工业化生产N06625镍基合金板材组织性能

以太原钢铁(集团)有限公司工业化生产的N06625镍基合金板材为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段,对其组织性能开展了研究。结果表明：工业化生产的N06625镍基合金板材的轧制态析出物主要以条状的(Nb, Ti)(C,N)以及细小的MoNbC复合析出物为主;高强度等级N06625镍基合金板材的适宜热处理温度为1000℃左右,低强度等级N06625镍基合金板材的适宜热处理温度为1150℃左右;所生产的N06625镍基合金板材具有优异的冶金纯净度、力学性能及耐腐蚀性能,可为用户选材提供数据支撑。     

固溶处理对UNS N06625合金组织和力学性能的影响

研究了950~1 200℃固溶处理对UNS N06625合金冷轧管组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度从950℃提高至1 200℃,屈服强度和抗拉强度分别从480 MPa和900 MPa降至380 MPa和810 MPa,伸长率由45%提高至57.5%;晶粒度级长大至4.0~7.0级;1 100℃以上固溶处理时,合金中的碳化物基本溶解;晶粒尺寸和析出相数量是影响UNS N06625合金强度的主要因素。     

N06625镍基合金熔敷金属的性能研究

N06625镍基合金作为高温镍基合金具有较好的高温强度和良好的耐腐蚀性等特性,被广泛应用于高温发电设备的内件制造中。N06625镍基合金被用作高温气冷堆蒸汽发生器内件高温材料。N06625镍基合金熔敷金属经过750℃时效处理后,熔敷金属断裂,由塑形断裂转变为脆性断裂。通过探索N06625镍基合金熔敷金属的室温和高温性能,为高温气冷堆蒸汽发生器的设计选材提供数据支持。     

UNS N06625镍基合金管坯热扩孔工艺研究

采用FEM方法对高温镍基合金UNS N06625管坯优化前后的扩孔工艺进行了模拟,分析了扩孔锥与管坯喇叭口不同配合下的金属流动和位移特点,探讨了扩孔过程中管坯上端开裂的原因。采用SMS 20MN立式扩孔机完成UNS N06625管坯的热扩孔生产试验,实际生产结果较好地验证了模拟结果。结果表明,管坯喇叭口由准125 mm×33.5°优化为准125 mm×19°,有利于改善扩孔导致的管坯上端开裂缺陷。     

冷轧对固溶时效Mg-Li合金显微组织及性能的影响

对固溶时效的Mg-11Li-3Al-xZr(x=0、0.1)合金挤压板进行了轧制,采用OM、XRD分析了轧制前后合金显微组织的变化,通过拉伸试验测试了不同变形量下合金的拉伸性能。结果表明,固溶时效合金组织主要由β-Li和少量颗粒状化合物组成,轧制过程中合金内部析出α-Mg、θ-MgLi_2Al以及AlLi等相,并且随着轧制进行,θ-MgLi_2Al相逐渐转变为AlLi相。随着轧制变形量增大,合金晶粒尺寸变大,固溶时效Mg-11Li-3Al-xZr合金的力学性能先升高后降低。Mg-11Li-3Al合金在60%冷变形量时综合性能最好(抗拉强度为242 MPa,伸长率为46%);Mg-11Li-3Al-0.1Zr合金在40%变形量下综合性能最佳(抗拉强度为255 MPa,伸长率为24%)。     

时效对固溶+冷轧7075铝合金力学性能和显微组织的影响

采用拉伸测试、金相显微镜、XRD及TEM等方法,研究时效处理对经历固溶+冷轧的7075铝合金显微组织和力学性能的影响规律。力学性能测试表明:80、100、120℃时效均能显著提高合金强度并保持一定塑性。(475℃, 1 h固溶处理)+80%压下量冷轧+(80℃, 48 h)时效合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为773 MPa、720 MPa和5%。显微组织分析表明:相较于冷轧合金,时效合金强度的提高源于冷轧加工硬化(高的位错密度、高的轧制织构体积分数及细化的晶粒尺寸)和析出强化的共同作用;时效合金伸长率的改善与位错回复程度和析出相特征同时相关。此外,根据时效析出和位错回复特征,分析了时效过程中合金强度和伸长率的变化规律。     

冷轧和固溶处理对Z2CND18-12N不锈钢组织和力学性能的影响

采用正交试验法研究了冷变形量、固溶温度和固溶时间对Z2CND18-12N奥氏体不锈钢组织和性能的影响。结果表明:固溶温度对其强度和塑性影响最大,固溶时间次之,冷变形量影响最小。当冷变形量为25%,在1050℃固溶10 min时,Z2CND18-12N钢的组织最为均匀,晶粒大小约35μm,室温抗拉强度为604 MPa,屈服强度为250 MPa,伸长率为59%,该钢具有良好的强度和塑性。     

