2014合金的回归再时效

本文采用拉伸实验和透射电镜法,研究了2014铝合金的回归再时效(RRA)处理.结果表明:采用欠时效(100℃(2×2h)与适当回归处理(200×5min)配合的RRA处理,可同时提高2014合金的强度和塑性.适当的回归处理能使欠时效2014合金组织中部分GP区优先长大.随后再进行峰时效处理,不仅能改善晶界析出相的尺寸和分布,而且还能使基体析出相尺寸产生明显的差异.这种尺寸有明显差异的基体析出相协同强化有利于提高2014合金的强韧性.     

在γ—α区轧制HSLA钢时轧制参数及其对强度和韧性的影响

本文研究了在奥氏体(γ)-铁素体(α)两相区的轧制条件下,HSLA(高强度低合金)钢板强度和韧性的匹配;分析了与轧制条件有关的钢板显微组织变化情况。揭示出变形铁素体的数量主要受轧制温度限制,并通过压下量研究{100}织构。铁素体结构受两个轧制参数的影响。从显微组织的角度看,轧制参数和合金元素的作用是使强度和韧性最佳匹配。通过研究,确定了钢板的工业性生产。同时指出,在奥氏体区进行压下以形成细奥氏体晶粒的两相区轧制,使碳当量低的钢板具有极好的强度和韧性匹配。     

具有垂直各向异性的Co/Pt多层膜中各Co层之间铁磁性耦合

主要研究了硼对低钴(质量分数小于5%)储氢合金电化学性能的影响,并设计了Mm (NiCoMnAlB)_5+χ(χ=0.02,0.03,0.05,0.1,0.2,0.3)一系列非化学配分铸态合金成分.结果表明,硼的加入可以提高活性和高倍率性能,但降低合金的放电容量.微观分析可知,加入硼可形成第二相,提高活性和高倍率性能.同时利用MASTER软件对合金成分进行了优化,得出最佳合金成分Mm (NiCoMnAlB)_5.1,预测出新合金成分Mm (NiCoMnAlB)_5.08,并用实验方法验证了性能结果.     

合金元素对马氏体时效强化不锈钢力学性能的影响

探讨了合金元素对马氏体时效不锈钢各项力学性能的影响规律,结果表明：影响强度和硬度的最主要合金元素是Ti,Cu是最有效的改善马氏体时效强化不锈钢的断裂韧性的合金元素,合金元素Ni和Mo对强度、硬度以及韧性的影响不是很大。并在此基础上进一步优化了马氏体时效不锈钢的合金成分,该成分的合金钢具有超高强度（Rm=1610MPa）的同时保持了高韧性（KIC=94MPa·m1／2）,达到了超高强度高韧性合金钢的标准。     

镁对GH 698合金蠕变性能的影响

本文研究了不同Mg含量的GH698合金的蠕变性能、断口形貌和组织形态。结果表明:经小炉冶炼的GH698合金,当镁含量在最佳成分范围内(0.0038～0.0065％)时,合金蠕变速率最低,蠕变断裂寿命最长,而且蠕变第Ⅲ阶段呈现出较好的塑性,持续时间较长;不含镁或镁含量过高的合金,其蠕变性能均有所下降。在蠕变过程中,Mg作为晶界强化元素,改善了晶界状态,协调晶界与晶内的变形,减缓裂纹的扩展能力,使合金的强度和塑性达到最佳的配合,从而使合金的蠕变性能明显地改善。     

铝含量对铅力学性能的影响

利用金属强化原理,设计了一组不同铝含量的铅,研究了铝(Al)元素对铅铝合金力学性能的影响.用真空感应炉冶炼出不同Al含量的Pb-Al合金,并通过快速冷却模具的手段保证成分的均匀性.基于拉伸试验、夏比冲击试验与金相分析技术等,对合金的成分、显微组织和力学性能的关系进行了测试与分析.结果表明,固溶态的Al能够有效提高Pb-Al合金的抗拉强度和冲击功,但富Al相的不均匀析出会使Pb-Al合金发生二次再结晶现象,从而导致强度、韧性的下降.     

