流体机械用液压精密钢管35CrMo的研制与开发

研究了退火保温时间、冷却方式、完全退火温度、不完全退火温度和保温时间对液压精密钢管35Cr Mo的显微组织和力学性能的影响。结果表明,退火温度为870℃,退火保温时间为45~75 min条件下,当冷却方式从随炉冷却转变为风冷时,35Cr Mo钢管的带状组织趋于减弱;随着完全退火温度和不完全退火温度的上升,钢管的抗拉强度、屈服强度和显微硬度逐渐上升,而断后伸长率逐渐降低;不完全退火温度下钢管的强度和硬度较完全退火有所降低,塑性有所提高;在相同退火温度和冷却方式条件下,不完全退火保温时间的延长使得钢管的强度和硬度降低,而塑性提高。     

热轧淬火中锰钢两相区退火工艺研究

采用SEM、TEM、显微硬度分析和抗拉强度测试等方法,研究了两相区退火温度、保温时间和冷却方式对中锰钢组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度的提高,试样的抗拉强度逐渐升高,屈服强度和屈强比逐渐降低,均匀伸长率和加工硬化指数先升后降,此结果与相变诱发塑性(TRIP)效应有密切的关系;随着保温时间的延长,试样抗拉强度变化不大,屈服强度和屈强比逐渐减小,均匀伸长率和加工硬化指数逐渐增大;空冷样品的屈服强度、均匀伸长率、断后伸长率较炉冷样品的有明显提高。     

热处理对QT900连续油管晶粒尺寸和性能的影响规律

采用电阻炉对QT900连续油管进行不同温度下的加热,通过空冷和炉冷两种不同的方式对其进行冷却。采用MIAPS显微图像分析处理系统以及力学性能测试手段,研究了加热温度和冷却方式对QT900连续油管晶粒尺寸及力学性能的影响规律。结果表明:随着加热温度的升高,QT900连续油管的晶粒尺寸不断长大,在空冷条件下获得的晶粒尺寸比炉冷的晶粒尺寸小,加热温度超过850℃时,加速冷却可显著细化晶粒尺寸;QT900的强度和硬度均随着加热温度的升高,呈下降趋势,加热至850℃时QT900的强度和硬度都出现大幅下降;塑性随加热温度的升高有所增大。QT900连续油管650℃加热并炉冷能在保证强度的同时提高塑性,降低硬度。     

回火工艺对1Cr12Ni3MoVN钢组织和性能的影响

通过显微组织分析、室温拉伸试验、冲击试验、硬度试验,研究不同回火制度下1Cr12Ni3MoVN钢的显微组织与力学性能。结果表明,随着回火温度的增加,1Cr12Ni3MoVN钢析出相数量不断增加,对材料的强度、冲击性能具有增强效果;碳化物聚集长大,基体组织逐渐由马氏体向回火索氏体转变,杂质元素在晶界处偏聚而降低了材料的断裂抗性,冲击韧性降低,回火温度应取较低温度;随565 ℃回火时间的延长,1Cr12Ni3MoVN钢抗拉强度、屈服强度、硬度下降,塑性变化不大,冲击吸收能量略有增加,回火保温时间不宜过长;随回火冷却速度的降低,1Cr12Ni3MoVN钢强度先升后降,塑性变化不大,冲击吸收能量显著下降,硬度变化不大,建议以空冷方式进行回火冷却。最佳的回火热处理工艺为565 ℃保温2 h,空冷。     

热处理对TC16钛合金棒材显微组织和力学性能的影响

将小规格TC16钛合金轧制棒材在780℃保温2 h,进行了不同炉冷出炉温度、不同第二级退火温度及不同冷却方式的热处理实验,分析了热处理前后棒材的显微组织和力学性能。结果表明:热处理前后棒材显微组织的差异较大;随着出炉温度的降低,强度和塑性均出现先升高后降低的现象,炉冷至530℃后空冷可得到较高的强度及良好塑性;第二级热处理温度越高,强度越低,同时塑性较高;在不同的冷却方式下,炉冷可获得最优的强度塑性匹配。     

