固溶处理对节镍型2101双相不锈钢组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜和X射线衍射等研究了固溶处理对2101节镍型双相不锈钢连铸坯边部试样的组织、相比例和力学性能的影响。结果表明:在1050~1150℃固溶处理时,双相不锈钢具有很好的高温塑性;在1000~1150℃温度范围,随着温度的升高,实验钢的断面收缩率和铁素体相比例先减小后增加;随着固溶温度增加,实验钢的抗拉强度逐渐降低,但在1050℃时有所增加,这是由于在此温度固溶过程中,铸态试样相界处Cr2N析出相完全溶解,使得大量的N原子集中在相界处,促进了相界附近的铁素体相发生相变,转变成奥氏体相,导致在此1050℃时实验钢铁素体相的比例减小,断面收缩率减小,抗拉强度增加。     

固溶处理对粉末注射成形SAF 2507双相不锈钢组织和性能的影响

采用粉末注射成形制备了SAF 2507双相不锈钢,研究了固溶温度对烧结件显微组织、力学性能、耐腐蚀性能的影响。结果表明:在随炉缓冷过程中烧结件会有σ相析出,σ相的溶解温度为1000℃;随着固溶温度的升高,α含量逐渐增加,γ含量逐渐减少,1100℃固溶处理时,α、γ两相含量比例接近1∶1,SAF 2507钢的抗拉强度600 MPa,伸长率24.79%,自腐蚀电位值最大、自腐蚀电流密度值最小,分别为-0.241V_(SCE)、1.474×10~(-5)A·cm~(-2),此时,SAF 2507钢耐腐蚀性能最好。     

Fe-Mn-Al轻质高强钢组织和力学性能研究

对热轧态与固溶处理后Fe-Mn-Al轻质高强钢进行力学性能检测及组织形貌观察,分析950~1100℃固溶处理工艺对其组织和力学性能的影响规律,根据真实应力-应变曲线和加工硬化曲线分析拉伸变形特征,对比拉伸变形前后微观组织形貌和XRD谱,研究其微观变形机理.研究结果表明,所设计的成分体系实验用钢,热轧后为奥氏体基体与少量带状铁素体的双相组织,密度为6.55 g/cm3,达到了轻质高强的设计目标.固溶处理有利于奥氏体晶粒长大与带状铁素体的破碎分解,使钢板强度降低而塑性提高,但是过高的固溶温度会促进铁素体长大,使铁素体体积分数增大,钢的断后伸长率降低.1050℃固溶处理后Fe-Mn-Al钢抗拉强度为925.9 MPa,断后伸长率为50.20%,强塑积为46.48 GPa·%.连续的应变强化行为使得Fe-Mn-Al钢获得高强度与塑性的良好匹配,稳定硬化阶段应变范围越宽,断后伸长率越大;较高的层错能使其变形机理区别于TRIP和TWIP效应,变形后仍为奥氏体+铁素体双相组织,变形后奥氏体中可以观察到Taylor晶格、高密度位错墙以及微带结构,为明显的平面滑移特征.     

固溶处理对桥梁缆索用钢S31803组织和性能的影响

采用OM、XRD、常温力学性能测试等手段,研究了不同固溶处理对桥梁缆索用S31803双相不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明:经950~1150℃固溶处理,随着温度的升高,S31803双相不锈钢组织中铁素体相含量不断增加,奥氏体相含量不断减少,当固溶温度为1050℃时,铁素体相/奥氏体相接近1∶1,组织晶粒最为细小。S31803双相不锈钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率,随固溶温度升高均呈现先升高后降低的变化趋势。1050℃固溶保温2 h处理试样的抗拉强度765 MPa、屈服强度582 MPa、伸长率34.7%,综合力学性能最佳。     

