Q值对Gr.9钛合金冷轧管材组织及性能的影响

通过调整冷轧过程中的工艺参数,研究了不同Q值对小规格Gr.9钛合金管材组织和力学性能的影响。结果表明:轧制Q值对管材组织及性能的影响较大,通过合理控制轧制Q值可获得综合性能良好的Gr.9管材。对于小规格Gr.9管材,Q值越大,晶粒破碎越充分、均匀,晶粒纤维化和取向性越明显,当Q值在1.86~2.62范围内时,冷轧态管材强、塑性较好,退火后晶粒尺寸较小;当Q值在1.86~2.24范围内时,管材扩口性能优越,Q值过大或过小均不利于小规格管材扩口。此外,Q值会影响冷加工过程中晶粒的均匀度及织构分布,可通过将Q值控制在1.54~2.46使得CSR在1.3~2.5范围内,从而得到综合性能良好的Gr.9钛合金管材。     

热处理对Ti90合金冷轧管材组织与力学性能的影响

采用LD60三辊冷轧机制备出规格分别为?50 mm×6 mm×L和?67 mm×10 mm×L的Ti90合金管材,研究了退火温度对管材显微组织及力学性能的影响。结果表明：冷轧态Ti90合金管材的显微组织由扭折排列的α集束构成,经750℃退火后形成α集束分布均匀的网篮组织,经930℃退火后形成双态组织;退火温度对管材的组织特征影响较大,而轧制变形量仅对管材的β晶粒尺寸有一定影响;随着退火温度的升高,Ti90合金管材的室温抗拉强度和-10℃低温冲击韧性先降低后升高,延伸率变化不明显,且在930℃退火后综合性能最优。     

热处理温度对Mo–14Re合金管材微观组织及力学性能的影响

研究了真空退火状态下不同热处理温度对Mo–14Re合金管材显微组织和室温力学性能的影响。结果表明：经轧制加工后的Mo–14Re合金管材晶粒组织沿轧制方向被拉长，呈明显的纤维组织，1100℃热处理后晶粒组织局部有宽化现象；随着热处理温度升高，1300℃热处理合金管材晶粒组织完成再结晶。热处理条件为1100℃、1 h的Mo–14Re合金管材表现出优异的强度与塑性组合，抗拉强度为710 MPa，延伸率为36.5%。断口分析发现，当退火温度在1100℃以下，Mo–14Re合金管材出现木纹状撕裂型断裂，表现出明显的塑性变形特征；当热处理温度提高到1300℃时，由于发生了再结晶，断口呈准解理断裂，塑性明显下降，变形主要以晶界滑移为主。综合分析表明，Mo–14Re合金轧制管材最佳热处理温度应该控制在1100～1300℃之间。     

TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响。结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织。该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55%以内。采用斜轧穿孔管坯生产的48 mm×5 mm成品管材,经过650~670℃×1 h真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423—98和美标ASTM B 338—2010的要求。     

Ti-31钛合金管材冷加工工艺研究

就Ti-31钛合金管材在两辊、多辊冷轧过程中的变形程度、中间及成品退火制度对管材加工成型质量和性能等方面的影响进行了研究。研究结果显示，该合金冷加工性能优良，冷轧道次采用50％的变形量和800℃，1h的退火制度，轧制产品的质量和各项性能指标均满足技术标准要求。     

镁合金板材研究获重要进展

近期，中科院金属研究所材料环境腐蚀研究中心韩恩厚、陈荣石研究员带领博士生闫宏、吴迪在镁合金相平衡热力学原理和相图计算基础上，通过添加适量的稀土元素，如Y、Nd、Gd等，优化轧制工艺、中间退火和轧制后的最终退火工艺，研究了一系列Mg—Zn—RE合金轧制板材的组织、织构和各向异性。     

轧制和退火工艺对锆-4合金包壳管材氢化物取向的影响

采用3种管材轧制方法、2种退火工艺和2种二次退火制度,研究了轧制加工Q值(减壁与减径比)、退火制度及二次退火对锆-4合金包壳管材氢化物取向的影响.结果表明,无论Q值大小,退火后的氢化物取向因子均大于退火前;加工Q值越大,管材的氢化物取向因子越小;退火温度对氢化物取向的影响与加工Q值有密切关系,Q值越大,退火温度对氢化物...     

铸轧镁合金薄带可轧工艺特性的实验研究

为了确定适合的均匀化退火制度,进行了均匀化退火实验以及轧制实验,以确定适合的开轧条件.根据均匀化退火后的金相显微组织图,确定了可轧的退火工艺.并在此基础上进行轧制实验,验证退火制度的合理性.     

