搅拌摩擦加工铸态铝铁合金组织和性能研究

采用搅拌摩擦加工技术对含铁3％(质量分数)铸态铝铁合金进行3道次往复搅拌摩擦加工,研究加工区显微组织和力学性能的变化.结果表明,铸态铝铁合金经搅拌摩擦加工后,粗大的针状Al3Fe相被破碎成细小粒状,铸态组织转变成低位错密度的再结晶组织,且基体中存在细小的含铁亚稳相.搅拌摩擦加工后,加工区的显微硬度较铸态区降低,但分布比较均匀;加工区合金的抗拉强度稍微下降,延伸率显著增大.经搅拌摩擦加工后,合金拉伸断口呈现出微孔聚合韧性断裂特征.     

空冷条件下低C贝氏体钢的组织与性能研究

研究了22Mn2SiVBS钢经1280℃完全奥氏体化后,在空冷条件下的显微组织及力学性能。结果表明,22Mn2SiVBS钢在空冷转变时可得到晶粒细小的粒状贝氏体和少量残余奥氏体组织。处理后的强度、硬度较高,但冲击韧度较低。     

搅拌摩擦叠层制造细晶材料组织特征及显微硬度

采用搅拌摩擦叠层制造技术制备块体细晶铝合金试样,并对试样成形特点、不同区域的显微组织及显微硬度等进行了研究。结果表明:试样结构致密,无气孔等缺陷存在;两板叠加加工后,返回侧hook沟向加工中心区伸入,而前进侧的则向上弯曲,经过二次搅拌后,hook沟伸入内部现象消失,开始向上弯曲,与前进侧类似。组织观察发现主要由细小等轴晶组成,但晶粒尺寸大小不一。其中最表面一层中心区的晶粒最细小,越底部位置加工区的晶粒尺寸越大。最上层轴肩区内的晶粒发生异常长大,过渡区中晶粒由于受到二次搅拌而细化,但其下方带状层中的细小晶粒发生粗化。显微硬度测试发现沿厚度方向上叠层试样硬度自下而上呈不断升高的趋势,这与试样晶粒尺寸分布情况相符。     

轧后空冷低C贝氏体钢的组织与性能研究

研究了 22Mn2SiVBS钢轧后空冷的显微组织及力学性能.结果表明,22Mn2SiVBS钢轧后空冷可得到晶粒细小的粒状贝氏体、先共析铁素体和少量的残余奥氏体组织.处理后的钢材强度、硬度较低,但冲击韧度较高.     

显微激冷处理对ZChSnSbll-6合金组织性能的影响

利用显微激冷的金属凝固控制原理,研究了不同显微激冷剂加入量对ZCh Sn Sbll-6锡基巴氏合金的组织和力学性能的影响。结果表明,显微激冷剂的加入细化晶粒,增加密度,减少偏析,降低合金的硬度。     

深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响

采用OM、TEM和XRD对深层渗碳处理后H13钢的显微组织进行观测,研究了深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响。结果表明:渗碳后完全退火试样与渗碳后球化退火试样的渗碳层厚度均在3 mm以上,组织细密均匀,硬度提高30%~60%;渗碳后球化退火试样的晶粒更细小,基体上碳化物弥散分布并存在较多的亚结构,且表面硬度稍高于渗碳后完全退火试样。最佳深层渗碳处理工艺为1000℃下固体渗碳4 h,接着进行球化退火(840℃保温4 h,炉冷到740℃再保温4 h,炉冷到500℃后空冷到室温),然后进行1030℃淬火10 min,最后进行560℃回火2次,每次2 h。     

热处理对GCr15冷轧辊堆焊层组织和耐磨性影响

利用自行配置的高Cr药芯焊丝对GCr15冷轧辊钢进行堆焊,堆焊后分别进行空冷及400、500、600℃不同温度回火处理,研究了空冷及不同回火温度条件下堆焊层的显微组织、显微硬度以及耐磨性。结果表明:焊后空冷及不同温度回火条件下堆焊层的组织形貌、硬度及耐磨性具有较大的差异。焊后空冷条件下,堆焊层显微组织主要表现为力学性能较低的粗大片状马氏体,硬度较高但耐磨性较低;焊后随着回火温度的提高,粗大的片状马氏体逐渐转变为细小的板条状回火马氏体及粒状回火索氏体,硬度逐渐降低,当回火温度达到600℃时,硬度出现软化,当回火温度为500℃时,堆焊层的耐磨性最高。     

深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响北大核心CSCD

采用OM、TEM和XRD对深层渗碳处理后H13钢的显微组织进行观测,研究了深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响。结果表明:渗碳后完全退火试样与渗碳后球化退火试样的渗碳层厚度均在3 mm以上,组织细密均匀,硬度提高30%~60%;渗碳后球化退火试样的晶粒更细小,基体上碳化物弥散分布并存在较多的亚结构,且表面硬度稍高于渗碳后完全退火试样。最佳深层渗碳处理工艺为1000℃下固体渗碳4 h,接着进行球化退火(840℃保温4 h,炉冷到740℃再保温4 h,炉冷到500℃后空冷到室温),然后进行1030℃淬火10 min,最后进行560℃回火2次,每次2 h。     

