热处理工艺对7%Cr钢显微组织及耐蚀性能的影响

利用质量损失法和电化学方法测试了3种不同组织类型的7%Cr钢在CO₂环境中的腐蚀行为,并通过EBSD和SKPM手段从晶界和表面电势角度分析了组织类型引起的耐蚀性能差异原因。结果显示:7%Cr钢轧态组织为贝氏体+铁素体,淬火态组织为淬火马氏体,正火态组织为铁素体+少量珠光体。试验钢的耐蚀性能排序为淬火态＞正火态＞轧态,试验钢产物膜中Cr元素的富集程度及其极化曲线自腐蚀电位均与此规律相符,试样表面最大电势差与此规律相反。轧制试样两相间存在电势差,易于形成原电池;淬火试样中Cr元素可通过晶界快速扩散至腐蚀位置形成产物膜;正火试样游离态Cr元素较少且高比例的大角度晶界不利于其扩散至腐蚀界面。     

等温热处理对Mg-7Zn-0.3V合金半固态组织演变的影响

通过半固态等温热处理,研究保温温度和保温时间对Mg-7Zn-0.3V镁合金把固态组织演变的影响。结果表明:保温温度和保温时间对Mg-7Zn-0.3V非枝晶组织的演变有重要的影响。提高保温温度或是延长保温时间,可以使Mg-7Zn-0.3V中的非枝晶组织转变为更加细小且分布均匀的球状颗粒。当保温温度过高或是保温时间过长时,半固态颗粒会出现合并和长大,其主要的演变机制与Ostwald熟化规律相符合。Mg-7Zn-0.3V合金的最佳等温热处理工艺是:保温温度605℃,保温时间40 min,非枝晶颗粒的平均尺寸为48.5μm,形状因子为1.26。     

电解AlSi7Mg0.3合金组织结构对其耐蚀性能的影响

在模拟的潮湿大气腐蚀环境下，研究了AlSi7Mg0.3— —ZL101、电解ZL101、A356三种合金的组织结构对其腐蚀形貌的影响.金相组织、扫描电镜 腐蚀形貌分析和波谱仪成分分析表明，化学元素分布均匀、金相组织均匀细小是电解Al-Si 合金具有良好耐蚀性能的原因.X射线衍射分析表明A356合金的杂质相极少，这是其具有较 好耐蚀性能的重要原因.     

热处理对Mg-Y-Mn-Sc合金显微组织演变的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等研究了MgY5Mn1Sc0．3镁合金的显微组织特征及热处理条件下的组织结构演变行为。结果表明：铸态组织由粗大的晶粒构成，晶内出现大量“辫子”状孪晶和呈线状排列的颗粒相，晶内和晶界上没有观察到枝晶和共晶组织，Y元素出现严重偏聚，主要富集在颗粒相中。在固溶处理条件下，组织结构演变和再结晶同时发生，伴随发生组织“球化”、分散相的溶解和聚集以及晶粒由大变小再由小变大。通过维氏硬度HV10的测定，探讨了试验合金的热处理行为。     

热处理对Mg-5Zn-0.63Er合金显微组织及力学性能的影响

通过不同的热处理工艺研究含有准晶Ⅰ相的铸态Mg-5Zn-0.63Er(质量分数,％)合金的显微组织演变.结果表明:合金在480℃固溶10 h后,除有W相颗粒析出外,准晶Ⅰ相几乎全部固溶在基体中.固溶态Mg-5Zn-0.63Er合金在175℃下时效6～10h.合金在峰时效态的抗拉强度约为261MPa、伸长率为10.5％.合金拉伸强度的提高归因于杆状MgZn2相的析出.     

Al-7.0Zn-2.9Mg合金板在制备过程中的显微组织及力学性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)等分析手段研究了Al-7.0Zn-2.9Mg合金板在制备过程中及不同时效热处理工艺下的显微组织及力学性能。结果表明,Al-7.0Zn-2.9Mg合金铸态组织主要由α(Al)+Mg_(32)(Al,Zn)_(49)(T)相共晶组织、Al(Fe,Mn)Si相和少量过剩T相组成。经均匀化处理后,共晶相基本溶入基体中,基体中又重新析出MgZn_2粒子及少量Al_3Zr相。热轧后的晶粒组织沿轧制方向呈纤维状分布。试验了一种低温时效+常规时效的LTA工艺,结果显示,LTA态的合金强度和伸长率均略高于峰值时效(T6)和回归再时效(RRA)态。同时,析出相尺寸明显大于T6、RRA和双极时效(T73)态,且晶界析出相呈粗大不连续分布,具有较好的抗应力腐蚀开裂(SCC)潜力。     

