热处理温度对超高强海工钢组织性能的影响

针对超高强海工钢的研发，采用低碳和较高Ni含量设计了实验钢化学成分，通过力学性能分析及显微组织观察，对比研究了热轧钢板、以及不同热处理温度实验钢板的组织性能，明确了不同热处理温度对超高强海工钢板力学性能的影响规律。结果表明：热轧钢板组织基本为全马氏体组织，经热处理后开始析出碳化物，在热处理温度为650℃时界面处存在一定量的新鲜马氏体或残余奥氏体；经400、500、600℃热处理后，虽然可将实验钢板屈服强度提高至1 000 MPa以上，且断后伸长率大于14%,但由于存在时效脆性，使得钢板在-80℃时发生脆性断裂。经650℃热处理后，尽管实验钢板的屈服强度下降，但仍保持超高屈服强度，为786 MPa;另外，实验钢板的低温冲击韧性得到了显著改善，-80℃冲击吸收功大于125 J,具有最佳的综合力学性能。     

35CrMo钢的临界区热处理

研究了３５ＣｒＭｏ钢经不同温度临界区热处理后的显微组织与性能，并着重探讨了对其低温韧性的影响，试验结果得出：３５ＣｒＭｏ钢经临界区淬火并４７０℃中温回火后，与常规热处理态在保持等强度的同时，低温韧性有明显提高，－２０℃的冲击值提高８０％。     

热处理对Ti-22Al-27Nb合金热疲劳断裂行为的影响

研究了粉末烧结Ti—22Al—27Nb合金(原子分数，％)在不同热处理工艺条件下的热疲劳行为。结果表明，热处理状态下合金的热疲劳寿命得到了明显的提高。与烧结态相比，烧结后经1100℃固溶和810℃时效处理后，合金中沿晶分布O相组织较为细小，热疲劳断裂抗力较高，可以使试样的热疲劳寿命提高近3倍。     

热处理对Al-Li-Cu合金TIG焊接头组织及力学性能的影响

Al-Li-Cu合金TIG焊后接头软化较为严重，强度仅为母材的55％，为了解决这一问题，研究了焊后固溶 时效热处理对接头组织及力学性能的影响。结果表明，焊后热处理可提高接头的强度，焊态接头经520℃固溶1h 150℃时效10h后强度系数高于0．64。但在接头强化的同时，母材却受到了一定程度的弱化，试件经520℃固溶1h 176℃时效10h后，母材处的强度弱化到初始强度的3l％，随着时效温度的提高和时效时间的延长，试件母材部位的弱化程度随之增大。     

马氏体不锈钢热处理及其拉伸性能

研究了17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢热处理后的组织结构和性能,其中重点研究了热处理工艺对不锈钢拉伸性能的影响.结果表明,经时效处理后,马氏体不锈钢的组织主要为淬火马氏体,材料的硬度和强度明显提高,其中经460℃时效处理4h后的试样的硬度和强度最高,硬度可达46 HRC,抗拉强度和屈服强度分别为1419 MPa和1281MPa,且拉伸断口形貌主要为准解理断口.     

回火温度对60Si2MnA弹簧钢高周疲劳性能的影响

利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究了60Si2MnA弹簧钢在400℃和440℃回火后的高周疲劳破坏行为。结果表明,回火温度主要影响60Si2MnA弹簧钢的微观组织及强度从而影响其高周疲劳性能。当回火温度较高而强度水平较低时,疲劳破坏主要起源于试样表面,存在传统的疲劳极限;当回火温度较低而强度水平较高时,疲劳破坏主要起源于内部粗大的夹杂物,S-N曲线连续降低,传统的疲劳极限消失。尽管400℃回火试样的疲劳极限较高,但其疲劳强度比明显低于440℃回火试样。进一步细化钢中的夹杂物,则有望改善较低温度回火样的疲劳性能。     

热处理制度对Ti-22Al-25Nb/Ti60双合金焊接接头组织与性能的影响

研究了锻后不同热处理制度对Ti-22Al-25Nb/Ti60双合金焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明：Ti-22Al-25Nb/Ti60双合金试样经不同工艺热处理后焊缝组织得到不同程度的细化,强度和塑性均得到提高。热处理制度为990 ℃×1 h, AC+750 ℃4 h, AC时,Ti60合金热影响区组织主要由大量细小的等轴α相、少量的片状α相及β转变组织组成,其强度与塑性最佳,且有较好的匹配。     

热处理工艺对4043铝合金焊接接头组织及力学性能的影响

通过拉伸实验、硬度测试及显微观察等方法对经不同热处理4043铝合金试样焊接接头处的组织和力学性能进行研究。结果表明,经550℃固溶强化2 h,170℃下时效处理6 h后,4043铝合金焊接接头屈服强度提高106%,抗拉强度提高55%。     