回火工艺对铁基合金熔覆层耐磨性的影响

在液压支架立柱母材27Si Mn钢表面进行了预置送粉的激光熔覆铁基合金试验,并对所得到的熔覆层材料进行了淬火+6种不同回火工艺的热处理,对比分析了热处理前后铁基合金熔覆层的显微组织、显微硬度和摩擦学性能。结果表明:热处理可细化熔覆层材料的晶粒,提高显微硬度,改善熔覆层的耐磨性。综合考虑,在250℃下保温60min,空冷的回火工艺方案可获得均匀、细小的晶粒和最佳的耐磨性。该回火工艺下的熔覆层材料的显微硬度较热处理前提高了3%,摩擦系数减小了8%,磨损量减少了54%。其表面出现浅层剥落和波纹状褶皱,但磨损表面相对较为光滑。     

冷却速度对Mg-8Gd-1Er合金凝固组织的影响

本文采用温度采集装置测定了Mg-8Gd-1Er(GE81)合金在石墨型炉冷、石墨型空冷、铁型空冷、铜型空冷四种不同冷却方式下的平均冷却速度,基于经典形核理论分析了晶粒密度与冷却速度的关系;利用金相显微镜和扫描电镜观察了不同冷却速度下合金的铸态显微组织,分析了晶粒密度、第二相体积分数及硬度与冷却速度的关系。研究结果表明：合金在不同冷却方式下的平均冷却速度分别为0.23,0.46,2.17,3.88 K·s-1,冷却速度与过冷度为线性关系：?T=13.5664v+6.9655;随冷却速度增加,晶粒明显细化,晶粒密度与冷却速度的关系为：Nv=1.1135×1012exp(-46.8344/(13.5664v+6.9655));此外,第二相体积分数减小,分布更加细小均匀,合金硬度明显增大,硬度与冷却速度的关系为：HV=72.1772-12.6895/(1+exp(v-2.2570))。     

热处理工艺对含Mn高硅钢热轧带的组织及硬度的影响

研究了热处理工艺(退火温度、保温时间、冷却方式)对含Mn的Fe-6.5wt％Si高硅钢热轧带的显微组织及硬度的影响.结果表明,退火温度对Fe-6.5wt％Si合金的组织和显微硬度均有较大影响,随退火温度升高,平均晶粒尺寸和显微硬度均明显增大.小于1h退火时,晶粒长大缓慢,而长时间(＞1 h)退火时,一些次表层晶粒将发生异常长大.水冷组织比空冷组织略细小,但水冷显著降低了显微硬度.Mn含量提高能抑制850℃退火时晶粒的长大,并且促进退火后高硅钢的软化.     

热处理工艺对7050铝合金组织与性能的影响

研究了温度(290～350℃)、保温时间(1～4℃)和冷却介质(空气、水)对7050铝合金组织和性能的影响,并分析了原因。结果表明:水冷时,合金晶粒较空冷时细小,晶界较清晰,水冷时合金的性能优于空冷时合金的性能。随着保温时间的延长,合金的硬度先降低后逐渐升高,在3～4 h时硬度基本不变。3 h前其晶粒由大变小,随后晶粒出现融合而粗化,晶界部分消失。随着温度的升高,合金的显微组织先变细小,后变粗大,在310℃时晶粒最小,晶界最清晰,合金的硬度先增加后逐渐降低,硬度最高。     

动态感应加热消除轨面堆焊热影响区马氏体组织

采用动态感应加热的方法消除了U71Mn钢轨轨面堆焊后热影响区的马氏体组织.通过光学显微组织分析和显微硬度测试对马氏体组织的消除效果进行了识别.结果表明,U71Mn钢轨在冷焊的工艺下,热影响区内会产生裂纹,显微组织为马氏体组织.随着预热和后热温度的提高,马氏体组织的消除效果越加明显.当预热温度为320℃,后热温度为550℃时可以完全避免热影响区内马氏体组织的形成,生成比母材珠光体晶粒细小的索氏体组织,热影响区的硬度分布均匀.     

