GGr15钢的锻后热处理方案设计

介绍了锻造后GGr15钢的一套完整热处理工艺方案,其工艺过程为：1）预先热处理,780℃球化退火0.5h,炉冷至659℃后出炉空冷,710℃等温退火710℃,保温2h,空冷;2）最终热处理,840℃淬火0.5h,出炉,机油冷却,油温30~60℃,150℃回火2h,空冷,120℃补充回火3h,空冷。对热处理后试验用钢的硬度以及显微组织进行分析可知,其硬度〉63HRC,达到了使用要求。     

含硼316不锈钢的热处理研究

为了进一步改善含硼316不锈钢的力学性能和扩大应用范围,本文借助于OM、SEM、XRD、硬度计和力学性能试验机等手段对热处理后的含硼316不锈钢的显微组织、硬度、冲击韧性和抗压强度进行了分析和研究。试验结果表明,对于含硼316不锈钢,较适合的热处理制度为：980℃固溶4 h,水冷和400℃回火6 h,空冷。经处理后,硬度提高了15%,冲击韧性提高了110%,抗压强度提高了19%。其原因是晶界上的非平衡偏聚的网状硼化物出现断网,同时基体上析出了大量的二次硼化物。     

镁合金压铸机用高钴高铬热作模具钢的热处理工艺

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等研究了不同淬火和回火工艺对新型镁合金压铸机用X20CoCrWMoV10-9热作模具钢显微组织和硬度的影响,以确定其热处理工艺。结果表明:该钢较佳的热处理工艺为840℃×8 h退火预处理+1 100℃×1 h淬火+700℃×2 h回火;该钢经较佳工艺处理后,其显微组织由回火马氏体、金属间化合物μ相和合金碳化物M_(23)C_6、M_6C组成;在1 100℃×1 h淬火后其硬度达到最大值51.5 HRC;在500～650℃回火时析出了较多弥散分布的金属间化合物和碳化物,具有较高的回火抗力和明显的二次硬化效应。     

焊后热处理对P91钢和TP347H钢焊接接头综合力学性能的影响

对P91钢和TP347H钢焊接接头在焊态和720,760,800℃和1050℃×2h空冷等焊后热处理工艺下进行了拉伸、弯曲、冲击、硬度等常规力学性能试验和高温持久强度试验研究。研究结果表明,合适的热处理规范工艺可以提高P91＋TP347H异质焊接接头的拉伸及弯曲性能,对冲击性能及硬度也没有大的影响。经热处理后的焊接接头比未经热处理的试样具有更好的高温持久性能。得出了P91＋TP347H异种钢焊接的最佳工艺方案是采用TIG焊,并进行焊前预热和焊后进行760℃×2h空冷时效处理。     

热处理对高真空压铸AlSi10MnMg合金拉伸性能的影响

分别对高真空压铸AlSi10MnMg合金进行T5(180℃×2 h)、T6(515℃×1 h空冷+175℃×2 h)和T7(460℃×1 h水冷+175℃×2.5 h)热处理,研究了不同热处理条件下该合金的显微组织和拉伸性能。结果表明：经过T5热处理后的铸态试验合金铝基体相长大,圆整度较高,晶粒尺寸主要集中在20～80μm,硅相仍呈细长状,与铸态试验合金相比,试验合金的抗拉强度提高了8.9%,断后伸长率降低了9.1%;经过T6和T7热处理后,铝基体相形状不规则程度降低,晶粒尺寸分别为2～50,2～30μm,组织更均匀致密,硅相由铸态时的细长状演变为规则的圆形,试验合金的抗拉强度分别降低了26.0%和23.9%,断后伸长率分别提高了54.5%和72.7%;铸态和T5态试验合金的拉伸断裂方式均为韧脆混合断裂,T6和T7态试验合金的断裂方式则以韧性断裂为主,其中T7态试验合金拉伸断口中的韧窝细密且深,塑性更好。     

AlCoCrFe_(1.5)Ni高熵合金的显微组织与性能

采用水冷铜坩埚真空感应悬浮熔炼工艺制备AlCoCrFe_(1.5)Ni高熵合金,然后分别在800,900,1 000℃下对其进行退火热处理,研究了退火前后合金的显微组织、硬度和耐蚀性能。结果表明:退火前AlCoCrFe_(1.5)Ni高熵合金为BCC结构,组织为典型的等轴晶;在800℃退火后,合金中有FCC相和σ相析出;在1 000℃退火后,析出相为BCC相和FCC相,无σ相;在低于900℃的温度下退火后,合金具有较好的抗高温软化性能,在1 000℃退火后硬度下降明显,由退火前的510HV降至400HV;退火前后合金的耐蚀性能均优于304不锈钢的,随着退火温度升高,合金的耐蚀性能逐渐增强;在1 000℃退火后,合金的耐蚀性能优于904不锈钢的。     