退火温度对轧制态钨合金组织及性能的影响

本文对变形态95WNiFe合金进行了退火试验研究,退火温度分别为800℃、1000℃、1200℃和1450℃.通过对显微组织、抗拉强度和伸长率的分析测试,对比了不同退火温度对合金组织及性能的影响.结果表明:在1200℃时,钨颗粒开始出现再结晶现象,合金的抗拉强度由轧制态的1215 MPa降低到1050 MPa,伸长率由3％升高到8％;当温度达到1450℃时,显微组织形貌与烧结态相似,合金的抗拉强度和伸长率已经接近烧结态的水平;通过不同温度退火试验研究,确定了轧制态合金的最佳退火温度为800～1100℃.     

单向轧制纯钼板退火织构及其各向异性的研究

钼制品中通过变形产生的织构对于深冲性能、各向异性等力学性能有很大的影响。本研究通过对单向轧制所得纯钼板进行不同温度的退火处理,分析和讨论其轧制态和不同温度退火态下钼板织构、显微组织、力学性能和各向异性的相关性。结果表明:纯钼板经过单向轧制形成以{001}110和{115}110织构为主的晶粒取向,退火后原有的织构种类不会改变;随着退火温度的升高,织构的取向密度先增大后减小,该现象与位错运动及新形核晶粒的取向受到原始轧制态织构的影响有关;经过退火后的钼板在退火织构、晶粒大小和形状以及位错等因素的共同影响下,各向异性明显减弱。     

轧制及轧制加拉拔工艺制备的TA2管材组织和性能

分别采用轧制与轧制加拉拔两种加工工艺制备规格为12 mm×1.25 mm的TA2管材。采用光学显微镜和扫描电镜观察管材的金相组织和内表面形貌,用万能材料试验机测试管材的室温力学性能,用数显显微维氏硬度计测定管材横断面的硬度,用试验机测试管材的扩口、压扁工艺性能。结果表明,采用轧制加拉拔工艺制备的TA2管材的力学性能、工艺性能和内表面质量均优于轧制工艺制备的同规格TA2管材。     

热处理对TA34钛合金管材组织性能与成材率的影响

研究了热处理对TA34钛合金管材显微组织、力学性能及成材率的影响。结果表明,TA34钛合金管材冷加工态组织为细小模糊晶,纵截面呈现金属流线;经道次间普通退火+成品等温分级退火(T1制度)处理后,组织形貌为等轴α相,晶粒平均尺寸约为12μm;经道次间普通退火+最后一道次轧制前等温分级退火+成品普通退火(T2制度)处理后,组织形貌为等轴α相伴随有少量变形的片状α相,晶粒尺寸为12～18μm。经不同热处理获得的管材在293、77、20 K的测试温度下强度相当,且强度均随着测试温度的降低而上升;T1制度下管材的塑性随着测试温度的降低下降不明显,其塑性明显优于T2制度管材;T2制度管材的成材率为44.9%,相比T1制度(成材率为39.5%)提高5.4%。     

火次变形量及退火温度对Gr.9合金管材组织与性能影响

研究了火次变形量和退火温度对Gr.9合金管材显微组织和力学性能的影响,探讨了高强Gr.9合金管材的制备方法。结果表明:采用取消成品轧制道次前退火工序以增加火次变形量的方法及优化去应力退火温度可制备出满足标准要求的高强Gr.9合金管材。增加火次变形量使管材的强度提高,但塑性有所下降;同时使管材流线组织更为明显,晶粒破碎程度更为充分。经过470℃×90 min去应力退火后,火次变形量较大的管材强塑性可达到较优的匹配,从而满足Rm≥862 MPa,Rp0.2≥724 MPa,A50≥12%。     

异步叠轧制备超细晶铜材工艺研究

本论文采用异步叠轧法,在速比为1.08,压下率为50%条件下,确定了铜材的轧制工艺。在测定临界真应变和确定再结晶退火制度后,获得了尺寸在1μm以下的超细晶。     

以钛板条返回料生产TA2管材的研究

进行了以纯钛板条返回料熔炼TA2铸锭,进而生产TA2管材的可行性研究.对纯钛板条进行喷丸和酸洗净化处理后,以点焊方式制备成自耗电极,经熔炼、锻造、挤压、开坯轧制、精轧制备不同规格的TA2管材.对TA2管材进行了显微组织和力学性能分析,并与以海绵钛为原料制备的TA2管材进行了对比,以考察返回料对管材综合性能的影响.结果表明:用纯钛板条返回料熔炼的铸锭能够生产出力学性能和组织均满足国家标准要求的TA2管材;采用纯钛板条返回料熔炼的铸锭杂质元素含量总体偏高,造成返回料生产的TA2管材与以海绵钛为原料生产的TA2管材相比,强度略有增高,塑性略有降低.     