热处理温度对轻质中锰钢组织和力学性能的影响

采用室温拉伸、SEM、EBSD、TEM等分析检测技术,对在760～950℃热处理的轻质中锰钢的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:经过不同温度热处理后,试验钢的显微组织均由铁素体和奥氏体两相组成。830℃保温10 min后水淬的试验钢可获得最佳力学性能,其抗拉强度为863 MPa,断后伸长率为47%,强塑积达到40 929 MPa·%。当热处理温度降低至760℃时,钢中奥氏体含量减少,使得奥氏体中固溶碳含量增加,导致试验钢抗拉强度增加,断后伸长率降低,且无机械孪晶形成;当温度升高至910～950℃时,奥氏体晶粒粗化,奥氏体体积分数增加,其抗拉强度和断后伸长率相应降低。试验钢在拉伸变形过程中,其强化机制以孪晶诱发塑性和微带诱发塑性为主。     

锻后热处理温度对TA10钛合金组织及性能的影响

通过拉伸试验,对经过β相区两镦两拔锻造的TA10钛合金棒材不同温度(600~750℃)退火后的力学性能和显微组织进行研究。结果表明:随着退火温度的升高,TA10钛合金的规定塑性延伸强度和抗拉强度下降,伸长率和断面收缩率升高;显微组织由网篮组织逐渐破碎,相同取向的片状α组织随温度升高偏聚在一起,形成长而平直的集束,为魏氏组织;热处理温度为700℃时棒材的规定塑性延伸强度为607 MPa,抗拉强度为687 MPa,伸长率为22%,强度和塑性达到较好的匹配。     

低镍铬锰氮奥氏体不锈钢组织与力学性能

设计了一组不同成分的低镍铬锰氮奥氏体不锈钢,通过热轧、退火、冷轧及Gleeble热模拟,观察研究了实验钢在不同状态下的显微组织、力学性能及高温热变形行为的变化规律。结果表明:热轧后实验钢的强度随固溶温度的提高而降低,塑性随固溶温度的提高而增大,实验条件下的最佳固溶温度为1050℃;冷加工变形量的增大能显著提高显微组织中形变马氏体的含量,增大实验钢的强度、硬度和屈强比,降低断后伸长率,且在实验范围内抗拉强度与维氏硬度在数值上呈现近似3倍的关系。热加工过程中实验钢的易裂敏感区间约为750~950℃,最佳热加工区间为1000~1200℃。     

选区激光熔化1Cr18Ni9Ti不锈钢的组织和性能

为了分析选区激光熔化(SLM)成形1Cr18Ni9Ti不锈钢零件的组织和性能,研究了该零件的致密度、化学成分、微观组织和力学性能。采用1050℃/30 min工艺对拉伸试样进行固溶处理,分析了固溶处理对试样微观组织和力学性能的影响。结果表明:SLM成形1Cr18Ni9Ti不锈钢粉末时,低激光功率和高扫描速度易出现熔合不良造成的孔隙缺陷,且对试样的断后伸长率和断面收缩率的影响较大。与原始粉末相比,SLM成形零件内部S和P元素含量较少,而C元素的含量是原始粉末的2倍多。采用优化后的工艺参数成形的该零件具有良好的拉伸性能:抗拉强度为732 MPa,塑性延伸强度为576 MPa,断后伸长率为44.5%,断面收缩率Z为71%。在热处理前,内部存在一定的元素偏析,熔覆层和扫描线明显;固溶处理后,熔覆层和扫描线消失,内部组织均匀,该零件的抗拉强度为704 MPa,塑性延伸强度为384MPa,断后伸长率为40.0%,断面收缩率Z为67%。     

