热处理对Ti-Ni合金显微组织和力学性能的影响

研究了冷加工变形量为48%的Ti-Ni合金经中温退火(350～600 ℃)处理后退火温度对合金显微组织及室温力学性能的影响.结果表明,变形后获得部分非晶的纳米组织,400 ℃退火后合金发生再结晶;500 ℃退火后完成再结晶,晶粒开始长大;600 ℃退火后合金组织完全粗化,室温下为粗大的自协调马氏体.退火温度升高,合金的抗拉强度大大下降,当退火温度高于500 ℃时,伸长率大大增加,伸长率大于50%.室温下合金拉伸变形时应力诱发马氏体相变的临界应力值σs受退火温度和相变温度的制约.     

AuCuPtAgZn合金丝材组织和性能研究

采用真空熔炼、冷拉拔制备AuCuPtAgZn合金丝材,研究合金经不同变形量冷加工和400～800℃温度热处理后的显微组织和硬度。结果表明:随着冷加工率增加,晶粒逐渐被拉长,破碎成絮状进而形成纤维带状。在680℃热处理时,组织发生局部回复再结晶;温度大于700℃后,组织发生再结晶,晶粒逐渐发生长大。当变形量逐渐增加时,合金硬度呈阶梯式增大,在80%变形量时到最高值。冷加工合金的硬度随着热处理温度增大而逐渐降低,在500～800℃时,硬度先快速降低,后缓慢下降并逐渐趋于稳定值。     

热处理对TA34钛合金管材组织性能与成材率的影响

研究了热处理对TA34钛合金管材显微组织、力学性能及成材率的影响。结果表明，TA34钛合金管材冷加工态组织为细小模糊晶，纵截面呈现金属流线；经道次间普通退火+成品等温分级退火(T1制度)处理后，组织形貌为等轴α相，晶粒平均尺寸约为12μm;经道次间普通退火+最后一道次轧制前等温分级退火+成品普通退火(T2制度)处理后，组织形貌为等轴α相伴随有少量变形的片状α相，晶粒尺寸为12～18μm。经不同热处理获得的管材在293、77、20 K的测试温度下强度相当，且强度均随着测试温度的降低而上升；T1制度下管材的塑性随着测试温度的降低下降不明显，其塑性明显优于T2制度管材；T2制度管材的成材率为44.9%,相比T1制度(成材率为39.5%)提高5.4%。     

纯铂在塑性加工过程的微观结构演变及力学性能研究

靶材微观组织均匀性直接影响半导体集成电路溅射薄膜质量。采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)和显微硬度计,研究了纯铂单向冷轧及热处理过程中的微观结构演变及力学性能。结果表明,纯铂单向冷轧时随变形量的增加晶粒沿轧向拉长,显微硬度逐渐上升;单向冷轧变形量为80%的纯铂在450℃退火发生再结晶,产生的细小等轴晶平均晶粒尺寸约为41 μm;随着退火温度升高,晶粒尺寸增大,显微硬度降低,纯铂由冷轧态(111)、(220)晶面择优取向过渡为(200)、(311)、(220)晶面择优取向。     

轧制及退火处理对铸轧态AZ31镁合金组织的影响

利用金相显微镜、SEM及TEM对铸轧态AZ31镁合金在不同轧制及退火状态下的显微组织进行了研究.结果表明:铸轧态AZ31合金在420℃进行轧制变形时,合金以动态再结晶为主,且随着轧制变形量的增加.等轴再结晶晶粒尺寸逐渐变小.变形量为40%时.析出相得到破碎,晶界也变得更加清晰,此外,局部区域还出现了等轴再结晶晶粒;当变形量增大到90%时,合金以细小的等轴再结晶晶粒为主,晶粒尺寸约为10μm,且TEM观察可知合金基体内分布有较多细小的析出相,部分粗大再结晶晶粒边界附近还分布有一些由于动态再结晶而形成的细小晶粒.铸轧态AZ31合金在420℃轧制变形90%后再进行不同温度的退火,可知随温度升高再结晶晶粒长大明显,到450℃退火时,晶粒长大到20～30μm,对此退火样进行300℃温轧,基体内出现大量的孪晶和亚晶组织.     

