用双晶近似Schmid因子法处理铝合金板材的各向异性

在分析近似单组份织构对板材各向异性影响时,常用单晶近似Schmid因子法作理论工具。但在求解满足单组份织构条件和平行拉伸方向的晶粒晶向指数时,发现其晶向指数具有双解。据此,提出了采用双晶近似的Schmid因子法(GY法)进行修正。用两种Schmid因子法分别分析了具有近似单组份织构的A1—Mg—Mn—Sc—Zr合金板材σ。各向异性特征。结果表明,对单晶近似Schmid因子法作修正是有意义的。     

Ti75合金板材拉伸性能和冲击韧性各向异性的研究

通过分析组织和织构研究了Ti75合金板材拉伸性能和冲击韧性的各向异性。结果表明,Ti75板材横向(transverse direction,TD)的抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击韧性均优于轧向(rolling direction,RD)的对应指标。由于板材横向的屈服强度远大于轧向的屈服强度,使得板材横向屈强比(Rp0.2/Rm)远大于轧向的屈强比。Ti75板材为B/T(basal/transverse)织构类型,主要织构组分为{0002}1120(B织构)、{1013}1120(B31织构)和{1120}1010(T织构),织构造成横向和轧向拉伸时棱柱面滑移的Schmid因子不同。Ti75板材横轧向屈服强度的差异主要与织构引起晶粒滑移系启动的难易不同有关,抗拉强度主要取决于元素的强化作用,主要影响因素的不同造成了板材不同方向屈强比存在较大的差异。     

退火温度对TC4钛合金热轧板材的显微组织、织构和力学性能影响

对用电子束冷床炉(EB炉)熔炼的TC4钛合金热轧板材进行三火轧制变形,研究了退火温度对其显微组织、织构和力学性能的影响。结果表明：TC4钛合金的原始轧态组织为双态组织,由初生α相和β转变组织构成。退火后等轴α相的含量提高,次生α相的含量降低并趋于球化,组织的等轴化程度提高,在900℃退火后合金的显微组织转变为等轴组织。随着退火温度的提高α相晶粒的偏聚方向发生了变化,织构类型由初始的B型织构转变为B型织构与T型织构的混合织构类型,最终再转变为B型织构。在800℃退火后α晶粒的择优取向最弱,其织构类型为B型织构和T型织构组成的混合织构,较强织构的成分为：φ2=0°截面,■;φ2=30°截面,■。对材料进行室温和高温(400℃)拉伸实验,可得到TC4钛合金强度及塑性与退火温度间的关系：退火温度的提高使合金的抗拉强度提高、屈服强度降低、改善了塑性,合金屈强比的降低使其可靠性提高。     

热轧工艺对Al-Cu-Mg合金组织及性能的影响

本工作探讨了几种热轧工艺参数对合金晶粒组织、超声波探伤噪音及力学性能的影响。研究结果表明:热轧道次及终轧温度对合金的晶粒组织、超声波探伤噪音都有一定的影响。经15道次热轧处理,终轧温度越高,合金的晶粒尺寸分布越不均匀,力学性能偏低,超声波探伤噪音严重。经35道次热轧处理,终轧温度较低时合金可获得细小均匀的晶粒,力学性能较优,提高终轧温度后晶粒不均匀长大,合金力学性能变差且出现超声波探伤噪音问题。由此可知,大尺寸铸锭经多道次热轧(终轧温度为300℃)后,经固溶淬火、2.5%预拉伸、自然时效96 h处理后,晶粒尺寸变得细小均匀,获得较高的力学性能,并且未出现超声波探伤噪音问题。     