电子束增材制造的TC4钛合金热处理后的显微组织和力学性能

采用电子束增材制造技术制备了 TC4钛合金试棒,对试棒进行了 700～1 000℃的退火、900～960℃的固溶处理和550℃时效处理,检测了热处理后合金的显微组织和力学性能。结果表明:随着退火温度的升高,合金晶粒内α相的取向差增大,β相含量增加,针状α相数量减少,α相发生粗化;1 000℃退火的合金α相板条呈等轴状,组织明显粗大;随着固溶温度的升高,合金组织中针状次生α相数量增多,组织粗化;960℃固溶处理的合金组织为全片层状的次生α相;随着退火温度的升高,合金的抗拉强度和塑性均下降;随着固溶温度的升高,合金的抗拉强度增加而塑性降低,960℃固溶处理的合金抗拉强度最高,达1 167.2 MPa,断后伸长率为6%;经900℃×1 h固溶处理、水冷随后550℃×4 h时效处理的合金力学性能最好,抗拉强度为1 075.7 MPa,断后伸长率为10%。     

固溶处理对2205双相不锈钢焊接接头组织与性能的影响

针对2205双相不锈钢多层多道手工电弧焊焊接接头,分别进行了不同温度的固溶处理;采用金相观察和力学性能测试相结合的方法对比分析了固溶处理及其温度对焊接接头显微组织及力学性能的影响规律.结果表明,随着固溶温度的升高,焊缝中σ相减少,而奥氏体含量增加;尽管固溶处理对2205双相不锈钢焊接接头的强度没有明显的影响,但能显著改善接头的塑性和冲击韧性;且随着固溶温度的升高,接头的断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量也随之升高.     

固溶温度对TB8钛合金组织及性能的影响

研究了固溶温度对TB8钛合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金β晶粒明显长大;合金固溶态强度略有降低,塑性逐渐升高;合金固溶+时效处理后,β晶界及晶粒内部均匀弥散析出大量次生α相颗粒,强度呈上升趋势,塑性明显降低.TB8钛合金在770 ～ 830℃温度范围内固溶后,具有较高的强度和优异的塑性,经520℃时效后,综合性能优异,抗拉强度＞ 1300 MPa,伸长率＞15％,断面收缩率＞55％.     

Ti-662钛合金热处理工艺

对直径为φ95 mm的Ti-662钛合金棒材进行了热处理试验,研究了固溶和时效温度对其力学性能的影响.结果表明,时效温度600℃时,随固溶温度的升高,硬度、抗拉强度及屈服强度提高,伸长率和断面收缩率减小;固溶温度为880℃时,随时效温度的升高,抗拉强度和屈服强度减小,伸长率和断面收缩率增大.热处理工艺为880℃×1h,WQ+ 600℃×4h,AC时,材料的硬度、强度和塑性达到最佳匹配.     

固溶时效热处理对高锰钢组织与性能的影响

对高锰钢进行固溶+时效热处理,研究了固溶温度和时效温度对高锰钢组织、硬度和力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明,不同温度固溶处理后,高锰钢的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率都呈现为上升趋势,且当固溶温度为1 050℃时,高锰钢可以取得较好的强度塑性结合;随着时效温度的上升,高锰钢的硬度呈现逐渐上升的趋势,而冲击功整体呈现出逐渐降低的趋势,这主要与高锰钢中第二相的析出形态、数量和分布有关。     

超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N固溶热处理组织的研究

研究了950~1 300℃固溶处理对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢组织的影响。结果表明,≤1 000℃固溶处理时,钢中有σ相析出,要消除热轧态的σ相,固溶温度应大于1 050℃;随着固溶温度升高,α相含量增加,γ相含量下降。最佳固溶处理温度在1 050~1 100℃之间,此时两相比例接近1∶1;随着固溶温度的提高,两相的晶粒尺寸在逐渐增大,到了1 250℃晶粒明显长大。     