建筑用冷轧态高强度低温钢热处理工艺研究

采用光学显微镜(OM)、拉伸性能测试、显微硬度测试等方法,研究了不同温度热处理工艺对冷轧态高强度低温钢20MnV显微组织与力学性能的影响。结果表明:经700、750、800、860℃,保温60 min热处理的冷轧20MnV钢组织基体为铁素体,700℃热处理后试样中铁素体发生回复。随着温度的升高,试样再结晶过程逐步进行;正火温度达到860℃时,试样组织为等轴铁素体和珠光体,10%、20%变形量试样铁素体晶粒尺寸分别达到11.9、10.1μm。随着热处理温度的升高,冷轧20MnV钢试样硬度逐渐降低,在750～800℃温度范围时,试样硬度降幅最为显著。经700℃×60 min热处理,冷轧20MnV钢强度和硬度保持在较高水平。     

热处理温度对TA7钛合金板材组织与力学性能的影响

研究了TA7钛合金板材热加工态和经750、800、850℃3种不同温度热处理后的显微组织、室温拉伸性能、弯曲性能、高温拉伸性能和高温持久性能。结果表明，热加工态TA7钛合金板材横向存在不均匀组织，纵向有较多拉长α晶粒；经750℃热处理后板材拉长α晶粒转变为等轴状；经800℃热处理后板材横向与纵向均为均匀、细小的等轴组织；经850℃热处理后板材晶粒发生长大。热处理后板材强度降低，塑性增加，弯曲性能和高温持久性能均满足GJB 2505A—2018标准要求；随着热处理温度的升高，板材室温拉伸强度和高温拉伸强度均逐渐降低，经850℃热处理后板材的500℃高温拉伸强度已不能满足要求。为了获得均匀、细小的组织及良好的力学性能，TA7钛合金板材宜采用800℃热处理。     

激光热处理对X80管线钢焊接接头疲劳性能的影响

利用CO2激光器对X80管线钢焊接接头进行表面热处理,通过拉伸疲劳对比试验,用罗卡提法求出激光热处理前后X80管线钢焊接接头的疲劳极限。采用扫描电镜和金相显微镜分析激光热处理前后X80管线钢焊接接头的组织与断口形貌,通过X射线衍射仪分析了激光热处理前后X80管线钢焊接接头的残余应力及残留奥氏体,并对激光热处理提高抗疲劳断裂机理进行了探讨。结果表明,激光热处理在试样表面形成强化层,使X80管线钢焊接接头疲劳强度由542 MPa提高到604 MPa,提高了11.4%;原始状态下试样疲劳裂纹源起始于试样表面,经激光热处理后试样疲劳裂纹源转移至次表层;残留奥氏体增加、强化层晶粒细化和残余压应力场是提高疲劳强度的主要机制。     

热处理工艺对电子束选区熔化Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织性能的影响

对电子束选区熔化Ti-48Al-2Cr-2Nb合金热处理后的组织演变和力学性能进行研究。结果表明：随着热处理温度的提高，Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的细小双态组织和等轴γ条带组织逐渐发生粗化，并且向层片组织转变。当热处理工艺为1290℃/4 h、1315℃/1.5 h和1335℃/0.5 h时，合金的主要组织分别为双态组织、近层片组织和全层片组织。其中，等轴γ条带的平均宽度由沉积态的28.5μm分别增大至115.5、291.4、332.5μm。组织粗化使得纵向试样的平均抗拉强度由沉积态的698MPa分别下降至541、461、390MPa，延伸率无明显变化。此外，所有热处理工艺下横向试样的力学性能均优于纵向试样，这是由于粗化的等轴γ条带与基体中双态组织的界面结合强度较弱。随着热处理温度的升高，横向试样与纵向试样抗拉强度的差值逐渐增大，在1335℃/0.5 h时达到最大值102 MPa。     

三重热处理对TC21钛合金网篮组织及拉伸性能的影响

对TC21钛合金进行三重热处理试验,研究了热处理温度和冷却速率对TC21钛合金网篮组织及拉伸性能的影响。结果表明,TC21合金在β单相区高温(990℃)固溶后,再经历两相区高温(870~910℃)时效和低温(590℃)时效后,合金的显微组织呈现典型的网篮组织。随着第二重热处理温度的上升,片状α相含量和长度显著降低,厚度增加,合金的强度增加,塑性下降。经不同的冷却速率处理后,水冷和空冷试样的显微组织均由α相、β相和马氏体α′组成,而炉冷试样仅由α相和β相组成。三者的拉伸性能相比较,水冷和空冷试样表现为强度较好,塑形较差;炉冷试样表现为塑形较好,强度较差。TC21合金较好的三重热处理工艺为：990 ℃/1 h AC+870℃/1 h AC+590℃/4 h AC。     