控制轧制和控制冷却对低碳钢板的组织和抗冷脆性的影响

本文研究了控制轧制工艺参数(奥氏体化温度、道次压下率及终轧温度)对低碳钢板轧后铁素体晶粒平均直径和脆性转化温度的影响及其相互关系。试验结果表明:轧制工艺参数中终轧温度起主要作用,决定着轧后铁素体晶粒平均直径、脆性转化温度及-40℃时的冲击韧性;在约800℃终轧,效果最好。轧后快冷时间及冷却速度对低碳钢板的组织和脆性转化温度影响的试验结果表明,延长快冷时间及加快冷却对轧后组织产生复杂影响:使魏氏组织级别增大;使伪共析珠光体量增加;使珠光体退化及细化。这样复杂的组织变化,对脆性转化温度带来复杂的影响。文中提出了低碳钢中珠光体退化的几种机制。     

终轧温度和轧后冷却对含Nb-V微合金钢性能的影响

通过模拟实验,研究了终轧温度和轧后冷却对含Nb-V微合金性能的影响.适当降低终轧温度,增加冷却速度,降低终冷温度,以控制Nb(CN)、V(CN)析出行为,从而改善钢的性能.     

回归时间对2024铝合金的组织和耐蚀性能的影响

采用回归再时效处理2024铝合金并对其进行透射电镜和扫描电镜观察、硬度、晶间腐蚀和电化学腐蚀测量，研究了回归时间对2024铝合金的微观组织和耐蚀性能的影响。结果表明：经回归再时效处理的2024铝合金其主要析出强化相为S相。回归处理时间为0.2 h的合金，S相细小且呈弥散均匀分布，性能有显著的提高，硬度为147.2 HV_0.5、晶间腐蚀深度为98.5μm、自腐蚀电位为-0.64 V、自腐蚀电流密度为0.24μA·cm^-2、电阻值为31397Ω·cm²。这表明，适当时间的回归处理有利于提高2024铝合金的硬度和耐蚀性。     

3104铝合金再结晶织构的研究

应用取向分布函数(ODF)研究和分析了3104铝合金经不同工艺退火后的再结晶织构.结果表明:3104铝合金,形变织构由C{112}〈111〉,B{110}〈112〉,S{123}〈634〉织构组分组成;退火温度和保温时间对3104铝合金再结晶织构有重要影响,在低温短时退火时立方织构取向密度较弱,但随温度升高和保温时间的延长,立方织构取向密度逐渐增加,在经350℃60min,400℃60min和450℃15min等温退火后,再结晶基本完成,立方织构取向密度在400℃保温60min退火时达到最大,约为10级,但仍保留有少量冷轧织构;随着退火温度的升高,第二相粒子Al6(Fe,Mn)和Al(Fe,Mn)Si在再结晶过程中起到了粒子促进形核作用(PSN).     

提高海水温度对锌合金和铝合金牺牲阳极电化学性能的影响

研究了提高海水温度对锌合金和铝合金牺牲阳极电化学性能的影响。结果表明，锌合金和铝合金牺牲阳级的电化学性能都随着海水温度的提高而变劣；凡是发生晶间腐蚀的合金，其晶间腐蚀程度都随着海水温度的提高而加剧。低含铝量的锌－铝－镉合金阳极在７０℃海水介质中，工作电位仍负于－１．０１０Ｖ，电流效率＞８０％，阳极工作表面溶解均匀，且不产生晶间腐蚀。     

GH4169合金楔横轧加工过程中动态再结晶及织构演变

为研究GH4169合金楔横轧加工过程中动态再结晶及织构演变规律,采用金相显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)对30%,50%两种断面收缩率下GH4169合金楔横轧件表层与心部的微观组织、晶体取向及织构进行分析。结果表明:GH4169合金楔横轧加工过程中,随着动态再结晶的发生,晶体取向逐渐变得随机化分布;轧制表层大角度晶界数量较轧件心部多,轧件表层织构强度变化不大,心部织构强度明显增强;经过楔横轧变形后织构发生转动,原始态织构类型为{001}〈110〉,{111}〈110〉,{111}〈011〉,轧制后主要织构类型为{001}〈010〉,{112}〈110〉,{110}〈111〉,{110}〈112〉;GH4169合金楔横轧件动态再结晶及织构演变规律是由楔横轧特殊变形特点决定的。     