400℃时效对304不锈钢晶间敏化行为的影响

采用双环电化学动电位再活化法（ EPR）对400℃时效处理后的304不锈钢试样进行晶间腐蚀试验,并采用金相法观察试验后试样贫铬区的形态特征。研究结果表明,固溶态304不锈钢在400℃时效10 h条件下,敏化度未见增大,晶间腐蚀敏感性并未加大;650℃敏化后304不锈钢在400℃时效10 h条件下,随着时效时间的延长,敏化度则显著增大,晶间腐蚀敏感性也随之加大。敏化态304不锈钢即使在低温条件下,其晶间腐蚀敏感性也会随着时效时间的延长而逐步增大,因此,304不锈钢的固溶处理是十分重要的,对于未经固溶处理的304不锈钢需要严格控制热加工工艺参数,杜绝敏化度的进一步增大,以避免腐蚀事故的发生。     

热处理对超临界电沉积Co-Ni-P合金薄膜的摩擦学与电化学腐蚀性能影响研究*

采用超临界二氧化碳（S-CO₂）辅助电沉积及后续热处理（200～600℃）制备钴-镍-磷（Co-Ni-P）三元合金涂层,热处理时间为1 h。研究不同热处理温度对超临界电沉积制备的Co-Ni-P三元合金涂层的微观形貌、相结构、硬度、摩擦学性能和电化学腐蚀性能的影响。结果显示:超临界CO₂电沉积制备的Co-Ni-P三元合金呈现非晶结构,但经过400℃热处理后由非晶结构转变为晶体结构;Co-Ni-P涂层的硬度随着热处理温度增加先升高后降低,当热处理温度为400℃时,表面硬度最高,约为780 HV。摩擦学和电化学腐蚀性能测试显示:热处理对Co-Ni-P薄膜的平均摩擦因数影响较小,处理前后合金涂层的平均摩擦因数均为0.12左右;但热处理显著影响Co-Ni-P合金薄膜的耐磨性能和电化学腐蚀性能,其磨损率和腐蚀速率随着热处理温度升高先减少后增加;当热处理温度在300和400℃时,Co-Ni-P合金分别呈现最低的磨损率和最好的耐腐蚀性能。     

热处理对含微量镧AZ91镁合金组织和性能的影响

用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等研究了固溶、时效处理对真空精炼的含0.164 8%(质量分数)镧AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入微量镧后的AZ91镁合金在410℃×24h空冷固溶+170℃×30h空冷时效后,第二类β相大量析出,且呈不连续层片状沿晶界两侧分布;时效态含镧AZ91镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别比铸态不含镧AZ91合金的提高了41.84%,65.08%,35.65%和47.62%;其原因是微量镧改变了热处理中铝原子的扩散状态,有效控制了第一、二类β-Mg17Al12相析出时的形态与分布。     

热处理对镍基合金-碳化钨复合涂层组织的影响

将真空熔烧镍基合金-碳化钨复合涂层进行正火或调质处理,并对热处理前后的涂层进行了硬度、SEM和XRD分析。结果表明：经过正火或调质处理后,提高了基体的硬度,而对涂层影响很小;涂层的组织形貌基本不变,但成分改变;调质使得扩散层产生裂纹。     

304M2不锈钢冷加工磁性原因分析

利用光谱成分分析、磁性测量、金相分析、显微硬度分析对冷加工后产生磁性的304M2不锈钢拉拔丝进行了全面的分析。分析结果表明:产生磁性的根本原因是形变诱导发生相变产生了ε-马氏体,该ε-马氏体的晶体结构为体心立方结构,是溶碳饱和的铁素体结构,因此具备磁性。经过1050℃保温30 min的固溶处理后,304M2不锈钢拉拔丝的组织为奥氏体组织,磁性消失。     

奥氏体不锈钢低温气体渗碳后的表面组织、硬度与耐蚀性能

为解决常规盐浴渗碳、等离子渗碳等低温渗碳工艺在提高奥氏体不锈钢硬度的同时会降低其耐蚀性能的问题,在LTCSS工艺的基础上,提出了兼顾硬度和耐腐蚀性能的低温气体渗碳工艺,并对304、316奥氏体不锈钢分别在470,500℃进行渗碳处理,研究了渗碳层的组织及耐蚀性能。结果表明:在470℃渗碳后,304、316不锈钢获得15~20μm的耐蚀强化层,硬度提高4~5倍,耐蚀性能未降低;但304不锈钢渗碳层的厚度、硬度及耐蚀性均不如316不锈钢渗碳层的。     

Zr-Ti-B-N刀具涂层在600℃恒温过程的演变研究

评估Zr-Ti-B-N刀具涂层在600℃下的耐热能力,研究不同热处理时间对涂层结构和性能的影响规律。采用高功率脉冲磁控溅射和脉冲直流磁控溅射复合技术制备Zr-Ti-B-N涂层,利用高温马弗炉对涂层进行热处理,借助纳米压痕仪、高温摩擦磨损试验机测试热处理后Zr-Ti-B-N涂层的力学性能、摩擦学性能。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对热处理前后Zr-Ti-B-N涂层的微观结构进行表征,在高温环境下,不同热处理时间对涂层的力学性能、摩擦学性能和微观结构有显著影响。结果证明,在600℃的大气环境下,经1h热处理后,涂层的综合性能稳定,涂层硬度为23.7GPa,临界载荷为31.7N;经2h热处理后,晶粒尺寸逐渐增大,柱状晶结构变得明显,涂层硬度开始下降;经3h热处理后,涂层表面出现明显的氧化膜,晶粒尺寸增大了27.0%,摩擦系数降到最低,为0.66,临界载荷未发生明显变化。     

