退火工艺对搅拌摩擦加工镁合金微观组织和显微硬度的影响

采用搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP)技术对AZ31镁合金进行加工,通过采取不同温度及保温时间的退火工艺,研究了FSP镁合金在退火过程中的微观组织演变过程及硬度变化规律。结果表明,FSP成功制备了细晶AZ31镁合金,其平均晶粒尺寸细化程度达54.9%。当退火温度在200～300 ℃时,加工区(SZ)晶粒尺寸较为稳定,且组织发生不同程度的均匀化和细化;当温度超过300 ℃时,加工区晶粒互相吞噬而快速长大。在退火温度较低、短时间保温时热影响区(HAZ)组织变化不明显,而延长保温时间或者升高温度,HAZ区组织会迅速细化、均匀化;当退火温度超过300 ℃时,再结晶会在短时间内完成,随后晶粒继续长大。在300 ℃下保温60 min为最优退火工艺,可使SZ、HAZ组织分别细化10.9%、35.6%。     

均匀化退火对AZ80镁合金组织与力学性能的影响

通过SEM、XRD、硬度测试、拉伸性能测试,研究了不同均匀化退火工艺对AZ80镁合金组织及性能的影响。研究表明:铸态AZ80镁合金组织主要为α-Mg相和β-Mg_(17)Al_(12)相。经420℃、保温10 h的均匀化退火工艺处理后,非平衡共晶相β-Mg_(17)Al_(12)基本溶入α-Mg基体,枝晶偏析问题基本得到解决。按此工艺处理后,AZ80镁合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到276 MPa、12.5%和69 HB,因此,最佳均匀退火工艺为退火温度420℃、保温时间10 h。     

异步轧制AZ31镁合金板材在退火处理中的组织性能演变

研究了异步轧制AZ31镁合金板材经200～350 ℃退火30～120 min后的组织性能演化.在试验条件下,AZ31镁合金板材在200 ℃退火时,随保温时间的延长,组织的均匀程度和晶粒尺寸没有明显变化;在300 ℃退火30 min,基本完成再结晶过程,获得均匀细小的等轴晶,保温时间增加到60 min时,部分再结晶晶粒长大;在350 ℃退火30 min和60 min,均在完成再结晶的同时晶粒长大;300 ℃退火30 min后AZ31镁合金板材的综合性能较好,室温抗拉强度为315 MPa,伸长率为33.0%.     

均匀化处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过金相组织分析和拉伸性能测试,研究了均匀化温度和保温时间对铸态AZ31镁合金显微组织和拉伸强度的影响,据此分析了均匀化处理的最佳工艺参数.结果表明,均匀化工艺能有效消除铸造组织中沿晶界分布的树枝状金属间化合物Mg17Al12,可通过提高塑性和降低硬度来改善合金的热加工性能.通过对比组织和性能,铸态AZ31镁合金最佳的均匀处理化工艺为420℃×12h.     

双辊铸轧AZ31B镁合金薄板的均匀化退火工艺

为提高双辊铸轧AZ31B镁合金薄板的成形性能,在不同退火温度（300、350、400℃）和保温时间（1、2、3 h）下对铸轧AZ31B镁合金薄板进行均匀化退火试验.结果表明,均匀化退火后板材的铸轧态组织基本消除.第二相Mg17Al12呈细小的颗粒状均匀分布在α-Mg基体中,合金塑性得到明显改善.根据均匀化退火后板材的组织与性能,确定了最佳的退火工艺为400℃×2 h.     

铸态AZ80镁合金均匀化处理及高温塑性研究

通过光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对组织进行分析,研究了不同均匀化退火温度和时间下铸态AZ80镁合金的显微组织,并进行了能谱(EDS)和XRD分析.通过晶粒大小和成分面积的对比确定最佳均匀化退火工艺为410℃×10 h.对AZ80镁合金的高温压缩性能和组织变化的研究发现,在300～400℃时,材料性能最好.     

AZ31B镁合金冷轧及退火后的组织与性能

研究了AZ31B镁合金的冷轧工艺与冷轧后的组织变化,以及退火过程中退火温度、保温时间以及冷轧变形量对再结晶组织的影响,获得了静态再结晶图.当冷轧变形量大于15%,退火温度不超过400 ℃,可以获得细小的再结晶晶粒.最佳的冷轧及退火工艺为:冷轧变形量15%～25%,退火温度200～350 ℃,时间为30～60 min.冷轧退火AZ31B镁合金板材具有较好的力学性能,应变速率对镁合金冷轧退火板材的伸长率影响较大,而应变速率对强度基本上没有影响.     