热处理过程中690合金热轧棒材显微组织演变

采用不同热处理工艺对热轧态690合金棒材进行处理,研究了合金的晶粒长大倾向,分析了晶粒尺寸对碳化物析出及晶界区域化学成分演变的影响。结果表明:690合金晶粒尺寸均随着固溶温度升高而增大。TT处理对合金晶粒尺寸的影响不明显。晶粒尺寸较大的690合金晶界碳化物较为连续,碳化物粗大、间距小、呈细条状,晶内含有少量的颗粒状碳化物;细小晶粒的合金晶界碳化物尺寸细小、间距大、呈颗粒状,晶粒内碳化物数量增加。随碳化物沿晶界析出,晶界区域Cr、Ni和Fe含量发生变化。与大晶粒尺寸的合金相比,小晶粒的690合金晶界最低Cr浓度增加,贫Cr区宽度明显减小。     

含铬耐蚀管材理化性能及显微组织研究

研究了Cr含量为3%～9%的耐蚀管材的理化性能特点,包括合金元素含量对奥氏体化温度、冷却相变点及室温显微组织特征的影响。结果显示,Cr含量不超过5%时室温组织为贝氏体和马氏体的混合组织,两种组织的比例取决于冷却速度;Cr含量大于7%时,常规冷却速度条件下均可获得马氏体组织。研究了回火处理后含铬耐蚀管材的显微硬度与原始组织的关系,结果表明马氏体含量较高的组织表现出更大的硬度波动。该试验结果可用于耐蚀管线管、套管产品热处理工艺的制定及材料性能的控制。     

热处理对Mg-45Zn-1.5Nd合金组织及性能的影响

采用常规铸造法制备了Mg-45Zn-1.5Nd三元合金,利用SEM、EDS、XRD、硬度及拉伸实验等方法,研究了热处理对Mg-45Zn-1.5Nd合金组织及性能的影响规律。结果表明:铸态组织由Mg7Zn3基体、α-Mg枝晶、α-Mg+MgZn共晶组织以及极少量的球状准晶相组成;退火后α-Mg枝晶和共晶组织溶入基体中,析出了球状准晶相,组织均匀化程度显著提高;热处理使Mg-45Zn-1.5Nd合金的性能大幅度提高,硬度和抗拉强度最高分别达到141.9 HB和168 MPa,比铸态合金提高了14.3%和48.7%,最佳热处理工艺为330℃×6 h;热处理后拉伸断口中尽管出现少量韧窝,但仍是以解理为主的脆性断裂。     

热处理对Mg-6Zn-1.5Cu合金组织及性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学万能试验机等手段研究了铸造Mg-6Zn-1.5Cu合金在不同状态下的组织,性能及断裂行为。结果表明,合金的铸态组织主要由α-Mg相,在晶界处呈连续或半连续分布的(α-Mg+MgZn_2+Mg_2Cu+CuMgZn)共晶相和晶内呈孤立的颗粒状相组成。合金在450℃固溶12~36h和180℃时效12~36h范围内,随着保温时间延长,固溶效果和时效强化效应逐渐增加;当固溶和时效时间超过28h后,固溶残余的共晶化合物和时效析出强化相均有粗化现象。合金在时效28h后获得了良好的组织,最大抗拉强度达265 MPa,最大伸长率达5.90%。铸态合金的断裂方式呈解理和沿晶断裂特征,时效处理后合金的断裂方式以沿晶和穿晶断裂混合模式存在。     

电磁搅拌对AlSi7Mg合金显微组织的影响

采用自行开发的电磁搅拌器,研究了多种不同电磁搅拌方式,在不同工艺条件下,单独施加或复合施加对AlSi7Mg合金微观组织的影响.试验结果表明：单一施加旋转感应电磁搅拌时,浆料径向组织很不均匀;单一施加无芯感应电磁搅拌,当搅拌电流较小时,径向组织也不均匀,增大电流浆料质量有明显改善;采用（旋转感应＋无芯感应）复合电磁场进行复合电磁搅拌时,可在电流较小时获得满意的浆料质量.     

