同步冷却热成形+时效后AA2024铝合金的 显微组织及拉伸性能

在435～505℃下对H18态AA2024铝合金板料进行同步冷却热成形,并在150～230℃下时效处理4～12h,研究了时效后的显微组织和拉伸性能。结果表明:同步冷却热成形+时效后,试验合金中的主要强化相为Al_2CuMg相;随时效温度的升高,Al_2CuMg相的尺寸增大、数量变多,时效时间对该相的影响较小;试验合金的抗拉强度和屈服强度随成形温度的升高而增大,随时效温度的升高先增大后减小;在成形温度不高于475℃条件下,试验合金的抗拉强度和屈服强度随时效时间的延长呈先增大后降低的变化趋势,并在时效8h时达到峰值,在成形温度高于475℃条件下,时效时间对合金强度的影响很小。     

低强度脉冲磁场下时效温度和时间对A356铝合金组织和性能的影响

对A356铝合金进行T6热处理,在时效时施加33 mT低强度脉冲磁场,研究了时效温度(175,185℃)和时效时间(50,60,70 min)对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的二次枝晶间距随时效温度升高或时效时间延长而减小,共晶硅的长径比随时效时间延长先减小后增大;时效温度为185℃时共晶硅的直径和长径比较175℃时有所增大,但其数量减少;在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的抗拉强度和屈服强度随时效时间延长或时效温度升高而增大;A356铝合金的热处理工艺可改进为540℃固溶60 min+175℃时效70 min,时效时施加33 mT脉冲磁场,该工艺处理后铝合金的拉伸性能满足使用要求。     

Ti-B20合金组织性能与时效温度的关系

采用OM、X射线衍射仪、SEM等研究了固溶时效对高强亚稳态Ti-B20合金组织性能的影响。结果显示:合金经固溶时效后,由α相和β相组成;随时效温度的升高,析出相由针状变成片层,尺寸增大且由晶界处优先析出,合金抗拉强度随温度的升高而下降。     

温度对UNS N08825合金在高含H2S环境中耐腐蚀性能的影响

在不同温度(80,90,110,132℃)、高压、高含H₂S和高含氯离子环境中对UNS N08825合金进行了72 h浸泡和电化学腐蚀试验,研究了温度对合金耐腐蚀性能的影响,分析了其影响机理。结果表明：在80℃下试验合金几乎不发生腐蚀,90,110,132℃下合金表面出现黑色腐蚀产物,并且110,132℃下的腐蚀产物增多且呈疏松多孔特征;随着温度升高,合金表面的点蚀坑数量增多且深度增加,最大点蚀速率和均匀腐蚀速率均增大;随着温度升高,试验合金的自腐蚀电位、电荷转移电阻和钝化膜电阻减小,自腐蚀电流密度增大。当温度低于90℃时,合金表面钝化膜均匀致密,点蚀敏感性低,具有较好的耐腐蚀性能;当温度不低于90℃时,元素硫的水解加剧,合金表面钝化膜发生破坏,点蚀更易发生,耐腐蚀性能变差。     

时效温度对2205双相不锈钢焊接接头显微组织及冲击性能的影响

采用脉冲式直流钨极氩弧焊(GTAW)对2205双相不锈钢进行焊接,然后分别在600,700,800℃进行时效热处理,研究了时效温度对焊接接头显微组织和室温冲击性能的影响。结果表明:时效后,在母材区的铁素体基体边界上以及焊缝金属中的铁素体基体上均析出了σ相,而且焊缝金属中σ相的尺寸比母材区的更大;随着时效温度升高,焊接接头的冲击功降低,接头的脆化程度增大,冲击断口表现为解理断裂;冲击功的降低与焊接接头中析出的σ相有关。     

