温度对纯铜等通道挤压变形组织的影响

为了研究温度对纯铜晶粒细化的影响,分别在室温、160、200、250℃下,对纯铜进行挤压变形。结果表明,在室温下等通道挤压,退火态纯铜随挤压道次的增加,晶粒细化,硬度值逐渐升高,最后趋于饱和。从室温到250℃,随着挤压温度的升高,晶粒的尺寸明显减小,晶粒细化更显著。     

挤压温度对往复挤压工业纯镁组织性能的影响

研究了工业纯镁的往复挤压工艺,在不同温度下用往复挤压工艺细化工业纯镁晶粒.挤压4道次,用金相显微镜观测了不同挤压温度条件下晶粒细化效果,测试了晶粒细化后的强度和硬度.结果表明,在相同挤压道次下,随着挤压温度的提高,晶粒度不断增大,拉伸强度和伸长率下降；在150℃往复挤压后,拉伸强度达到221 MPa,伸长率为23％.     

ZK60镁合金往复挤压实验研究

通过塑性变形装置实现了挤压态ZK60镁合金往复挤压实验,探讨了显微组织演变过程和力学性能变化。结果表明:相比初始挤压态,350℃往复挤压后各个道次的试样具有更加优良的显微组织和力学性能。随挤压道次增加,显微组织晶粒更加细化,等轴细小晶粒增多,组织均匀性不断提高;拉伸断口形貌显示随着道次增加,韧窝数量与深度明显增加,变形能力提高显著。拉伸实验数据表明,往复挤压很大程度上改善了ZK60镁合金的力学性能,特别是塑性变形能力。1道次往复挤压后,径向硬度都比原始态高,并随温度升高有下降的趋势,轴向硬度也随着温度升高而降低,390℃下试样轴向硬度与初始样硬度值接近;350℃下不同道次往复挤压后,试样中部径向、轴向硬度随道次增大而降低,而颈部径向硬度呈不规律性变化。     

变温等通道角挤压对Mg-Zn-Mn合金组织与性能的影响

对比研究了Mg-Zn-Mn合金在230℃恒温挤压与经230→210→190℃的降温挤压。发现降温挤压工艺在晶粒细化效果和提高材料硬度方面均强于恒温挤压工艺。基于此,采用降温挤压工艺进行了4道次挤压试验,各道次挤压温度分别为220、200、190、185℃。将挤压后的试样金相组织与原始未挤压试样作了对比分析,并对各道次样品进行了浸泡及拉伸试验,观察了降温等通道挤压对晶粒的细化作用及其对材料性能的影响。结果表明:经降温挤压之后,镁合金晶粒细化效果较好,挤压4道次后晶粒尺寸已接近亚微米级,组织均匀化效果明显。在力学性能改善的同时材料的耐腐蚀性能提高。     

ECAP挤压道次对AZ81镁合金组织及性能的影响

AZ81镁合金在汽车行业应用广泛,但存在组织粗大,力学性能差等缺点。等通道转角挤压(ECAP)法是细化晶粒,提高镁合金性能的有效途径。在300℃下对AZ81镁合金进行了1~6道次ECAP挤压,并分析了AZ81镁合金在ECAP挤压变形过程中微观组织与力学性能随挤压道次的变化规律。结果表明,随着挤压道次的增加,基体晶粒尺寸先减小后增加,4道次时细化程度最高;合金硬度先增大后减小,4道次时合金硬度最高,达到142HL;合金的抗拉强度﹑伸长率逐渐增强后减小,再增大,6道次时合金的综合拉伸性能达到最高,抗拉强度210 MPa,伸长率15.8%。     

等通道转角挤压镁合金的微观组织和力学性能

采用自制的90°模具,分析不同的ECAP挤压路径对AZ31镁合金变形后的微观组织和力学性能的影响;对挤压后的试样进行显微组织观察、硬度测试,研究等通道挤压工艺(ECAP)对AZ31镁合金的晶粒细化效果.结果表明:Bc路径晶粒细化效果较好,随着挤压道次增加,晶粒发生细化,7道次后晶粒尺寸由原来的70μm细化到4.8μm左右;硬度值随道次增加显著提高,3道次后达到最大值90.81MPa,之后随道次增加,硬度略有下降,趋于稳定.     