镍基N06022合金管固溶过程中显微组织和性能的演变

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和力学、腐蚀性能试验等,研究了固溶处理对镍基N06022合金管微观结构演变和性能的影响。结果表明,冷轧态N06022合金管含有大量的析出相。由于析出相对晶界的钉扎效应,固溶温度在1100 ℃以下,平均晶粒尺寸几乎不受保温时间的影响。固溶温度升高至1150 ℃,晶粒尺寸和生长速率急剧增加,这主要与析出相的溶解有关。在1000~1200 ℃固溶温度内,保温15 min和30 min晶粒长大激活能分别为Q_B=646.56 kJ/mol、Q_C=566.45 kJ/mol,且合金的强度与晶粒尺寸之间的关系满足Hall-Petch关系式。随着固溶温度的升高,合金晶间腐蚀速率呈现先降低后平稳的趋势,强度和硬度呈现先慢后快的下降趋势,伸长率呈现先慢后快的上升趋势。保温15 min,固溶温度在1150 ℃左右时,硬度曲线与伸长率曲线出现交点,腐蚀率平稳,为最优固溶处理工艺。     

304N不锈钢的最佳固溶处理工艺

通过Thermo Calc热力学计算软件计算了理论固溶温度,通过正交试验、显微组织观察、SEM组织形貌及能谱分析等方法,研究了温度及保温时间对试验钢的影响。结果表明,热力学软件计算的理论固溶温度与试验温度基本吻合。温度对固溶的影响大于时间。综合考虑晶粒大小及其对力学性能的影响,最佳固溶处理制度为1100℃×2 h。     

固溶温度对FGH95镍基合金持久断裂机制的影响

通过对不同温度固溶处理的FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了组织结构对合金持久性能及其断裂机制的影响。结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,合金中有粗大γ′相在较宽的边界区域不连续分布,其周围存在γ′相贫化区;经1160℃固溶及时效处理后,合金中粗大γ′相完全溶解,在晶内弥散分布高体积分数的γ′相,并有粒状(Nb,Ti)C碳化物在晶内及沿晶界不连续析出;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并有硬而脆的碳化物膜沿晶界连续析出。在650℃/1034MPa条件下,经1160℃固溶和时效的合金,由于在晶界处不连续析出的粒状碳化物对晶界具有钉扎作用,可有效阻碍晶界滑移,使合金具有较好的抗蠕变性能。合金蠕变后期的变形特征是晶内发生单取向和双取向滑移,随着蠕变进行,滑移迹线增多,并在晶界处引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展并最终导致断裂。     

固溶处理对Inconel600镍基合金的硬度影响机理研究

通过SEM、TEM、硬度测试仪等手段研究了固溶处理对电子束熔炼Inconel600镍基合金显微硬度的影响,并探讨了硬度变化机制。结果表明,低温固溶有利于二次相的析出,高温固溶对二次相体积分数影响甚微,且相尺寸未达到临界尺寸;1 200℃和1 250℃固溶+时效处理对Inconel600镍基合金的硬度影响不大,但电子束熔炼制备的材料较传统工艺材料的显微硬度显著提高。     

时效时间对固溶态及冷变形态钴基合金显微组织和力学性能影响

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为的影响。结果表明：经过冷变形的合金经600℃时效后,强度、硬度提高,塑性韧性下降;而固溶态合金经时效后,力学性能变化不明显,其中,抗拉强度最高的合金为时效12 h的s25-13合金。时效初期碳化物析出及层错形成使合金强度提高,但随着时效时间的延长,冷变形形成的具有强化作用的变形带在时效过程中退化会使合金强度减小。M₆C含量随时效时间延长而不断增加,冷变形促进M₂₃C₆及M₆C析出使合金的时效强化效果更加显著。Mo能降低层错能,促进时效过程中M₂₃C₆、M₆C和层错的形成以及层错的交割,从而提高合金的强度。因此,添加Mo的合金经时效处理后强度、硬度均高于未添加Mo的合金。     

固溶处理工艺对7449铝合金组织和性能的影响

通过硬度、电导率、拉伸试验及金相分析,研究了在460、475、490℃分别保温30、60、120 min的固溶工艺对7449铝合金组织和性能的影响。结果表明,475℃×1 h是该合金最优的固溶工艺,此时合金的综合性能最佳;且固溶处理＋自然时效态合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为561．32 MPa、362．19 MPa、22．92％;合金的固溶处理过烧温度为490℃;在固溶处理中,固溶温度比保温时间对该合金性能的影响更大。     

固溶处理工艺对7003铝合金组织和性能的影响

通过电导率测试、力学性能测试、硬度测试、显微组织观察、SEM背散射电子分析以及XRD衍射物相分析等方法研究了固溶温度和时间对7003铝合金性能、微观组织和断口形貌的影响。结果表明:实验用7003铝合金板材的固溶温度范围很宽,在450~500℃范围内,固溶温度对7003铝合金的性能影响不大;实验合金板材的最佳固溶工艺约为480℃×50 min,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和电导率分别为399 MPa、352 MPa、13%、126.4 HV1和38.6%IACS。X射线衍射结果表明:挤压态7003铝合金中主要有Al基体、Mg Zn2和Al85(Mn0.72Fe0.28)14Si等杂质相组成。     