连铸无磁辊用X5NiCrTi2615MoAlVB钢中时效析出相的长大动力学

将一种新型连铸无磁辊用X5NiCrTi2615MoAlVB钢在1 000℃固溶处理后,再分别在660,710,760,810℃下时效0~30h,利用扫描电镜观察其析出相的形貌;然后利用Photoshop和Image-Pro Plus软件计算并统计其析出相的平均尺寸,研究了时效过程中γ′相的长大动力学。结果表明:试验钢在660~810℃时效处理0~30h后,均析出了大量白色的圆形γ′相,且随时效时间延长,γ′相的尺寸不断增大;γ′相在0~2h内迅速长大,之后其长大速率逐渐减小;在相同的时效时间下,时效温度越高,γ′相的平均尺寸越大;拟合得到的γ′相的平均尺寸与实际测量值之间的误差在10%以内。     

冷变形时效对Ni36CrTiAl合金组织与力学性能的影响

研究了Ni36CrTiAl合金冷轧后经650,670,700和720℃时效以及950℃固溶再进行650℃时效处理对组织与性能的影响.结果表明：随冷变形后时效温度的升高,胞状γ＇相长大明显,650℃时效后胞状γ＇相的直径为30～60 nm,720℃时效后为60～140 nm;冷变形后时效析出的胞状γ＇相比固溶后时效析出的数量多,尺寸大;冷变形后时效合金的强度和塑性随时效温度的升高而下降;固溶时效后的抗拉强度和屈服强度分别比冷变形时效降低了26.2%和45.3%,但断后伸长率却增加了1.2倍.     

时效温度对特级双相不锈钢组织的影响

对固溶处理后的铸造特级双相不锈钢材料进行时效处理,利用OM、SEM、TEM、XRD研究了时效温度对SAF2906特级双相不锈钢析出相及耐蚀性的影响,结果表明:在800℃以下时效时,σ相主要析出于铁素体/奥氏体晶界,二次奥氏体则以从初始奥氏体中(晶间奥氏体)长大为主;在800℃以上时效时主要是γ2+σ共析组织的析出,二次奥氏体以直接从铁素体中析出为主;900~950℃以上时效时发现有氮化物的析出。     

固溶时效工艺参数对TA19钛合金显微组织 与拉伸性能的影响

对TA19钛合金进行不同温度(930,960,990℃)固溶2h+不同温度(550,590,630℃)时效8,16h热处理,研究了工艺参数对显微组织与拉伸性能的影响。结果表明:不同温度固溶+590℃时效8h处理后,随着固溶温度的升高,试验合金中的等轴α相含量降低,抗拉强度增大。经960℃固溶2h处理后,试验合金的组织由等轴α相和α′马氏体组成,在后续550℃时效8h过程中,α′马氏体分解不充分,颗粒状α相含量较少,合金抗拉强度增加有限;当时效温度升高到590℃,时效时间分别为8,16h时,组织中析出细小弥散的颗粒状α相,抗拉强度提高;继续升高时效温度至630℃时,α相粗化,抗拉强度又有所下降。     

淬火温度对40Cr13塑料模具钢耐腐蚀性能的影响

对40Cr13塑料模具钢进行不同温度(960,1020,1080,1140℃)淬火处理,研究了淬火温度对该钢组织与硬度的影响,然后进行200℃的低温回火处理,通过浸泡试验与电化学测试研究了其耐腐蚀性能。结果表明:不同温度淬火后,试验钢组织均为淬火马氏体、碳化物与少量残余奥氏体;随着淬火温度的升高,组织变得粗大,碳化物减少,当淬火温度为1140℃时,组织中存在沿奥氏体晶界析出的网状碳化物;随着淬火温度的升高,试验钢的硬度先增加后减小。当淬火温度由960℃升高到1080℃,经回火后试验钢在FeCl₃溶液中的腐蚀速率减小,试验钢表面点蚀孔直径变小,数量增多,但深度变浅;试验钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率减小,腐蚀倾向降低;最佳淬火温度为1020℃,此时淬火马氏体组织较细小,硬度最大,回火后试验钢的耐腐蚀性能较好。     