热轧及退火处理对AZ31镁合金板材组织的影响

采用单向轧制的方法制备了AZ31镁合金板材,分析了不同轧制温度、道次变形量等工艺参数对组织性能的影响规律.研究结果表明,在多道次轧制时,当轧制温度为400℃,单道次变形量为25%时,所得到的AZ31镁合金板材经过热处理后的晶粒细小且均匀,板材平均晶粒尺寸达到6 μm;当轧制温度为400℃,单道次变形量为35%时,得到的板材平均晶粒尺寸为10μm.在轧后热处理时,当热处理温度低于150℃,且保温时间为30 min的情况下,轧制板材再结晶不完全;当热处理温度在250～300℃之间时得到的板材平均晶粒尺寸为5μm;当热处理温度超过350℃时轧制板材再结晶组织粗大而且孪晶组织消失.当热处理温度为320℃,且保温时间为15 min时,开始发生再结晶,再继续增加保温时间到120 min时对组织没有明显影响.     

热处理工艺对Ag-Mg-Ni合金内氧化的影响

Ag-Mg-Ni合金的内氧化影响其显微组织和力学性能。研究了Ag-0.3Mg-0.2Ni合金在不同热处理条件下的显微组织和力学性能变化。结果表明,随着热处理温度增加,合金的显微硬度先降后升,金相显微组织由典型的纤维状特征转变为等轴晶;随着保温时间延长,晶粒逐渐长大,硬度提高;热处理温度在400℃以上时,Ag-Mg-Ni合金开始发生内氧化,升高温度能够加速内氧化过程,600℃保温6 h或800℃保温2 h可获得显微硬度(Hv_(0.02))在140以上的Ag-0.3Mg-0.2Ni。     

7075铝合金在多向大变形锻造和退火中细晶粒结构的演变

利用多向大变形锻造工业工艺和显微组织观察,研究了工业7075铝合金中细晶粒显微组织的演变。在工业生产条件下,7075铝合金基体在锻造过程中可发生完全的动态再结晶,产生出平均尺寸小于2μm的细小等轴再结晶晶粒结构,晶粒内包含高密度位错与弥散细小的第二相粒子缠结。锻件经390℃～450℃退火1h后,晶粒尺寸仍在2μm～3μm左右,这说明动态再结晶晶粒结构在静态退火期间是很稳定的。     

焊后热处理对TA2钛板氩弧焊接头显微组织和性能的影响

采用氩弧焊焊接TA2钛板，然后对焊态和焊后热处理后的组织与力学性能进行对比分析。结果表明，TA2钛板氩弧焊接头的焊缝宽度约为6 mm,热影响区宽度约为4 mm;焊缝组织主要由β等轴晶+内部针状α马氏体+少量α′马氏体构成，热影响区组织主要由α板条晶粒构成；焊缝硬度最高为195 HV0.5左右，电阻率比母材高且残余应力最大，横向和纵向残余应力分别达到500 MPa和225 MPa;经550℃焊后热处理后，焊缝晶粒尺寸与焊态基本一致，热影响区晶粒显著变小，焊接接头硬度显著增加，电阻率和残余应力都有所降低；经600℃焊后热处理后，焊接接头晶粒尺寸、显微硬度、电阻率与焊态基本一致，残余应力显著减小；经650℃焊后热处理后，焊接接头晶粒尺寸显著长大，显微硬度和电阻率降低，残余应力显著减小。     

银镁合金内氧化的组织特征

采用真空感应熔炼制备含镁0.2%的银镁合金,冷加工成管材。在大气环境中对合金进行内氧化处理,研究不同氧化温度和时间的组织特征。结果表明,500℃处理后,合金组织为细小的等轴晶粒。大于700℃处理时,表面形成一层细晶区,内部晶粒显著长大,氧化界面向中心移动。内氧化温度小于600℃时,合金晶粒呈线性长大,趋势较平缓;大于600℃时,晶粒快速长大。随着温度升高,内氧化深度呈下抛物线增加。在800℃时,随着氧化时间增加,细晶区和内部晶粒没有明显变化,内氧化深度呈上抛物线增大。     