基坑工程用30MnCr22钢管的热处理与力学性能研究

研究了回火温度和保温时间对基坑工程用热轧态30MnCr22钢管显微组织以及抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功和硬度的影响。结果表明,抗拉强度、屈服强度和硬度随着回火温度升高而逐渐降低,而冲击功逐渐增大;回火温度不变,延长回火保温时间时,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐降低,断后伸长率和0℃冲击功逐渐增大;基坑工程用热轧态30MnCr22钢管适宜的热处理工艺为:回火温度540℃,回火保温时间50 min。     

热处理工艺对BT25钛合金锻件的组织与性能的影响

研究了不同固溶温度及冷却方式对BT25钛合金锻件组织与性能的影响。结果表明:同一固溶温度下,空冷的比炉冷的显微组织细小。固溶温度在相变温度以上,空冷的比炉冷的室温强度高,但塑性指标及冲击韧性变化不大。固溶温度在相变温度以下,同一固溶温度下空冷的比炉冷的室温强度稍高、断面收缩率和冲击韧性要高的多、延伸率变化不大,但屈服强度略有下降。高温强度随着冷却速度的提高而呈现略有提高趋势,塑性指标变化不明显。选用固溶温度为相变点以下30～40℃,保温2h空冷+550℃,6h空冷热处理制度,可以保证合金强度和塑性的最佳配合。     

热处理对TC4薄板组织与性能的影响

研究了退火温度、保温时间、退火方式及冷却方式等热处理制度对TC4薄板室温力学性能和显微组织的影响。结果表明,在单片式退火方式下,温度从720℃升高到820℃时,板材的抗拉强度和屈服强度先降低后升高,但其伸长率先升高后降低,退火温度为780~800℃时板材的强度和塑性得到了良好的匹配;当保温时间从30 min延长到120 min时,板材的抗拉强度变化不明显,屈服强度显著下降,但保温时间超过60 min后屈服强度趋于定值。随退火温度的升高和保温时间的延长,初生α和β转变组织的晶粒尺寸都增大,且β转变组织的比例增大。采用真空垛式退火+炉冷方式,退火温度为780℃、保温时间为7 h时板材可获得良好的综合力学性能。     

航空紧固件用Ti45Nb合金丝材的组织和性能

研究了不同变形量和热处理制度对Ti45Nb合金丝材微观组织和力学性能的影响。只有当退火温度高于810℃时,合金丝材才能发生完全再结晶;随着变形量的不断增大,丝材经退火处理后抗拉强度和屈服强度显著增强,而延伸率和断面收缩率有所降低;充氩快速冷却后,丝材的屈服强度较随炉慢速冷却的丝材显著降低,这可能与快冷过程中组织析出α″相有关。采用压缩试验对比了TA1和Ti45Nb合金丝材冷变形能力的差异,并使用加工态Ti45Nb合金丝材镦制了铆钉,研究了退火前后铆钉头部激烈变形区微观组织的差异。     

固溶处理对Ti-3.0Al-2.3Cr-1.3Fe钛合金组织与力学性能的影响

利用XRD、OM、SEM和TEM等技术研究固溶温度和冷却速度对Ti-3.0Al-2.3Cr-1.3Fe钛合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明:该合金经过960℃固溶处理,水淬(WQ)后的组织主要由α′马氏体和β相组成,空冷(AC)后的组织主要由α相和残留β基体组成,炉冷(FC)后的组织为网篮组织,主要由大量集束α相及少量β相组成。空冷时随着热处理温度的升高,初生α相逐渐转变为β相;之后随着温度的升高,β晶粒长大。该合金的强度随着冷却速度的增加而增加,WQ后的强度最大,抗拉强度和屈服强度分别达到1 270和1 160 Mpa;AC后,断面收缩率最高为40%左右,而伸长率随冷却速度增加而降低。通过观察拉伸断口的SEM形貌发现,该合金在FC和AC后所表现出的断裂方式以韧性为主,WQ后的断裂以脆性断裂为主。