挤压态AZ31镁合金扩散焊及焊后热处理研究

以AZ31镁合金作为研究材料,首先对AZ31镁合金板材进行退火温度300℃、保温时间30min的焊前预处理,将预处理后的AZ31镁合金进行扩散连接,之后对焊接接头进行焊后热处理。结果表明:扩散连接工艺参数为真空度15Pa、压力l0MPa、温度470℃、保温时间90min时,接头剪切强度达到最大值41.32MPa。焊后热处理能显著提高AZ31镁合金焊接接头强度,将工艺参数为470℃×90min扩散焊接后的试样进行350℃×5h的焊后退火,接头的剪切强度进一步提高到49.29MPa,提升了20%左右。     

镁合金AZ31B挤压成形工艺及模具研究

研究了AZ31B镁合金热挤压工艺与模具.实验结果表明(1)经400℃×20 h的均匀化退火后的AZ31B镁合金铸锭,在挤压温度380～400℃、挤压速度1.0～2.5 m/min的工艺条件下,可以挤压出复杂断面的型材,证明其具有良好的热挤压性能.(2)模具结构形式影响挤压力的大小.     

AZ31B镁合金板材退火工艺及晶粒尺寸模型的研究

系统地对冷轧AZ31B镁合金板材的退火工艺和退火过程中的组织变化进行了研究，试验结果表明在250～300℃下保温30～60min可以得到平均晶粒尺寸为16μm左右的细小均匀的组织。另外还研究了晶粒长大随温度、时间的变化情况。通过非线性回归分析得到了静态再结晶晶粒尺寸D与退火温度T、保温时间t的定量关系，为指导生产和进一步研究再结晶晶粒结构提供了可靠依据。     

一种Al-Mg-Si-Cu-Mn合金铸态及均匀化退火组织研究

采用金相显微镜(OM)及能谱仪(EDS),研究了Al-0.9Mg-0.9Si-0.6Cu-0.6Mn合金的铸态及其均匀化后的组织,并对合金的铸态组织及均匀化退火过程中相的演化进行了分析.结果表明:合金的铸态组织中存在大量的网状化合物和球状析出物,分别是α-Al+Ai(MnFe)3Si2的共品体和富铜相.均匀化退火过程中,随均匀化退火温度的升高,网状结构α-Al+Al(MnFe)3Si2的共晶体逐渐变成球状细小颗粒Al(MnFe)3Si2相,材料的微观组织得到改善.经560℃×6 h退火,均匀化过程基本完成,品粒未发生明显的粗化.     

均匀化退火对过共晶Al-17Si合金组织和性能的影响

观察与分析了均匀化退火态的过共晶Al-17Si合金坯料,研究均匀化退火温度、保温时间及冷却方式对合金组织和性能的影响规律.结果表明,经过480 ℃×4 h、随炉冷却均匀化退火热处理后,过共晶Al-17Si合金显微组织中共晶硅由粗针状转变为短棒状或近球状且分布均匀,合金的硬度明显降低,塑性提高.     

均匀化退火工艺对Cu-Si-Ni合金组织和性能的影响

Cu-3Si-2Ni合金铸态组织中存在许多粗大呈骨骼状的Ni2Si相以及严重枝晶偏析,这大大影响了铸锭的成形性能。为改善其成形性能,分别在850～950℃保温2～8h,进行均匀化退火研究。结果表明,经900℃×4h的合理退火工艺后铸态合金的枝晶偏析大部分被消除,合金的塑性得到明显改善,且均匀化退火后合金的断裂方式由铸态时的准解理断裂加部分剪切断裂转变为微孔聚集型韧性断裂。     

退火工艺对Fe-36Ni因瓦合金热轧板组织及性能的影响

通过金相显微组织分析及力学性能测试,研究了退火温度(900、950、1 000℃)及退火时间(5、7、9、11 min)对Fe-36Ni因瓦合金热轧板组织及性能的影响,并通过扫描电镜对断口形貌进行了观察。结果表明,随着退火温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒逐渐长大,并伴有少量的退火孪晶,材料的塑韧性提高,拉伸时发生典型的韧性断裂。经900℃退火后,其综合力学性能优于其它温度下处理的合金,且合金的晶粒分布比较均匀,并在保温时间为7 min时,具有最佳的综合力学性能。结合现场生产技术要求,退火温度为900℃、保温时间为7 min的热处理工艺最适合Fe-36Ni因瓦合金热轧板的后续轧制生产过程。     

