热处理工艺对铍青铜性能的影响（一）

铍青铜良好性能的获得与热处理工艺密切相关,即经高温固溶处理后才能得到过炮和的α固溶体和无氧化光亮表面。这种金相组织为时效析出弥散高硬度γ相提供了必要条件,故高温固溶处理的温度、保温时间、加热保护介质、气氛乃至冷却介质、时效工艺及操作情况等是确保铍青铜性能的关键。本文就铍青铜不同热处理工艺对质量及性能的影响阐述如下。     

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。     

时效温度对LF9合金组织与性能的影响

研究了在不同温度时效后LF9合金组织与性能的变化。结果表明：在相同保温时间下,随着时效温度的升高,合金的室温和高温拉伸强度均升高,塑性、冲击功均下降;时效后合金的主要析出相为γ＇、M23C6、MC相;主要强化相γ’的析出量随时效温度的升高而增加,当温度低于720℃时,γ’相析出量增加显著,温度高于720℃时,析出量的增...     

固溶处理工艺对HR3C奥氏体耐热钢组织和性能的影响

研究了固溶温度、保温时间对固溶态及固溶+时效态HR3C奥氏体耐热钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:试验钢在1 150~1 200℃固溶处理30 min后的晶粒尺寸变化不大,超过1 200℃后晶粒明显长大;保温时间对晶粒尺寸无明显影响;随固溶温度的升高和保温时间的延长,时效后钢中一次析出相的尺寸变小、数量减少;在700℃的时效过程中,M23C6相沿晶界析出,二次析出的Z相弥散分布在晶内,尺寸在100 nm以下,时效时间超过1 000 h后M23C6相明显粗化,Z相的尺寸变化不大,但数量不断增多,在长时时效过程中起到显著的析出强化作用;随初始固溶温度的升高和保温时间的增长,相对应的长时时效态的高温屈服强度明显提高。     

某2D70铝合金筒形件阳极氧化膜颜色异常分析

针对某2D70铝合金筒形件表面阳极氧化膜颜色异常发白的缺陷,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电导率仪等研究了基体及氧化膜的显微组织、微区成分、析出相和电导率,分析了其颜色异常发白的原因。结果表明:该筒形件部分区域在时效过程中因温度过高而导致析出相异常长大,在阳极化过程中粗大析出相使该区域内电流密度发生波动,导致膜层致密程度与周围正常区域的差异较大而引起反光能力不同,致使颜色异常发白;可在进行时效等热处理时采取悬挂等措施以避免局部温度过高。     

过滤净化对Al—Zn—Mg—Cu合金时效过程的影响

叙述了在工业生产条件下获得的过滤和未过滤的Al-Zn-Mg-Cu合金(LC_4合金)铸锭,进行多方向锻造后,考察时效时间对过滤前后合金硬度变化规律的影响;进而用透射电子显微镜观察了曾否过滤研究的LC_4合金时效处理过程的微观组织变化,过滤净化对合金时效过程的影响。结果表明:过滤净化可以减少合金非均质生核(异常析出)的倾向,有利于获得比较弥散和细小的沉淀、弥散相。因此过滤净化提高了LC_4合金时效后的硬度、延长了过时效的时间。     

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。     

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。     

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。     

时效工艺对Cu-1.9Be-0.25Co合金析出行为的影响

对Cu-1.9Be-0.25Co合金进行780℃×4 h固溶处理与不同温度(300,320,340,360℃)和不同时间(1,2,4,8,16 h)的时效处理,研究了时效工艺对合金析出行为的影响规律.结果表明:获得峰时效的时效工艺为320℃×8 h,此时合金的硬度为422 HV;在320℃时效过程中合金析出相的演变规律为亚稳γ″相→半共格γ'相→非共格γ平衡相;时效初期(1～2 h)析出相短时间内大量析出是合金硬度快速升高的主要原因,时效中期(2～8 h)析出相与铜基体的半共格关系是获得峰时效的主要原因,时效后期(8～16 h)析出相和基体脱离半共格关系,合金发生过时效,硬度降低.     

固溶及时效温度对TC18 组织性能的影响

固溶及时效处理是实现钛合金强化的关键工艺,文中采用不同的固溶及时效温度对TC18钛合金进行了强化处理,对处理后合金的显微组织和性能进行了对比分析。在固溶过程中,随着温度的升高,亚稳β相生成量增加,使得后续时效过程的次生α相析出量增加,从而提高了合金强度,但塑性降低;在时效过程中,随着温度的升高,初生α相晶粒长大,次生α相析出量减少,合金强化效果降低而塑性提高。通过控制固溶及时效温度,调整初生α相与次生α相之间的数量及尺寸关系,可以达到调整合金性能的目的。     

含微量钛低合金结构钢的热轧工艺优化

利用热模拟试验机和透射电镜研究了含微量钛低合金结构钢在轧制过程中TiC的析出规律,分析了轧制温度及轧后终冷温度对TiC析出的影响,并以TiC的充分析出为前提条件,优化了钢的轧制工艺,并对其性能进行了分析。结果表明:在奥氏体温区轧制时,随着轧制温度的降低,TiC的析出数量增多,且尺寸减小,850℃左右变形对TiC的析出最为有利;在铁素体温区的高温部(700℃),TiC的析出既有弥散析出又有相间析出,在低温区(600℃)则以弥散析出为主,在650℃时析出物数量多、尺寸小、分布弥散;优化后的轧制温度为830℃,终冷温度为650℃,在细晶强化的同时,还可获得最佳的TiC析出强化效果,使钢的屈服强度提高80MPa左右。     