电磁搅拌对AlSi7Mg合金显微组织的影响

采用自行开发的电磁搅拌器,研究了多种不同电磁搅拌方式,在不同工艺条件下,单独施加或复合施加对AlSi7Mg合金微观组织的影响。试验结果表明:单一施加旋转感应电磁搅拌时,浆料径向组织很不均匀;单一施加无芯感应电磁搅拌,当搅拌电流较小时,径向组织也不均匀,增大电流浆料质量有明显改善;采用(旋转感应+无芯感应)复合电磁场进行复合电磁搅拌时,可在电流较小时获得满意的浆料质量。     

生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金显微组织与性能研究

生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金的显微组织,力学性能,腐蚀行为通过光学显微镜,扫描电镜,力学测试以及模拟体液浸泡手段进行了研究。X射线衍射结果表明该合金的主要第二相为Mg7Zn3, Mg2Zn3, 和Mg4Zn7的金属间化合物相。经过56:1挤压比后的挤压态Mg-3Zn-0.2Ca合金的晶粒尺寸平均为2.5um,相比铸态的119.1um下降了47.6倍。屈服强度,抗拉强度以及延伸率分别为205MPa, 336MPa 和17.85%。挤压态合金的耐蚀性也明显优于铸态合金,其原因主要为晶粒细化。本文设计的新型生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金呈现出良好的综合力学性能以及耐蚀性。     

Mg对Al-Si-Mn-Mg免热处理合金显微组织与力学性能的影响

研究了Mg元素含量分别为0.3%、0.5%、0.7%和0.9%的Al-Si-Mn-Mg免热处理铸造铝合金的显微组织和力学性能。通过变质和不同凝固速率,观察到不同的微观组织。结果表明,随着Mg元素含量的提高,合金的抗拉强度及屈服强度增加,伸长率降低。同时发现,随着Mg元素含量的提升,合金的变质效果出现不同程度的下降。     

热处理对激光选区熔化AlSi7Mg合金显微硬度的影响

研究了激光选区熔化(SLM)成形Al Si7Mg合金沉积态、不同退火态(250℃/3 h、300℃/3 h、350℃/3 h)及不同固溶/时效态(520℃/3 h/水淬(WQ)+150℃/6 h、535℃/3 h/WQ+150℃/6 h、550℃/3 h/WQ+150℃/6 h)的微观组织和显微硬度。结果表明:沉积态微观组织主要由网状Si相和α-Al基体组成,显微硬度达到(110.52±5.91)HV。随着退火温度的升高,网状微观组织逐渐消失,显微硬度降低,350℃/3 h退火态的显微硬度降低至(74.32±1.35)HV。固溶/时效态网状微观组织消失,颗粒状Si析出相分布在Al基体中。随着固溶温度的升高,微观组织中Si颗粒的尺寸变大,显微硬度增加,550℃/3 h/WQ+150℃/6 h固溶/时效态的显微硬度可达(129.18±3.21)HV。随着退火温度固溶温度的升高,热处理态微观组织比沉积态更加均匀,显微硬度值离散程度降低。     

热处理对Ni-Co合金镀层组织与耐蚀性能的影响

采用脉冲电沉积法在Q235钢表面制备了Ni-Co合金镀层。利用SEM、XRD、显微硬度计和电化学分析,研究了300~500℃热处理对镀层组织结构、硬度和在3.5%Na Cl溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明,Ni-Co合金镀层镀态时为纳米晶组织,具有较高的硬度(605.5 HV)和优良的耐腐蚀性能。随热处理温度的升高,镀层晶粒长大,硬度不断降低;而镀层的耐蚀性能表现为先下降后升高的趋势。热处理后镀层与基体发生了界面元素扩散,有利于改善镀层与基体的界面结合强度和提高镀层的抗疲劳性能。     

Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。     

Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。     

Mg-6Zn-1.5Gd-0.4Zr合金的半固态等温热处理组织演变研究

研究了砂型铸造Mg-6Zn-1．5Gd-0．4Zr镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变,研究了等温时间、等温温度对组织形态的影响,并对组织演变机理进行了简单探讨。研究结果表明：540℃等温过程中,晶界处的共晶组织先发生熔解;随着等温时间的加长,α相（Mg）熔化分离,并在等温处理过程中由块状向球状转变;25min时,转变为粒径40-60μm的均匀球状组织;等温时间过长时,球状晶粒发生合并长大;合金等温温度越高,组织的球化进程就越快,异形长大后,晶粒越粗大。     

热处理对Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金组织性能的影响

研究了热处理对Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金组织性能的影响。结果表明,热处理后锌合金晶粒细化,组织分布更加均匀,共晶组织的形貌变得圆整;热处理后的抗拉强度和伸长率增加,但布氏硬度有所下降,综合性能得到改善。