Ti-1023合金加工与性能的关系

Ti—10V—2Fe—3Al 合金可在较大范围内得到不同强度和韧性的匹配,它取决于锻造和热处理工艺的选择。本文着重研究了锻造温度、变形程度、锻后冷却速度和热处理制度对合金组织性能的影响,以求寻找充分挖掘材料性能潜力并使强度—塑性—韧性得到最佳配合的热加工工艺。     

固溶淬火钨镍铁合金力学性能与镍铁比关系

研究了固溶淬火条件下Ni/Fe比（质量分数）对W-Ni-Fe高密度钨合金力学性能的影响规律．拉伸测试表明．同溶淬火条件下W-Ni-Fe合金的最佳Ni-Fe比发生偏移,随Ni/Fe比增加,钨合金的强度和韧性同步提高,当镍铁比达到9/1时强度和韧性都达到最大值,其后合金的强韧性随Ni-Fe比增加而同步降低．通过X射线和TEM分析发现,缓冷条件下W-Ni-Fe合金中有脆性β相析出,固溶淬火工艺能有效抑制β相析出．     

二次强化高CoNi超高强度合金钢的研究近况

近年来开发的高CoNi超高强度合金,以其合理的合金设计、极高的力学性能和使用性能而获得广泛的关注。高CoNi合金钢是典型的马氏体时效钢,它利用时效处理析出的细小弥散M2C合金碳化物达到二次强化的目的,从而获得强度与韧性的最佳配合。作从材料开发、性能、组织结构和理论研究等多方面反映了该系列合金目前的研究概况。     

粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金时效组织的演变行为

对粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金进行热挤压、固溶处理后,研究400℃时效不同时间对合金力学性能及其组织的影响。结果表明:随时效时间延长,Cu-15Ni-8Sn合金的抗拉强度先升高后降低,伸长率先降低后升高,合金断裂方式表现为由沿晶断裂为主向穿晶断裂为主转变。合金抗拉强度在400℃时效1.5 h时获得最大值918MPa。综合考虑合金的强度和韧性,400℃的最佳时效时间为2 h。借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究合金在400℃时效不同时间(1~3 h)的组织结构变化及其对合金强度和塑性的影响,结果表明:在欠时效阶段,合金组织在富Sn区出现了有序排列的介稳态DO22相,基体的FCC结构开始向DO22有序化结构转变,合金强度大幅提升。而在峰时效阶段,DO22向L12转变,合金强度继续增加,随片层状不连续析出组织开始由晶界向晶内生长,合金强度下降。在过时效阶段,DO22进一步向L12转变,并且片层状不连续析出组织开始大肆侵蚀基体调幅组织,导致合金强度降低,塑性提高。在时效后期,调幅组织被片层状组织大幅侵蚀,出现片层状组织粗化并断裂的现象,粒状γ相(DO3)不断生成,由于这一过程需要更大的浓度起伏而进行得非常缓慢,合金组织仍以大量片层结构为主,因而合金强度和塑性变化不明显。     

Tb对Fe81Ga19快淬合金薄带组织和磁致伸缩性能的影响

利用快淬甩带方法制备了Fe81Ga19Tbx(x=0,0.2,0.4,0.6)合金薄带,研究了合金薄带的显微组织结构和磁致伸缩性能。实验结果表明,Fe-Ga-Tb合金薄带的显微组织及磁致伸缩性能与合金的成分密切相关,合金薄带基体为Fe(Ga)无序固溶相体。Fe81Ga19Tb0.2合金的磁致伸缩系数最大,达到-1320×10-6,且薄带厚度方向[100]择优取向,Tb在晶界处富集。     

回归再时效对7×××系铝合金强度及耐腐蚀性能的影响

采用室温拉伸实验、电导率与极化曲线测试等分析方法,研究RRA工艺中回归温度与回归时间对高强铝合金强度和耐腐蚀性能的影响规律。结果表明,与T6态合金相比,适当的RRA工艺既使合金的强度得到提高,又可大幅度提升耐腐蚀性能。随着回归温度与回归时间的增加,合金强度先增大后减小,在190℃×20 min回归时达到峰值702.2 MPa,而耐腐蚀性能则持续增加。回归温度在210℃以上时虽然耐腐蚀性增加明显,但是却损失了部分强度。     

不锈钢板的材料组织控制

材料的开发是通过控制成分、加工热处理来控制结晶构造和组织完成的。不锈钢具有优良的耐蚀性，其性能是由合金的组成决定的。但是，为了充分发挥合金本来具有的特性，其前提必须是材料组织的最佳化。另外，不锈钢也是力学性能优良的材料，与其他钢铁材料一样，要求对材料组织进行最佳控制以得到强度、加工性、韧性等所需的特性。本文在应用不锈钢优良特性的同时，以典型的钢种概述了其重要的组织控制，并且也介绍了最近开发的新钢种材料设计方法。     