连续变断面循环挤压对TC4合金组织的影响

研究连续变断面循环挤压变形道次、变形温度、变形速度对TC4合金组织的影响。结果表明:在临近再结晶温度变形时,随着变形道次的增加,晶粒的细化程度随之增加;而在较高温度变形时,随着变形道次的增加,晶粒的细化程度先增大后减小,且6道次的细化效果较佳。随着变形温度的升高,由于再结晶的作用,晶粒的细化程度先增大再减小,且在800℃变形时,细化效果较佳;提高变形速度有利于晶粒的细化,但当变形速度过高时,组织分布的均匀性较差。当TC4合金在800℃以2 mm/s经6道次变形后,初生α相尺寸由14μm细化至2~3μm左右,且组织分布较均匀。     

等通道转角挤压对AZ80A镁合金晶粒细化的影响

利用预先经(400±5)℃×16h均匀化处理的10mm×10mm截面的条形试样在280℃下对AZ80A铸态合金进行等通道转角挤压试验,研究了挤压路径、挤压道次和多步法挤压对晶粒细化和力学性能的影响.结果表明,ECAE8道次挤压变形可把晶粒细化到6μm以下:在一定范围内增加道次数和降低变形温度均有助于组织细化;在相同道次和挤压路径下多步法ECAE变形由于降低了后续变形温度从而获得了晶粒更加细小的镁合金.     

纯铝粉末多孔烧结材料等通道转角挤压

以纯铝粉末多孔烧结材料为研究对象,在200 ℃下采用粉末包套-等通道转角挤压工艺制备了完全致密的块体超细晶材料,研究在挤压过程中3种路径(A、BC、C)对其组织和性能的影响.结果表明:在3种路径挤压下均实现了材料的晶粒细化与致密,其中路径BC和路径A的细化效果优于路径C的;以细化效果最佳的路径BC为例,初始平均粒径为46.8 μm,相对密度为0.88的粗大等轴晶组织经过4道次挤压后得到平均粒径为1.5 μm完全致密的超细晶组织,且屈服强度比初始时提高了两倍左右;3种路径下显微硬度与挤压道次的关系基本一致,即一次挤压后硬度比初始值提高了75%,之后随着挤压道次的增加,硬度增加趋于缓慢.     

工艺参数对半固态铸造新型铸铁力学性能的影响

采用不同工艺参数对HT100-Cr-Ti新型铸铁进行了半固态铸造,并测试与分析了新型铸铁的晶粒尺寸、圆整度、抗拉强度和硬度。结果表明:在试验条件下,随浇注温度从1400℃上升至1480℃,挤压比压从35 MPa上升至57.5MPa,挤压速度从100 mm/min上升至250 mm/min,铸铁的晶粒尺寸先细化后粗化,圆整程度先增强后减弱,抗拉强度和硬度均先提高后下降。半固态铸造的浇注温度、挤压比压和挤压速度分别优选为1460℃、50 MPa和200 mm/min。     

大应变切削制备的超细晶纯铜切屑热稳定性的研究

采用不同前角的刀具对纯铜进行大应变切削加工,对获得的超细晶纯铜切屑进行不同温度的退火处理.利用扫描电子显微镜(SEM)和维氏硬度测量仪进行检测,分析不同前角和退火温度对超细晶纯铜切屑微观组织和力学性能的影响.结果表明:用0°前角刀具进行大应变切削加工后,切屑晶粒平均尺寸为0.3μm、硬度为160HV,在200～280℃...     

The influence of multi-pass friction stir processing on the microstructural and mechanical properties of Aluminum Alloy 6082

Samples with one through three passes with 100% overlap were created using friction stir processing (FSP) in order to locally modify the microstructural and mechanical properties of 6082-T6 Aluminum Alloy. A constant rotational speed and three different traverse speeds were used for processing. In this article, the microstructural properties in terms of grain structure and second phase particles distribution, and also the mechanical properties in terms of hardness and tensile strength of the processed zone were addressed with respect to the number of passes and traverse speeds. The parameter combination which resulted in highest ultimate tensile strength was further compared with additional two rotation speeds. FSP caused dynamic recrystallization of the stir zone leading to equiaxed grains with high angle grain boundaries which increased with increasing the number of passes. The accumulated heat accompanying multiple passes resulted in increase in the grain size, dissolution of precipitates and fragmentation of second phase particles. Increasing the traverse speed on the other hand did not affect the grain size, yet reduced the particles size as well as increased the particle area fraction. Hardness and tensile test results of the stir zone were in good agreement where increasing the number of passes caused softening and reduction of the ultimate tensile strength, whereas, increasing the traverse speed increased the strength and hardness. Increasing the tool rotational speed did not have a significant influence on particle mean diameter, ultimate tensile strength and hardness values of the stir zone, whereas, it caused an increase in mean grain size as well as particle area fraction.     

Unique microstructure and property of a 2024 aluminum alloy subjected to upsetting extrusion multiple processing

The microstructure and hardness of a 2024 aluminum alloy subjected to multi-pass upsetting extrusion at ambient temperature were studied. Experimental results indicated that with the number of upsetting extrusion passes increasing, the grains of the alloy are gradually refined and the hardness increases correspondingly. After ten passes of upsetting extrusion processing, the grain size decreases to less than 200 nm in diameter and the sample maintains its original shape, while the hardness is double owing to equal-axial ultrafine grains and work hardening effect caused by large plastic deformation.     