合金元素和控轧控冷工艺在管线钢研制中的应用

通过在管线钢中添加Mn、Nb、V、Ti和Mo等合金元素与采用控轧控冷工艺可获得良好的微观组织和综合力学性能.具体论述了控轧控冷过程中合金元素和控轧控冷工艺参数对管线铜微观组织和力学性能的影响;同时分析了微合金元素(Nb、V、Ti)碳氮化物的析出行为.结果表明,在适当范围内降低终轧温度和终冷温度,提高轧后冷却速度和增大精轧总变形量都可有效改善钢的综合性能.     

预析出对2519A铝合金局部腐蚀性能的影响

研究了固溶后预析出对2519A铝合金的拉伸性能、恒载荷应力腐蚀和晶间腐蚀性能的影响,并通过透射电镜进行组织观察,分析了影响机理。结果表明:预析出提高了T6态2519A合金局部腐蚀性能,合金应力腐蚀开裂时间由无析出时的1天提高至9天,晶间腐蚀最大深度由220μm下降到120μm,而抗拉强度仍有400MPa。合适的预析出也可提高T8态合金局部腐蚀性能,开裂时间由无析出时的10天可增加到520℃析出时的14.9天,晶间腐蚀的最大深度和腐蚀形貌无明显变化,而预析出的抗拉强度有所降低。合适的预析出使T6与T8态样品晶界析出相粗化,间距加大,这是局部腐蚀性能提高的主要原因。     

时效温度和镁含量对高镁铝合金微观组织和腐蚀性能的影响

采用金相显微镜、电镜、DSC、晶间腐蚀、慢应变拉伸及阳极极化测试研究时效温度和Mg含量对固溶态高镁铝合金组织和腐蚀性能的影响。研究结果表明:淬火态的合金中β相生成很少,其孔蚀电位高,抗晶间腐蚀能力强,且应力腐蚀敏感性很低;经过150℃时效后的合金,晶体中析出了大量的β相,并且随着Mg含量的增加,β相的数目越多,其耐晶间腐蚀能力越弱,抗应力腐蚀能力也越弱;经过350℃时效后的合金,晶体中大部分β相已经被溶解,因此,与经过150℃时效的合金比较,其抗晶间腐蚀能力增加,抗应力腐蚀能力也增强。     

铸态退火2024合金在不同温度下的变形行为

使用MMS-200热力模拟实验机研究了工程用铸态退火2024合金(ϕ247 mm)在不同温度下的变形行为,建立了热变形的本构方程和DMM(Dynamic material model)加工图。分析了铸锭退火态、等温挤压及等温挤压退火实验件的微观组织和力学性能,结果表明：根据DMM加工图确定的热变形温度395~450℃和应变速率0.01~0.1 s^-1工艺,可制备出组织明显细化、力学性能优异的大挤压比2024铝合金等温挤压件。     

Ti6321合金板材织构及力学性能研究

应用EBSD技术研究了Ti6321合金板材的织构特征,并对其力学性能进行了实验分析。结果表明:退火态的Ti6321合金板材横向屈服强度和抗拉强度均略高于轧向的,但塑性和冲击韧性略低于轧向的。该24mm厚退火态Ti6321合金板材织构的主要组分为{0111}2110、{2120}3412和{2021}3414,织构是造成板材力学性能各向异性的主要原因。     