异步叠轧制备超细晶铜材工艺研究

采用异步叠轧法，在速比为1．08，压下率为50％条件下，确定了铜材的轧制工艺．在测定临界真应变和确定再结晶退火制度后，获得了尺寸在1μ以下的超细晶．     

退火温度对Zr-4合金异径管材力学性能影响研究

研究退火温度对Zr-4合金异径管材不同变形量(50%和一次退火后再变形量为18%)的室温和高温力学性能的影响,并采用光学显微镜观察了变形量为50%和一次退火后再变形量为18%,退火制度为523℃/3.5h的金相组织。结果表明:变形量为50%的Zr-4合金异径管材的室温力学性能取决于一次退火温度;而一次退火后再变形量为18%的管段,其室温力学性能取决于二次退火温度。变形量为50%和一次退火后再变形量为18%的Zr-4合金异径管材的一次退火制度为540℃/3.5h时,其高温延伸率最大。经两次523℃/3.5h的退火处理,变形量为50%的管段,其金相组织为典型等轴状的完全再结晶形貌;经一次523℃/3.5h的退火处理后,再变形量为18%的管段,其金相组织形貌相对模糊和混乱,且晶粒中依然存在较强的方向性,典型形貌为消应力态。     

成品退火温度对Zr-4锆合金管材变形织构和力学性能的影响

研究了退火温度对Zr-4锆合金成品金相组织、变形织构、应变收缩系数(CSR)及Kearns系数Fr的影响。结果表明:当成品管材在450~500℃区间进行消应力退火时,锆合金管材处于回复阶段,此过程不能减弱因金属形变导致晶面发生滑移形成的变形织构,与轧制态相比退火态合金管材CSR值无明显变化,Fr值随着退火温度的升高略增大;在500~530℃退火温度下,锆合金管材处于回复阶段与再结晶阶段的过渡区间,大部分变形织构转变为退火织构,Fr值和CSR值均急剧增大;在530~560℃退火温度下,锆合金管材处于再结晶阶段,组织为等轴状的再结晶形貌,原来的变形织构已基本完全被退火织构所替代,但此时锆合金管材还未达到完全再结晶,故Fr值和CSR值均略有升高。     

LCD溅射靶材用大尺寸钼板工艺、组织、织构与性能研究

进行了烧结、轧制工艺对比试验,研究了粉末粒度、形貌和烧结工艺对大型钼烧结板坯组织和性能的影响;轧制方式对LCD溅射靶材用大尺寸钼板微观组织、织构以及性能的影响,探讨了影响LCD溅射靶材用大尺寸钼板组织、织构及性能的主要因素。结果表明：制备大型烧结钼板坯可选用颗粒大小较为均匀、分布疏松、粗细搭配合理的中等粒度钼粉;相比普通钼板坯而言,通过延长保温时间,1900℃高温氢气中频烧结,可制备轧制大尺寸钼靶材用大型钼板坯;LCD溅射靶材用大尺寸钼板轧制总加工率需大于70％;采用1火次多道次单向轧制工艺,正常轧制的LCD溅射靶材用长条形钼板再结晶退火后可得到均匀细小的等轴晶粒组织;由于纵向开坯轧制阶段的不均匀变形（非正常轧制）,导致包覆横轧得到的LCD溅射靶材用宽幅矩形钼板再结晶退火后组织不均匀,细晶粒和粗大晶粒并存;单向正常轧制的LCD溅射靶材用长条形钼板再结晶退火后近表层无明显优先织构取向。纵向开坯轧制,然后用包覆换向横轧得到的LCD溅射靶材用宽幅钼板再结晶退火后近表层存在较强的{0,0,1}〈1,-1,0〉、{0,0,1}〈6,-1,0〉和{0,1,1}〈1,0,0〉织构。     

轧制钨板退火过程的织构衍变及性能研究

以纯度(质量分数)为99.95%的钨粉为原料,经冷等静压成形,1 800~2 300℃高温烧结制得钨烧坯,钨烧坯在1 250~1 500℃经过4道次轧制制得接近理论密度的钨板。采用电子背散射衍射(EBSD)分析退火过程中钨板织构的衍变过程,通过金相、维氏硬度和高温抗拉强度分析退火过程中钨板组织和性能的变化规律。结果表明,轧制态的钨板晶粒组织明显沿轧制方向拉长;1 150℃和1 250℃退火10 min后,织构类型没有发生明显变化,晶粒仍为拉长状态;1 350℃退火后,形变织构明显减弱,晶粒取向分布趋于随机。通过统计面积分数分析得到,1 350℃退火后钨板晶粒再结晶组织比例占65.8%。轧制钨板的显微硬度和高温抗拉强度随退火温度的升高而降低,1 150℃退火后的显微硬度和高温抗拉强度分别为430 HV和485 MPa,1 350℃退火后的显微硬度和高温抗拉强度分别为410 HV和356 MPa。