM、TEM、XRD研究了时效温度对SAF2906特级双相不锈钢析出相及耐蚀性的影响,结果表明:在800℃以下时效时,σ相主要析出于铁素体/奥氏体晶界,二次奥氏体则以从初始奥氏体中(晶间奥氏体)长大为主;在800℃以上时效时主要是γ2+σ共析组织的析出,二次奥氏体以直接从铁素体中析出为主;900~950℃以上时效时发现有氮化物的析出。     

连铸无磁辊用X5NiCrTi2615MoAlVB钢中时效析出相的长大动力学

将一种新型连铸无磁辊用X5NiCrTi2615MoAlVB钢在1 000℃固溶处理后,再分别在660,710,760,810℃下时效0~30h,利用扫描电镜观察其析出相的形貌;然后利用Photoshop和Image-Pro Plus软件计算并统计其析出相的平均尺寸,研究了时效过程中γ′相的长大动力学。结果表明:试验钢在660~810℃时效处理0~30h后,均析出了大量白色的圆形γ′相,且随时效时间延长,γ′相的尺寸不断增大;γ′相在0~2h内迅速长大,之后其长大速率逐渐减小;在相同的时效时间下,时效温度越高,γ′相的平均尺寸越大;拟合得到的γ′相的平均尺寸与实际测量值之间的误差在10%以内。     

时效温度对2906双相不锈钢电化学腐蚀行为的影响

对固溶态的铸造2906双相不锈钢材料在800～950℃下时效处理30 min,利用金相显微镜(OM)、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了时效后材料在人工海水中的电化学腐蚀行为。试验结果表明:材料在人工海水中钝化性随时效温度的升高先减小后增大,而腐蚀速率随时效温度的升高先增大后减小;σ相的析出会使其附近区域成为钝化薄弱区,并加速钝化膜表面电荷传递过程,从而使钝化膜稳定性下降;900℃时效的材料由于析出最多σ相导致其耐蚀性最差。     

冷变形时效对Ni36CrTiAl合金组织与力学性能的影响

研究了Ni36CrTiAl合金冷轧后经650,670,700和720℃时效以及950℃固溶再进行650℃时效处理对组织与性能的影响.结果表明：随冷变形后时效温度的升高,胞状γ＇相长大明显,650℃时效后胞状γ＇相的直径为30～60 nm,720℃时效后为60～140 nm;冷变形后时效析出的胞状γ＇相比固溶后时效析出的数量多,尺寸大;冷变形后时效合金的强度和塑性随时效温度的升高而下降;固溶时效后的抗拉强度和屈服强度分别比冷变形时效降低了26.2%和45.3%,但断后伸长率却增加了1.2倍.     

00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢的晶粒长大

对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢材料的晶粒长大规律进行研究,发现奥氏体化温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢的晶粒影响较大,温度低于900℃时,晶粒遗传原始锻态的晶粒形貌;900℃时,奥氏体重新形核、长大,奥氏体晶粒明显细化;温度高于1 050℃时发生明显粗化。工程化热处理时的低加热速率和低冷却速率对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢的性能几乎没有影响,而模拟工程化热处理得到综合性能良好的00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢。     

TC17钛合金两相区变形时的失稳行为及组织特征

利用Gleeble 3800型热模拟试验机对TC17钛合金在两相区进行了等温恒应变速率的热压缩试验,分析了压缩失稳的变形条件;采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了压缩变形后试样的显微组织。结果表明:TC17钛合金在热变形温度750℃、应变速率不小于1s~(-1)、变形量不小于45%下进行热压缩时,会发生变形失稳;变形失稳后,随变形量和应变速率增加,其失稳区变窄,组织变形不均匀性加剧;失稳区主要是β转变组织变形。     

AA6061铝合金等温时效析出动力学及析出强化模拟计算

应用Kampmann-Wagner Numerical（KWN）模型模拟计算AA6061铝合金在190℃、210℃和225℃等温时效过程中沉淀相的析出动力学行为,得到沉淀相尺寸分布、数量密度和体积分数的演变规律,准确预测到时效进入粗化阶段时沉淀相粒子尺寸和体积分数变化曲线的拐点。利用不同升温速率下差示扫描量热试验的实测数据并结合等转变量分析方法,获得了沉淀相相对转变量曲线,其与模型计算结果吻合较好。应用析出强化模型,计算等温时效过程中AA6061铝合金屈服强度的变化,并通过与实测的由硬度转换的屈服强度进行比较,验证了计算方法的有效性。