锌元素对钎焊态3003铝合金显微组织与性能的影响

研究了Zn含量对经过模拟钎焊处理的3003铝合金显微组织、力学性能和电化学性能的影响规律.透射电镜(TEM)结果表明:Zn合金化对合金微观组织尤其是析出相的形貌影响不明显,三种合金的析出相均为较规则的近球形颗粒,Zn含量增大会使析出相的密度增大.用能谱分析仪(EDS)分析了含Zn铝合金的基体和析出相的成分,结果表明基体中含有Zn元素,而析出相中不合Zn元素,证明Zn主要是以固溶体的形式而非相的形式存在于合金中.拉伸试验结果表明:随着Zn含量的增加,合金的拉伸强度会略微提高,延伸率略微下降.用扫描电镜(SEM)对拉伸断口形貌进行了分析,结果表明合金的断裂形式为典型的韧性断裂.在0.5％NaC1溶液中的电化学实验结果表明,当合金中添加质量分数为1.5％的Zn元素,合金的腐蚀电位明显负移,这不利于合金的抗蚀性.随着Zn的质量分数从1.5％增加到1.8％,腐蚀电位变化较轻微,说明Zn含量的增加使合金的腐蚀电位向负方向移动,但是随着Zn含量的增加,这种影响越来越弱.同时,随着Zn含量的增加,腐蚀电流密度逐渐增大,说明Zn含量的增加使合金的抗腐蚀性能减弱.     

钛、铌、硼对低碳贝氏体钢组织与性能的影响

以C-Mn钢和700 MPa级低碳贝氏体钢成分为基础成分,通过调整微合金元素含量,实验室条件下熔炼浇注钢锭,并采用TMCP技术轧制钢板,研究了微合金元素钛、铌、硼对低碳贝氏体钢组织与性能的影响。结果表明,随着铌含量的增加,贝氏体含量增加,晶粒变细,材料的抗拉强度、屈服强度与韧性均增加;随着钛含量的增加,贝氏体含量增加,抗拉强度、屈服强度提高,韧性的变化与是否进行回火处理有关;硼有利于形成板条贝氏体组织,硼含量增加能提高强度,但有损韧性。     

热处理工艺对ZQAl10-4-0.5合金组织与性能的影响

研究了不同热处理工艺对ZQAl10-4-0.5合金的组织和性能的影响,结果表明,该合金通过800℃正火后,370°～400℃回火可以得到细小的α、γ_2相呈细小颗粒状分布的(α+γ_2)共析体和δ_(Fe)相组成的组织,使合金既具有较高的强度(特别是压缩强度)、硬度,同时又具有足够的塑性、韧性和导电率,且具有较佳的机械性能和导电率的配合。     

涂层导体用Ni4WV合金基带的成分与织构研究

通过真空感应熔炼出Ni4WxV(x=2,4,6)合金,采用轧制辅助双轴织构基带技术制备出厚度200μm的合金基带。测量合金基带的磁性能和屈服强度;采用X射线衍射技术(XRD)及电子背散射衍射技术(EBSD)分析比较不同成分合金基带的冷轧织构和再结晶织构,并与Ni5W合金基带进行比较,得出综合性能更优的成分。结果表明,Ni4W2V合金基带综合性能最佳,其屈服强度为150.7 MPa,与Ni5W合金基带相当;常温下饱和磁化强度为Ni5W合金基带的55%,立方织构含量为56%(30°),极具研究前景。     

Ti5553合金伪调幅分解的高通量表征及相变动力学分析

高通量实验方法作为现代材料学研究的一种重要手段,在相图计算、金属材料的成分—结构—性能相关性等研究方向均扮演越来越重要的角色。本研究利用一种新型的连续温度梯度热处理方法制备了具有梯度显微组织的Ti5553合金,并利用SEM和TEM等检测手段对其微观组织进行表征,确定该合金的伪调幅分解的最佳温度为(617±2)℃。基于JMA方程,推导了Ti5553合金在最佳温度的动力学方程为:f=1-exp(-1.35×t~(0.91))。     

耐热合金Cr25Ni30组织性能研究

研究设计了三种不同成分Cr25Ni30耐热合金,并对其组织特征及常温和高温性能进行了测定。结果表明:w(Al)为5%的合金室温拉伸强度最高,金属组织中出现较多的Ni-Al金属间化合物,显著降低其塑性;w(Al)为3%的合金塑性最好,但强度较低;w(Nb)为2%的合金抗氧化性最好,高温强度最高,综合性能最好。     

薄规格Q370qE钢板TMCP工艺开发及应用

考虑到薄规格Q370qE桥梁用钢板低温韧性及焊接性能要求,此钢种采用低碳成分设计,同时添加Nb等细化晶粒的微合金元素.为满足钢板强度需求,钢板采用控轧控冷工艺生产,通过合理的工艺控制,最终实现了钢板全厚度方向均匀的铁素体+珠光体组织,钢板性能优良,平直度良好.