高温退火对UNSN10276合金冷变形硬化行为的影响

UNSN10276合金是一种含铬、钼、钨和铁的镍基耐蚀合金,通常,冷轧前要进行高温退火,以提高其可变形性能。对UNSN10276合金进行了1050~1250℃保温10min、30min、60min和120min水冷的退火处理,以揭示退火工艺对合金的显微组织和冷变形硬化行为的影响。结果表明:低于1150℃退火的合金的晶粒度变化不明显,而高于1150℃退火的合金晶粒明显长大;随着退火温度的升高和保温时间的延长,合金的加工硬化指数n增大,从而可提高合金的冷加工变形的均匀性,但不同应变阶段的应变硬化速率θ的变化没有明显规律,从而影响N10276合金最佳退火工艺的确定。     

退火工艺对Ti80合金组织与性能的影响

通过不同的热处理制度研究了退火工艺对Ti80合金板材组织和性能的影响。结果表明,退火工艺对Ti80合金的力学性能的影响较大,在退火温度为900℃时,随着保温时间的延长,室温抗拉强度先升后降;在退火时间均为2 h的情况下,随着退火温度从850℃提高到950℃,初生α相的含量逐渐减少,β相的含量逐渐增多,初生α相的晶粒尺寸没有明显的变化。     

均匀化处理对ZA35-0.3Zr合金组织及性能的影响

为了探索均匀化处理对ZA35-0.3Zr合金组织和性能的影响规律,通过组织分析、力学性能、电化学性能测试,确定了ZA35-0.3Zr合金均匀化处理的适宜温度和时间。结果表明,ZA35-0.3Zr合金枝晶偏析明显,晶界上Cu富集严重,存在非平衡β相。随着均匀化处理时间增加,ZA35-0.3Zr合金中CuZn5相逐渐消除,β相共析分解程度加大。对合金进行370℃×12h均匀化处理后,晶界处CuZn5相消除,枝晶偏析大大减少,同时非平衡β相基本消除,抗拉强度为306MPa,伸长率为7.35%。在3.5%的NaCl溶液中,开路电位与未均匀化处理合金相比变正,腐蚀电流密度减小了33.1%,耐腐蚀性增强。ZA35-0.3Zr合金适宜的均匀化处理工艺为370℃×12h。     

退火工艺对热变形TC21合金组织与性能的影响

研究了高温热变形后TC21合金棒材经一重及二重退火后其组织与性能的变化。结果表明:一重退火后,变形的α相在不同程度上发生了再结晶并等轴化,随退火温度升高,α相等轴化更为明显,且等轴α相粗化。二重退火后组织进一步等轴且均匀化,二重退火工艺略微降低了合金的强度,但是明显提高合金塑性。合金经过900 ℃×45 min,AC+590 ℃×4 h,AC处理后,断面收缩率提高了4.11%,伸长率提高了6.71%。     

8011铝合金箔坯退火工艺的优化

通过试验,确定了3.8mm8011铝合金箔坯的最佳均匀化退火工艺为4h升温至540℃,保温16h,降温至350℃出炉空冷,既能达到箔材均匀化退火的目的,又缩短了退火周期,降低了能耗。     

退火工艺与碳含量对Monel 400合金组织稳定性的影响

研究了Monel 400合金在不同碳含量(0.004%～0.100%C)、不同退火温度(750～950℃)和退火时间(10～60 min)下晶粒长大的规律和组织均匀性。结果表明：Monel 400合金在900℃以上退火时，晶粒长大的速度更快，组织均匀性随退火温度的升高而变差；退火时间在30 min之内时，晶粒长大速度较快，组织均匀性逐渐变差，晶粒长大到一定程度后，其长大速度降低，组织均匀性略有改善；在800～850℃退火10～20 min可以得到晶粒相对细小且较为均匀的组织。根据Anelli改进模型建立了6种不同碳含量Monel 400合金在750～950℃退火过程中的晶粒长大方程。