形变热处理对NHS15钢微观组织和高周疲劳性能的影响

研究了经形变热处理和常规热处理后NHS15高强度钢的微观组织结构和高周疲劳性能。结果表明,经形变热处理后,实验钢的屈服强度提高,试样的原奥氏体晶粒被细化,晶粒在轧制方向上被轻微拉长,且晶界被扭曲成锯齿状;形变热处理试样的马氏体束变细,回火后析出的碳化物更加细小、弥散;在107循环周次内,与常规热处理相比,形变热处理提高了试样的疲劳断裂抗力和疲劳寿命;常规热处理试样的疲劳断裂多起源于表面和内部基体,而形变热处理试样的断裂多源于内部夹杂物;疲劳断口裂纹源GBF处的应力场强度因子幅ΔK_(GBF)不随疲劳寿命N_f变化而变化。     

喷丸处理对DD6合金表面状态和中温疲劳性能的影响

采用不同工艺对机加后的DD6合金单晶铸件进行喷丸处理,研究了试样经喷丸处理后机加表面的状态和760℃的旋转弯曲疲劳性能,并与未喷丸的试样进行了对比分析。结果表明:采用合理的喷丸工艺有效消除了磨削加工的刀痕,降低了表面应力集中。经喷丸后试样的760℃疲劳极限均高于未喷丸的原始试样。喷丸强度较高时,疲劳强度增益更大,喷丸强化效果更明显。     

热处理温度对改性27SiMn钢液压缸体组织与性能的影响

采用不同热处理温度对搅拌摩擦加工(FSP)改性27SiMn钢液压缸体进行了热处理,并进行了SEM、EBSD分析以及力学性能测试。结果表明:热处理使改性27SiMn钢液压缸体的组织细化、织构弱化、力学性能得到提高。随热处理温度从350℃提高到750℃,改性液压缸体的内部组织先细化后粗化,织构最大值先减小后增大,抗拉强度和屈服强度先提高后下降,断后伸长率先提高后基本不变。FSP改性27SiMn钢液压缸体的热处理温度优选为550℃,与未热处理试样相比,550℃热处理可使改性液压缸体的抗拉强度增加124MPa,屈服强度增加139 MPa,断后伸长率增加6.8%。     

碳化物超细化处理对轴承钢接触疲劳寿命和耐磨性能的影响

高碳铬轴承钢(GCrl5)通过960～104O℃高温固溶后,在425℃或650℃等温处理成贝氏体或细片状珠光体组织,然后进行淬火、回火处理,可获得平均尺寸为0.1微米左右的超细化碳化物组织。按上述工艺热处理的试样其接触疲劳寿命L_(10)是正常球化退火加淬、回火试样的2.1～8倍,其耐磨性能约提高30～100％。     

降低超厚铝合金锻件残余应力的试验

为了满足ＬＤ２超厚铝合金锻件（ｄ１８００ｍｍ×４６０ｍｍ）的使用力学性能特殊要求，对降低超厚铝合金锻件残余应力的新技术进行了系统的研究，合适的热处理工艺为：固溶温度４８０℃，淬火水温８０℃，淬火出水温度１２０℃，淬火后与变形间隔不大于３ｈ，淬火后冷变形量为３％～５％，１６５＋５℃人工时１５ｈ。强度指标（σｂ，σ０２，ＨＢ）比未经热处理的状态提高６０％～７０％，塑性指标和导电率提高５０％。采用有限元法分析了锻件淬火残余应力，试验结果与有限元计算结果一致     

热处理工艺对Hastelloy N合金组织和力学性能的影响

对冷轧态Hastelloy N合金棒料进行了不同的热处理,并进行了组织分析和力学性能测试。结果表明:冷轧Hastelloy N合金试样经871℃中温退火后,形成细小的完全再结晶组织,加工硬化基本消除;经1177℃固溶处理后,形成了完全再结晶组织,综合力学性能高,加工硬化彻底消除;冷轧Hastelloy N合金随着热处理温度的升高,强度下降,延伸率上升。     

热处理工艺对1.25Cr0.5MoSi钢组织和力学性能的影响

通过Gleeble-3800热模拟和热处理试验研究了热处理工艺对1.25Cr0.5Mo Si钢组织和性能的影响。结果表明:钢在950℃保温140 min后淬火水冷(冷却速率3~20℃/s),然后710℃保温245 min回火,空冷可获得回火贝氏体组织和优良的综合力学性能。钢板试样经模拟焊后热处理组织为回火贝氏体,钢板在690℃模拟焊后热处理0~32 h后,屈服强度达到400~470 MPa,抗拉强度560~600 MPa。当冲击温度低于-20℃时,冲击功急剧下降。随着模拟焊后热处理时间的延长,碳化物逐渐变粗大并沿晶界分布,导致钢板强度和低温冲击韧性大幅下降。