淬、回火温度对含铈H13钢组织及硬度的影响

不同含量稀土Ce的H13钢在不同温度淬火30 min后空冷，不同温度二次回火2 h后空冷，进行组织观察和硬度测试。研究表明，淬火温度达到1040℃,基体组织和晶界处的碳化物减少，板条马氏体更清晰，回火温度在580℃时，显微组织为回火马氏体+回火托氏体，回火温度超过600℃,碳化物聚集长大，故最佳热处理工艺为1040℃淬火+580℃二次回火；稀土Ce含量为0.026%时，试验钢的晶粒最为细小，组织最为均匀，硬度最高，淬火硬度为650.6 HV30,回火硬度为391.4 HV30。     

冷轧加工对工业纯钛板焊缝组织与性能的影响

采用等离子弧焊将两张3.5 mm厚纯钛板对焊,然后在1 780 mm冷轧机上依次进行变形量为43%、50%的冷轧加工,且冷轧后均进行退火处理。对两个轧程的冷轧态及退火态焊缝试样进行了金相显微组织观察;对两个轧程退火态试样进行了室温力学性能及硬度测试;对退火态成品母材区和焊缝加工区进行了杯突试验和在3.5%NaCl水溶液中的阳极极化试验。结果表明,两次冷变形板材退火后焊缝加工区晶粒尺寸均比母材区略微细小,强塑性略好一些,维氏显微硬度也稍高一些;成品板材焊缝加工区的延伸率与母材相差不大,杯突值相近,具有与母材相当的工艺性能;成品板材焊缝加工区的阳极极化行为与母材无明显差异,二者在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性基本一致。     

退火温度对挤压态Zn-2Al钎料组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、拉伸试验机、显微硬度计等试验方法和设备研究了退火温度对挤压态Zn-2Al钎料组织和性能的影响。结果表明:退火保温时间40 min条件下,横截面组织经100℃退火组织晶粒变得均匀细小,175℃时相较100℃组织无明显变化; 250℃时,出现细小的等轴晶,部分晶粒出现异常长大; 325℃时,晶粒长大,出现等轴晶;纵截面组织随着退火温度的升高,变形条带组织逐渐变宽,250℃时消失,条带组织逐渐变得均匀弥散。钎料的显微硬度与抗拉强度变化趋势类似,随着退火温度的升高先增大后减小再增大最后继续减小,经100℃退火后组织晶粒最为细小均匀;抗拉强度与显微硬度最高,分别为53. 5 MPa和43. 7 HV0. 025,综合力学性能最佳。     

冷喷摩擦复合增材制造6061铝合金的显微组织、力学性能和腐蚀行为（英文）

采用冷喷摩擦复合增材制造(CFAM)技术制备6061铝合金块体材料。采用OM、SEM和EBSD对冷喷涂(CS)和CFAM试样的显微组织进行表征，通过显微硬度、拉伸和腐蚀实验研究两者的力学性能和腐蚀行为。结果表明，与CS试样相比，CFAM试样的显微组织更加致密和均匀，晶粒细小等轴，平均晶粒尺寸为3.1μm，显微硬度、极限抗拉强度和伸长率分别提高了22%、171%和683%。CFAM试样的腐蚀电流密度比CS试样低95.1%～97.8%，腐蚀机理由CS试样的点腐蚀转变为晶间腐蚀。     

均匀化处理及冷却方式对Mg-Y-Zn合金显微组织及硬度的影响

利用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和硬度测试等方法研究了均匀化处理以及冷却方式对Mg-Y-Zn合金显微组织及硬度的影响。结果表明:铸态合金的组织由α-Mg基体、连续网状分布的层片状LPSO相及不规则块状Mg24Y5共晶相构成。均匀化处理过程中,Mg24Y5共晶相逐渐溶解,层片状LPSO相沿平行片层方向向晶粒内部持续生长直至贯穿整个晶粒,并在垂直片层方向发生聚集粗化。相较于水冷态合金,炉冷态合金晶粒内部析出细小弥散的针状相。硬度测试结果表明:均匀化处理初期,合金硬度得到一定程度的提升;进一步延长均匀化处理时间,合金硬度降低。其次,炉冷态合金硬度低于水冷态合金。     

时效对6061-T4铝合金FSP的组织与力学性能影响

对新能源汽车用6061-T4铝合金进行水冷搅拌摩擦加工(FSP)改性及后期时效处理,并采用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、维氏硬度试验、拉伸试验对加工区微观组织与力学性能进行了研究。结果表明:加工区发生动态再结晶,组织呈细小的等轴晶粒,位错密度减小,强度和硬度下降,塑性提升;为满足新能源汽车用铝合金力学性能要求,对加工区进行后期时效处理。时效后组织内析出细小的第二相颗粒,材料强度和硬度得到提升。     

超细组织空冷贝氏体钢

对３种空冷贝氏体钢在不同热处理状态下的组织进行了观察和分析。微合金变质处理可细化奥氏体晶粒和显微组织;调整微合金含量和种类,可增加钢中碳化物数量、种类和弥散度,从而提高钢的硬度和冲击韧度。经多元微合金变质处理,组织更为细小均匀,变为超细组织。所研制的贝氏体钢具有制作产品工艺简单,价格低廉的特点,制作的板锤在现场使用证明,比原来使用的高锰钢板锤耐磨性提高两倍。