时效处理对SAF2906双相不锈钢析出相的影响

对固溶水淬后的SAF2906材料进行了450～550℃区间的时效处理。采用OM,SEM,TEM和XRD研究了时效温度对SAF2906超级双相不锈钢析出相的影响。结果表明,在450～500℃区间对SAF2906超级双相不锈钢时效600min时,由于铁素体的分解反应(δ→α+α′)在铁素体基体上可以观察到均匀细小颗粒状弥散相(富铬α′相)的析出。随着时效温度的升高,弥散相的数量增多但尺寸增大不明显。550℃时效600min没有观察到弥散相的析出但是发现Cr2N的存在。材料硬度发生变化是因铁素体发生分解所造成。     

热处理工艺对Ni36CrTiAl合金组织和力学性能的影响

为研究时效处理工艺对Ni36CrTiAl显微组织和力学性能的影响,对Ni36CrTiAl冷轧合金分别进行600℃、630℃、650℃、680℃、700℃时效处理,通过金相显微镜分析组织特征并测试力学性能指标。结果表明,650℃～680℃时效处理,析出的强化相细小均匀,强度和塑性都明显增加,而大于700℃时效后,强化相尺寸增大,强度和塑性随时效温度的升高而下降。确定680℃×3h时效处理后,具有适宜的强化及塑性的配合。     

挤压温度对AZ31镁合金电化学性能和腐蚀形貌的影响

采用平面分流模具热挤压成型制备了内部镶嵌钢芯的AZ31镁合金牺牲阳极,研究了挤压温度对其成形性能、显微组织、电化学性能以及在模拟土壤环境(饱和CaSO4-Mg(OH)2溶液)中腐蚀形貌的影响。结果表明:当挤压比为12,挤压温度为320~410℃时,AZ31镁合金阳极表面成形良好;晶粒尺寸随着挤压温度的升高先减小后增大,最小晶粒尺寸达到12.2μm;随着挤压温度的升高,镁合金电流效率和开路电位均先增大后减小,而表面腐蚀程度先减轻后加深,当温度为380℃时,电流效率和开路电位达到最大,分别为63.93%,-1.586V,此时表面点蚀孔数量最少,腐蚀程度最轻。     

固溶和时效处理对挤压态6013铝合金显微组织及动态力学行为的影响

采用维氏硬度计、透射电镜和分离式霍普金森压杆等研究了不同温度(505555℃)固溶1h和180℃时效不同时间(220h)对挤压态6013铝合金显微组织和动态力学行为的影响。结果表明:随固溶温度升高,合金硬度和动态变形时的真应力均先增大后降低,经545℃固溶后,硬度和真应力均最大;随时效时间延长,合金的硬度与真应力也是先升后降;经8h时效后,合金中针状析出相的数量最多且分布均匀,合金的硬度和真应力均最大,且在较高应变速率(5 000s~(-1))和较低应变速率(2 000s~(-1))变形至真应变为0.2时的真应力差值最大,表现出明显的应变速率敏感性。     

TC21钛合金时效析出α相的长大动力学

为研究TC21钛合金时效时析出α相的长大动力学,采用JMatPro软件模拟计算得到了钛合金时效相平衡时α相和β相的化学成分与时效温度的关系,计算得到了在500~900℃下等温时效时析出α相的长大速率与温度的关系式,并进行了试验验证。结果表明:在750℃以下等温时效时,析出α相的长大速率较慢,时效温度高于800℃时,长大速率随温度升高而迅速增加,这是由合金元素的扩散系数随温度的变化而决定的;试验得到的TC21钛合金在900℃等温时效时析出α相的长大速率与模拟计算得到的结果一致,析出α相的生长速率随温度升高不断增大。     