700℃长时时效对LF2合金组织和高温拉伸性能的影响

研究了700℃长时时效对LF2合金组织及其高温拉伸性能的影响。结果表明:合金在700℃长时时效后存在γ′相、MC相、Laves相和σ相;γ′相呈小圆球状弥散分布于晶内,MC相和Laves相未聚集长大,σ相大量析出;MC相和Laves相对合金高温强度的影响很小;γ′相是使合金具有良好高温强度的重要析出相;σ相的大量析出是合金高温屈服强度下降的主要原因。     

时效处理对合金钢微观组织与力学性能的影响研究

研究时效处理对Fe-20Mn-8Al-1.1C奥氏体轻质合金钢热轧板材与固溶板材微观组织、力学性能的影响。时效处理过程中,奥氏体晶内析出kappa碳化物是材料屈服强度提高、加工硬化率降低的主要原因。相比热轧板材,固溶板材具有更强的加工硬化能力和时效硬化能力。当时效处理温度介于550～650℃时,奥氏体晶内发生调幅分解反应,生成弥散分布的细小kappa碳化物颗粒,固溶板材表现出良好的时效强化特征。随着时效处理时间的延长,奥氏体晶界附近发生共析反应,共析反应产物向晶内生长。同时,晶内kappa碳化物发生粗化。两者共同作用使材料发生过时效,材料的硬度显著降低。     

大截面新型预硬型塑料模具钢SDP1Cu的时效析出强化机制

在固溶处理时采用油冷和缓冷两种冷却方式来模拟得到大截面新型预硬型塑料模具钢SDP1Cu的表面和心部组织,研究了不同时效处理(350～600℃保温1～20 h)对组织与硬度的影响,并通过电阻法和熟化理论探讨了时效析出强化机制。结果表明：随着时效温度的提高和时间的延长,油冷后马氏体组织和缓冷后贝氏体组织逐渐分解直至消失,渗碳体颗粒弥散分布在铁素体基体上;在500℃时效2～20 h后,油冷和缓冷钢的硬度差在0.5 HRC之间,截面硬度均匀性良好;富铜析出相在高于400℃后开始析出,随着时效温度升高,析出相尺寸增大,析出强化机制由模量强化和共格强化相结合的位错切过机制转变为位错绕过机制。     

7005铝合金热处理工艺研究

通过力学性能以及抗应力腐蚀的测定,对7005铝合金的热处理工艺进行了研究。结果表明,该合金较为理想的热处理制度是470℃固溶处理后水淬,人工时效制度为双级时效100℃×8 h+120℃×24 h。热处理后,合金的室温拉伸强度达到400 MPa以上,抗腐蚀性能良好,析出相呈细小而弥散分布,对合金有很好的强化效果。     

时效时间对挤压态7075铝合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、布氏硬度计和拉伸试验机等试验手段,研究了时效时间对挤压态7075铝合金组织和性能的影响。结果表明,经固溶和时效处理后,时效时间为24 h,该铝合金弥散分布的析出相较多,强化效果最好,布氏硬度达到峰值,可以获得很好的强度和塑性组合。     

Al-Cu-Mg-Ag铝合金高温持久过程中组织与性能的演变

利用透射电镜、拉伸试验机等研究了高温持久试验对不同时效状态下的Al-Cu-Mg-Ag铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:165℃×4 h欠时效状态的合金在高温持久(200℃、200 MPa)试验后,剩余强度先随着持久时间延长而逐渐增加,20 h时强度达到最大值,而后缓慢下降;伸长率变化与强度变化基本相似.合金欠时效高温持久后的性能优于峰时效态.随持久时间延长,欠时效状态合金中弥散分布的Ω相逐渐长大,有θ'相析出.     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金回归再时效过程的XRD分析

采用拉伸测试、电导率测量,X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析以及点阵常数测量等方法对喷射成形7075铝合金回归过程中的拉伸性能、导电性能以及溶质元素与强化析出相的析出程度和演变过程进行研究。结果表明,在回归再时效处理过程中,采用合适的回归温度与时间,可有效改善合金的力学和导电性能。经120℃预时效16 h后的喷射成形7075铝合金,通过200℃高温回归8 min及再时效处理,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为791 MPa、736 MPa、8.5%和22.6 MS/m,合金综合性能良好。通过XRD分析及α-Al基体晶格常数的精确测量,能更好地表征溶质元素与析出相的回溶和析出,以及回归与再时效后析出相的回溶和析出程度,指导7075合金回归处理制度的优化和选择。     

温度和形变对Mullite/Al-4.5Cu复合材料及其基体合金时效行为的影响

用挤压铸造方法制备Mullite/Al-4.5Cu复合材料及其基体合金。用硬度测试（HB）、差示扫描量热仪（DSC）和透射电镜（TEM）等手段，研究了温度和形变对复合材料及其基体合金时效行为的影响。结果表明：无论是复合材料还是基体合金，随时效温度的升高，峰值硬度降低，时效析出过程加快；莫来石纤维除了能明显提高Al-4.5Cu合金的时效硬度外，还能加速其时效析出过程；固溶淬火后立即形变，能十分明显地加速复合材料及其基体合金的时效析出过程；纤维和形变都能明显抑制GP区的形成，但二者对θ相析出反应的影响存在差异。