NC30Fe镍基合金厚壁管固溶处理和时效后的显微组织及力学性能

对外径为125 mm、壁厚为42.5 mm的NC30Fe合金厚壁管分别进行了1 080、1 100和1 120℃保温1、1.5和2 h水冷的固溶处理,以及1 080℃保温1.5 h水冷固溶处理随后715℃保温5.5和10.5 h的时效处理。检测了合金管的显微组织、室温和350℃力学性能及布氏硬度。结果表明：1 080℃保温1 h水冷固溶处理的厚壁管的平均晶粒尺寸为46.29μm,而1 120℃保温1 h水冷固溶处理的厚壁管的平均晶粒尺寸为113.64μm; 1 080℃保温1.5 h水冷固溶处理随后715℃保温5.5或10.5 h时效处理的厚壁管晶界有连续分布的碳化物,晶内有少量粒状碳化物和大量孪晶,室温抗拉强度相应为648和652 MPa,屈服强度相应为280和279 MPa, 350℃抗拉强度相应为526和538 MPa,屈服强度相应为201和216 MPa,均符合技术要求。     

W含量对镍基合金显微组织和高温抗拉强度的影响

对不同W含量的镍基高温合金的显微组织和1 100℃的抗拉强度进行了对比研究。结果表明,随着W含量的增加,合金次生γ′相形貌由规则的方块状聚集长大为不规则形状,体积分数由51.1%先增加至61.8%后下降至55.3%,在1 100℃的抗拉强度从405MPa先增至488MPa后降至433MPa。低W含量合金由于次生γ′相的体积分数较少而具有较低的高温抗拉强度,高W含量合金高温抗拉强度下降的主要原因是析出的α(W)相引起的次生γ′相的体积分数的下降。W含量为13.0%和15.5%的合金在1 100℃具有较高的抗拉强度,达440~488 MPa。     

TMC-2复合材料固溶处理工艺

研究了原位生成的稀土钕氧化物颗粒增强钛基复合材料(TMC-2)的固溶处理工艺对组织和性能的影响.结果表明,固溶温度对稀土钕氧化物颗粒基本上没有影响.采用α+β区固溶处理,TMC-2具有良好的室温拉伸性能和热稳定性,而采用β相区固溶处理可以获得良好的650℃拉伸、持久和蠕变性能.     

固溶温度对TiZr基合金组织结构及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度测试、拉伸实验以及电化学工作站等研究了不同状态TiZr基合金的显微组织、相组成、力学性能以及电化学性能。结果表明：锻造态TiZr基合金的组织由α′马氏体相和β相组成;经固溶处理后,合金发生了α′+β→α″+β的相变过程,随着固溶温度的升高β相的含量亦随之增加。锻造态TiZr基合金显微组织存在明显的β晶界,并且β晶粒内部的针状α′马氏体相呈现出相互交错的形貌;而当固溶温度为750℃和800℃时,合金发生了再结晶现象,晶粒明显细化,并且在拉伸过程中出现“双屈服”现象。电化学测试结果显示合金经750℃固溶处理后,在3.5 vol%NaCl溶液中的自腐蚀电流密度i_corr(8.341 nA·cm^-2)和维钝电流密度i_p(20.807 nA·cm^-2)最小,表明在此状态下合金具有良好的耐腐蚀性能。     

固溶-时效对TC18钛合金显微组织与性能的影响

采用五因素四水平正交试验,研究固溶-时效中固溶温度和时间、固溶冷却方式、时效温度和时间对TC18钛合金显微组织及抗拉强度和伸长率等性能的影响。结果表明,抗拉强度的主要影响因素为固溶冷却方式与时效温度;伸长率的主要影响因素为固溶温度、固溶冷却方式及时效温度。降低固溶温度和延长时效时间均导致等轴α含量增加、尺寸增大,引起合金伸长率升高;降低固溶冷却速度使得等轴α含量增加、尺寸增大和细针α含量减少,合金伸长率上升、抗拉强度下降;降低时效温度导致细针α含量增加和等轴α含量降低、尺寸减小,合金抗拉强度大幅上升、伸长率小幅下降;时效时间对合金组织与性能的影响均较小。     

固溶-时效处理对Ti-Ni-Cr形状记忆合金拉伸性能和显微组织的影响

用拉伸试验和透射电子显微镜研究了固溶时效处理对Ti-50.8Ni-0.3Cr形状记忆合金拉伸性能和显微组织的影响。800℃固溶淬火态合金的塑性优于时效态。随时效时间tag延长,300和400℃时效态合金的抗拉强度Rm300和Rm400先急剧增大后趋于稳定,且Rm300相似文献