一种析出强化型Fe-C-Mn-Ni奥氏体合金钢的微观组织和力学性能

对Fe-C-Mn-Ni-X(X为铬、钒等元素)奥氏体合金钢锻材进行固溶和时效处理,研究了时效温度(650,700,750℃)和时效时间(0～25h)对合金钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:固溶态和时效态合金钢显微组织形态相差不大,时效处理后,合金钢中析出大量与奥氏体基体呈共格或半共格位向关系的纳米VC相;固溶态合金钢表现出很强的时效硬化能力,随时效温度升高,硬度达到峰值的时间缩短,峰值硬度降低;时效处理后,合金钢的屈服强度和抗拉强度显著增加,断后伸长率和加工硬化指数则明显下降,拉伸失效模式由韧性断裂转变为韧脆混合断裂;随时效温度升高和时效时间延长,合金钢的强度有所降低,但加工硬化能力增强。     

热拉伸变形及固溶时效处理对TC4-DT钛合金显微组织的影响

分别在α+β两相区(925℃)、近β两相区(960℃)、准β单相区(995℃)对TC4-DT钛合金进行等温恒应变速率热拉伸变形,再进行920,940,960,980℃固溶和550,720℃时效热处理,研究了其流变应力的变化趋势和不同工艺处理后的显微组织。结果表明:在拉伸变形初期,流变应力迅速增大至峰值后缓慢减小,同时流变应力降幅随变形温度的升高而减小;拉伸变形温度越高或变形量越大,组织中初生α相量越少,针状α相越多,形成的片层组织越多;经960,995℃拉伸变形和不同温度固溶处理后,固溶温度越高,析出的针状α相越多,越易形成片层组织;经拉伸变形、固溶和时效处理后的显微组织和时效处理前的差别不大,但在针状α相间的β相上析出了次生α相,且时效温度越高,针状α相越粗大,片层组织越明显。     

热处理温度对电镀Ni-Sn-Cu合金镀层组织及性能的影响

采用电镀工艺在镀锌铁片上制备Ni-Sn-Cu合金镀层,然后在氮气保护下对镀层进行300～500℃保温1 h的热处理,研究不同温度热处理后镀层的微观形貌、物相组成、与基体的结合状态、硬度、耐腐蚀性能等。结果表明：随着热处理温度的升高,镀层从非晶态结构逐渐转变为晶态结构,并析出Ni、Cu₃Sn和Ni₃Sn₂相;随着热处理温度由300℃升高到400℃,镀层与基体间的结合良好,当温度高于400℃后镀层与基体的结合变差;随着热处理温度的升高,镀层的显微硬度先升高后下降,自腐蚀电流密度先减小后增大,自腐蚀电位先升后降,交流阻抗容抗弧半径先增大后减小,电荷转移电阻先增大后减小;400℃热处理后镀层的综合性能最优,表面质量最佳,与基体的结合良好,显微硬度最高,为328.7 HV,自腐蚀电流密度最小,为10.9μA·cm^-2,自腐蚀电位最高,为-0.689 V,交流阻抗容抗弧半径最大,电荷转移电阻最大,为1.031 kΩ·cm²。     

时效工艺对2205双相不锈钢组织与力学性能的影响

研究了时效温度和时间对2205双相不锈钢组织及力学性能的影响,并对其断口形貌进行了分析。结果表明,2205不锈钢在时效处理中析出相σ相的形核位置、形态及数量与时效温度和时间有很大关系。时效温度高时,σ相在δ/γ相界和δ相内同时形核、生长,并且易形成块状;温度低时,σ相则偏聚在δ/γ相界生核,然后向δ相内生长,σ相易形成片状组织;同时,σ相的数量也会随着时效时间的延长而增加。475℃和600℃时效后双相不锈钢的强度明显提高,韧性略有降低,微观断口以韧窝为主。750℃时效后强度有所提高,韧性明显降低,微观断口以解理平面为主。     

时效温度对紧固件用非调质钢冷拉拔线材冲击韧性的影响

利用扫描电镜、透射电镜、冲击试验机等研究了时效温度对变形减面率为28%的紧固件用非调质钢MFT8冷拉拔线材冲击韧性的影响。结果表明:随时效温度的升高,线材冲击韧性先增大后降低;在最佳时效温度300℃保温2 h后,试样具有较好的冲击韧性,比时效前提高了约8.7%。这主要是因为时效处理后位错密度降低和尺寸较小的亚结构形成所致。