固溶处理对高氮不锈钢微观组织及力学性能的影响

高氮不锈钢具有优异的综合性能。通过增加铬、锰含量在氮分压为80 000 Pa下成功冶炼出氮质量分数为0.54%的Cr-Mn-Mo系高氮不锈钢;试样钢热轧后分别经800、900、1000、1100、1200 ℃保温1、2、3、4、5 h固溶处理后正交分析,研究在不同温度和保温时间下的组织、屈服强度、抗拉强度、断后延伸率、断面收缩率和强塑积,旨在找到试验钢最佳的热处理温度和时间。结果表明,未经固溶处理和经800、900 ℃固溶处理后的试样中有Cr₂N析出,1200 ℃固溶处理后试样中析出铁素体,1000、1100 ℃固溶处理的材料为纯奥氏体组织,且在1000 ℃下保温4 h的试样塑性最好并有较高的强度,其断面收缩率和断后延伸率分别可以达到67.5%和69.5%。未经热处理的试样强度最高,并且断面收缩率和断后延伸率仍然保持在42%和49.9%。在1000 ℃下保温1 h的试样综合力学性能最好,强塑积可达到58.59 GPa%。     

热处理温度对超级双相钢UNS S32760管材组织性能的影响

采用6 300 t卧式挤压机生产超级双相钢UNS S32760无缝钢管,以不同温度对管材进行固溶处理,研究固溶温度对管材金相组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,UNS S32760铁素体相(α相)含量逐渐增多,奥氏体相(γ相)含量逐渐降低,抗拉强度、伸长率基本保持不变,屈服强度逐渐升高,冲击功整体呈上升趋势;在固溶温度1 100℃时,管材组织中α相和γ相比例约为1∶1,点腐蚀速率最低,耐点蚀性能最优,腐蚀速率为0.031 mm/a。     

不锈钢拉杆接头断裂失效分析

某桥梁工程用不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb拉杆OU型接头服役过程中O型孔处发生断裂,为查明失效原因对其化学成分、宏观断口、显微组织、力学性能等方面进行了检测和分析。结果表明:接头化学成分与GB/T 1220—2007中05Cr17Ni4Cu4Nb牌号标准相符,规定塑性延伸强度、抗拉强度与该牌号钢480 ℃下时效处理的标准相符,但断后伸长率和断面收缩率低于标准要求,材料塑性较差,分析其原因主要是热处理时固溶温度偏高,δ铁素体析出致材料偏脆,零件表面缺口敏感性高,导致发生过载脆性断裂。     

固溶时效热处理对医疗器械用TA4合金组织与性能的影响

对B和C微合金化的Ti-3.5Al-5Mo合金医疗器械进行了固溶与时效热处理,观察了不同热处理制度下钛合金的组织与力学性能变化。结果表明,经过固溶与时效热处理的钛合金中出现了细小的Ti B相或者Ti C相,并且可以有效抑制合金中β晶粒的长大,同时还存在细小的次生α相;当时效热处理制度选定为550℃×6 h时,随着固溶温度的上升,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,断后伸长率和断面收缩率也表现为逐渐降低的趋势;在790℃×1.5h固溶+550℃×6 h时效时可以取得最好的强度与塑性结合。     

固溶+时效对节镍型高氮奥氏体不锈钢力学性能的影响

对热轧态节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶及时效处理.采用显微硬度检测、室温拉伸、TEM等手段,系统分析固溶及时效处理对试验钢力学性能的影响.结果表明,随着时效温度的增加,试验钢的抗拉强度和屈服强度全部呈现先增加后降低的趋势,时效温度为750℃时,强度最高.试验钢的伸长率和收缩率随时效温度的上升而增大,当750℃时效5 h...     

热处理对体育器械用钛合金组织与力学性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射分析(EBSD)、X射线衍射分析(XRD)等手段,对锻造态和固溶时效态Ti合金的显微组织、物相组成和力学性能进行了分析。结果表明,锻造态的Ti合金中主要含有α相和β相,而固溶态Ti合金由单一β相组成;随着时效温度的升高,Ti合金中的次生α相的体积分数减小,而宽度增大;时效处理后Ti合金的强度比固溶态有所增加,而塑性有所降低;随着时效温度的升高合金的抗拉强度和屈服强度减小,而断后伸长率和断面收缩率增加。