终轧温度对Ti-V-Mo复合微合金钢组织演变和硬度的影响

采用Gleeble3800热模拟试验机、OM、EBSD、TEM及Vickers硬度计等研究终轧温度对Ti-V-Mo复合微合金钢的组织转变、析出相和硬度的影响,并阐明了组织演变和硬度变化的原因。结果表明,不同终轧温度的Ti-V-Mo钢其组织均为多边形铁素体;随着终轧温度由1000℃降低到800℃,Ti-V-Mo钢的硬度由400HV提高到427HV;铁素体晶粒的平均尺寸由3.44μm减小到3.05μm;(Ti, V, Mo)C粒子的析出数量增加,其平均尺寸由8.38 nm减小到6.25 nm。随着终轧温度的降低,铁素体平均晶粒尺寸的减小和纳米级(Ti, V, Mo)C粒子的增多及细化是硬度增大的主要因素。在980℃以下,降低终轧温度(Ti, V, Mo)C在奥氏体中的形核率不断减小,使得其在铁素体中析出的10 nm以下的(Ti, V, Mo)C粒子不断增多,促进了硬度的提高。     

控轧控冷对低碳Mn-Nb-Cu钢拉伸力学性能的影响

研究了不同终轧温度及轧后冷却速度对低碳Mn-Nb-Cu钢的力学性能(σs，σb和δ5)的影响。研究结果表明，对控轧低碳Mn-Nb-Cu钢的力学性能的影响主要决定于钢的碳当量；随轧后冷却速度的提高，σs和σb提高，δ5降低；在奥氏体未再结晶区进行轧制，终轧温度对铁素体晶粒尺寸的影响较小。     

挤压温度对AZT802镁合金组织和性能的影响

将铸态AZT802合金分别在350℃、380℃和400℃下挤压,随后进行T5时效处理,研究不同挤压温度对AZT802镁合金挤压态和时效态组织和性能的影响。结果表明,当挤压温度为350℃时,晶粒尺寸分布不均匀,同时观察到大块的条状第二相沿挤压方向析出。当挤压温度高于350℃时,挤压态合金获得均匀等轴晶粒,第二相以颗粒状形貌沿晶界均匀分布。经T5时效处理后,颗粒状Mg_2Sn相均匀分布于基体中,Mg_(17)Al_(12)相以连续相和非连续相析出,非连续析出相随时效前挤压温度的升高而逐渐增多。力学性能测试结果表明,AZT802合金在380℃下挤压,并进行175℃(3h)T5时效处理后,获得最佳综合力学性能。     

时效温度对Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al热轧管材组织性能的影响

通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等手段对新型Ti5563合金热轧态管材经固溶时效和时效处理后的组织及物相含量进行了分析,比较了不同热处理后合金的力学性能,研究了时效温度对材料组织和力学性能的影响。结果表明:直接时效处理是提高Ti5563合金热轧态管材综合性能较为有效的方法;在520~660℃时效处理时,温度越低,α析出相越多,尺寸越小,分布越弥散,合金强度越大;随着温度增加,α析出相减少且尺寸变大,强化作用减弱,合金的塑性增加。     

T6热处理对1.0%CNTs@TiO2/2024复合材料腐蚀性能研究

目的 研究T6热处理对1.0％CNTs@TiO2/2024(CNTs质量分数为1.0％)微观组织和腐蚀性能的影响,以期提高2024复合材料的耐腐蚀性能.方法 通过熔铸法制备CNTs质量分数为1.0％的CNTs@TiO2/2024复合材料,并研究了T6热处理(495℃,2 h+180℃,4～16 h)对CNTs质量分数为1.0％的CNTs@TiO2/2024复合材料微观组织和腐蚀性能的影响.结果 经固溶处理(495℃,2 h),S相(Al2CuMg)和θ相(Al2Cu)基本融入基体中;在时效处理(180℃,12 h)后,S相和θ相均匀析出.当加入CNTs质量分数为1.0％的CNTs后,与2024合金相比,复合材料的腐蚀电流密度大幅度增加了77.4％.与2024合金相比,T6态复合材料的腐蚀电位增加了4.4％,腐蚀电流密度下降了80.9％.结论 CNTs的加入会降低2024合金耐腐蚀性能,但是合适的T6处理工艺能够很好地提升其耐腐蚀性能,有效拓宽该系复合材料的应用领域.