含铜奥氏体抗菌不锈钢组织与性能研究

用真空高频感应炉熔炼出0Cr18Ni9型含铜不锈钢样品,经1 050℃的固熔,850℃时效热处理后不锈钢抗菌相析出。利用光学显微镜对样品组织进行研究,扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对抗菌相形状、大小及成分进行了研究。含铜不锈钢热处理后的抗菌率可达到99.9%,在硝酸溶液中测得样品耐腐蚀性随着Cu含量增加而略有下降。     

热处理对等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层结合强度的影响

在Q235钢基体上等离子喷涂NiCrAl粘结层和Al2O3-13%TiO2工作层,并在300～900℃对涂层进行大气、真空及氩气环境下的热处理,借助OM、SEM、XRD以及电子万能试验机等研究了加热温度、保温时间以及热处理气氛对涂层显微结构和结合强度的影响。结果表明:气氛对涂层结合强度的影响较小,保温时间的影响较大,加热温度的影响最显著;适当的热处理可以减小微裂纹尺寸,提高涂层的结合强度;经500℃保温6 h真空热处理的涂层与原始涂层相比,可以使其结合强度提高62.5%,达到31.2 MPa。     

TiN/Ti涂层在波箔轴承中的摩擦磨损性能

采用真空离子镀的方法在304不锈钢基体上喷涂厚度为3μm的TiN/Ti薄层,利用硬度计、三维形貌仪、划痕试验仪对涂层基本力学性能进行分析,通过球盘试验机分析涂层试样的摩擦磨损性能,根据波箔轴承性能测试实验台的测试结果:研究TiN/Ti涂层对基体表面耐磨减摩性能的影响。研究结果表明:TiN涂层硬度可达HV1 500,是基材硬度的5.5倍;TiN/Ti涂层平均摩擦因数为0.23,相对不锈钢304基材的平均摩擦因数0.71,降低了68%,磨损量也仅为基材的18.75%;GCr15与PTFE对磨的最大摩擦力矩可达2.4 N·mm,而TiN/Ti与PTFE对磨的最大摩擦力矩仅为1 N·mm,仅为GCr15的41.7%。TiN/Ti涂层表现出了优异的承载能力和耐磨减摩性能。     

热处理工艺对含铜钼1Cr13不锈钢性能的影响

研究了热处理工艺对含铜钼1Cr13马氏体不锈钢抗茵性、耐腐蚀性和硬度的影响.采用均匀设计法设计热处理工艺,并用回归方程分析了试验结果.结果表明:当1Cr13Cu3Mo钢经1 200℃×15 min固溶、550℃×1 h时效后,其硬度和抗菌率具有最大值,硬度达到40.6 HRC,抗菌率为100%;该钢在不同介质中的腐蚀速率随时间的增加而减小,最后趋零.     

304不锈钢热轧板退火温度研究

通过实验分析304不锈钢晶粒度、硬度、酸洗板表面粗糙度与热轧板退火温度的关系,结果表明:304不锈钢退火温度在1 130℃时,晶粒尺寸显著增大,硬度明显降低,酸洗板表面粗糙度增加。因此建议304不锈钢退火温度控制在1 130℃以下。     

电子束扫描制备铁-铬-碳合金层热处理前后组织与硬度的变化

以铁、铬、碳粉为原料,将其混合后涂覆在低碳钢基材表面,采用真空电子束扫描方式制备了铁-铬-碳合金层,并对其进行了800℃×2.5 h热处理;采用光学显微镜、XRD衍射仪、扫描电镜以及显微硬度计对表面合金层热处理前后的物相组成、显微组织和硬度进行分析。结果表明:热处理使表面合金层中的韧性相基体由奥氏体转变为铁素体,并析出二次碳化物;热处理后表面合金层中的碳化物颗粒尺寸减小,呈弥散化分布;热处理后表面合金层的硬度略有减小,但硬度分布更加均匀。     

热处理温度对SLM成形316L不锈钢组织性能影响研究

使用选区激光熔化(SLM)技术制备316L不锈钢试样以及残余应力样件,采用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM,配备电子背散射衍射探头EBSD）、显微硬度计等研究不同热处理工艺对SLM成形316L的显微组织、显微硬度、力学性能以及残余应力的影响,得到最优热处理工艺。结果表明SLM制备制件组织致密,在最优热处理1 000℃、保温2 h制度下,试样的性能稳定,显微硬度及拉伸性能各向异性差异小,残余应力小。此研究为SLM成形316L不锈钢的力学性能优化及显微组织调控提供了强有力的基础。