等通道挤压变形结合中间退火制备Al-7Mg合金的组织、硬度演变及热稳定性

在室温条件下采用Bc模式等通道挤压变形（ECAP）结合中间退火方法制备二元Al—7Mg合金。经6道次ECAP变形后,该材料硬度高达HV218。透射电镜（TEM）表征揭示该Al—7Mg合金的晶粒得到明显细化。经5或6道次变形后得到的超细晶组织平均尺寸为100～200nm。X射线衍射分析表明Mg主要以固溶原子的形式存在。因此,由于Mg偏析或析出相造成的可能强化影响均忽略不计。经6道次ECAP变形后的A1-7Mg合金的高硬度主要来自于晶界强化,大约占总强度的41％,其次,位错强化及Mg原子的固溶强化分别约占总强度的24％和35％。此外,通过测量硬度变化研究了该A1—7Mg合金的热稳定性。结果表明在250℃退火处理时该材料相对稳定,然而当温度升至300℃时,该Al—7Mg合金的软化趋势明显加快。     

固溶处理对800H合金组织和硬度的影响

研究了不同固溶处理工艺对800H合金组织和硬度的影响。结果表明,不同固溶处理温度对800H合金晶粒尺寸有很大影响;1050～1200℃固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=309.3 kJ/mol;1050～1100℃固溶处理后,晶内仍有大量未固溶的富铬碳化物;1150℃固溶后,晶内富铬碳化物基本溶解;在1200℃固溶处理时,随着保温时间的延长,晶粒正常长大;晶粒尺寸与硬度符合Hall-Petch关系。     

Effect of thermal processing on microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy

The influences of deformation temperature and deformation degree on the microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy were investigated by the adoption of isothermal plain strain compression experiment.The results show that thermal compression processing can refine the grain size and the tensile strength of all the deformed AZ80 magnesium alloys is increased to the maximum of 320 MPa.With the increasing of deformation temperature,the tensile strength decreases;with the increasing of th...     

冷却速度对Mg-5Al-0.5Y合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和硬度测试仪等试验手段,研究了金属型、石墨型及砂型铸造Mg-5Al-0.5Y合金分别在冷却速度为200、150和60℃/min时的微观组织和硬度的变化,并对其机理进行分析。结果表明,随着冷却速度的降低,α-Mg晶粒粗化,晶粒平均尺寸从52.83μm增大到68.96μm,增幅30.53%,而离异共晶β-Mg17Al12相从连续网状分布变为粗大的断续分布,相对含量也由10.35%减少至8.67%,降幅为16.23%;冷却速度的降低及晶粒的粗大化,还致使合金硬度也随之下降,由56.4(HV)降至51.3(HV)。     

退火温度对冷轧气相沉积高纯钨再结晶行为的影响

通过不同温度的退火试验研究了化学气相沉积高纯钨冷轧后的再结晶行为。结果表明,冷轧钨中形成层状异质结构,提高了材料的应变硬化率,进而提高了塑性,韧脆转变温度降低到200 ℃以下,硬度从沉积态的402 HV0.2提高到547 HV0.2。高温退火后,冷轧钨在1100 ℃发生再结晶,与沉积态钨相比,再结晶温度降低了880 ℃,这是由于低温塑性变形导致材料储存能升高,再结晶驱动力提高,再结晶温度降低。随着退火温度的升高,由于晶粒尺寸的增大,层状异质结构逐渐消失,硬度迅速降低到完全再结晶态的370 HV0.2,而屈服强度从冷轧态的1224 MPa逐渐降低到1800 ℃退火后的558 MPa,但韧脆转变温度仍保持在200 ℃以下。     

热轧变形量及退火工艺对钼板材组织和性能的影响

通过显微硬度测试、金相组织观察等手段研究了退火温度、退火时间及热轧变形量对热轧钼板显微硬度和再结晶晶粒尺寸的影响规律。研究结果表明：一定范围内提高退火温度及延长退火时间均有助于再结晶的进行,当总变形量为66％时,其最合适的退火工艺为l200oC下加热1～2h;随着热轧总变形量的增加,钼板的再结晶晶粒尺寸逐渐变小,其显微硬度呈现出逐渐增加的趋势。     

晶粒度对40Cr钢淬火组织的影响

使用热模拟试验机对40Cr钢进行830、890、950℃正火试验,得到晶粒度不同的铁素体和珠光体组织,再将正火后的试样加热至850℃保温10 min后,以不同的冷却速度淬火,对比晶粒度不同的试样淬火后的组织和硬度变化。结果表明:随着淬火前晶粒尺寸的增大,40Cr钢淬火后的马氏体组织含量增加,贝氏体的含量减少,硬度增大;淬火前40Cr钢的晶粒尺寸越大,淬透性越好。