亚微米晶Cu-5%Cr冷拉拔后的回复再结晶及热稳定性

通过对冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材进行退火及高温热处理,研究其回复与再结晶、组织与性能的变化及其热稳定性.采用透射电镜(TEM)分析了退火后Cu-5%Cr的组织结构,并对其进行了硬度和导电性的测试.结果表明,冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材退火处理时析出大量的Cr相颗粒,Cu基体发生了回复和再结晶,其再结晶温度是在480℃～560℃范围内,其导电率在退火温度为550℃左右出现峰值.冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材在600℃以上热处理,硬度趋于稳定,其组织也比较稳定.在800℃热处理时,Cu晶粒虽有所长大,但其晶粒尺寸仍保持在500 nm～600 nm.这主要是因为Cr相颗粒有阻碍Cu晶粒长大的作用.同时发现,拉拔变形量大的在热处理时再结晶形核数量多,晶粒更细小.     

轧制和变形温度对合金钢显微组织的影响

对汽车用合金钢进行了三道次和五道次热连轧处理,研究了变形温度、变形量对三道次和五道次轧后双相钢显微组织的影响,并得出了组织演变规律。结果表明,不同轧制工艺下得到的组织为铁素体+岛状的马氏体双相组织;随着轧制温度的降低和总变形量的增加,铁素体的平均晶粒尺寸得到细化,且在总变形量一定的条件下,采用道次变形量递减的方式可以获得更加细小的显微组织。当变形温度为900℃-850℃-800℃,变形量为60%-40%-30%时,铁素体的平均晶粒尺寸最为细小,约为1.52μm。     

退火温度对TA2/Q235爆炸复合板组织性能的影响

对TA2/Q235爆炸焊接复合板在500～600℃进行了退火处理,分析了退火温度对TA2纯钛晶粒尺寸及复合板显微硬度的影响规律。结果表明:TA2/Q235爆炸焊接复合板在500～600℃退火时,TA2纯钛晶粒尺寸先增大后减小再增大,575℃退火可获得细小均匀的组织; TA2纯钛显微硬度先减小再增大再减小,575℃退火时TA2纯钛显微硬度最高;综合考虑退火温度对TA2纯钛晶粒尺寸和力学性能的影响规律,TA2/Q235爆炸焊接复合板在575℃下退火较合理。     

热处理温度对TA7钛合金板材组织与力学性能的影响

研究了TA7钛合金板材热加工态和经750、800、850℃3种不同温度热处理后的显微组织、室温拉伸性能、弯曲性能、高温拉伸性能和高温持久性能。结果表明，热加工态TA7钛合金板材横向存在不均匀组织，纵向有较多拉长α晶粒；经750℃热处理后板材拉长α晶粒转变为等轴状；经800℃热处理后板材横向与纵向均为均匀、细小的等轴组织；经850℃热处理后板材晶粒发生长大。热处理后板材强度降低，塑性增加，弯曲性能和高温持久性能均满足GJB 2505A—2018标准要求；随着热处理温度的升高，板材室温拉伸强度和高温拉伸强度均逐渐降低，经850℃热处理后板材的500℃高温拉伸强度已不能满足要求。为了获得均匀、细小的组织及良好的力学性能，TA7钛合金板材宜采用800℃热处理。     

退火工艺对低碳钢强力旋压变形组织及力学性能的影响

退火温度和退火时间是影响低碳钢旋压件再结晶退火后微观组织及力学性能的主要因素。对不同减薄率的旋压件采取变温恒时和恒温变时的方法,研究退火温度及退火时间对20钢经强力错距旋压后的变形组织及力学性能的影响。试验结果表明,在560℃～600℃区间,旋压件硬度随退火温度的升高急剧减小,退火时间对试样力学性能的影响随退火温度的升高变得更明显;在580℃时保温1h退火后,铁素体均转变成等轴状细晶,晶粒尺寸约0.6μm,尺寸更细小的渗碳体颗粒大部分弥散在铁素体晶界上。     

退火温度对挤压态Zn-2Al钎料组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、拉伸试验机、显微硬度计等试验方法和设备研究了退火温度对挤压态Zn-2Al钎料组织和性能的影响。结果表明:退火保温时间40 min条件下,横截面组织经100℃退火组织晶粒变得均匀细小,175℃时相较100℃组织无明显变化; 250℃时,出现细小的等轴晶,部分晶粒出现异常长大; 325℃时,晶粒长大,出现等轴晶;纵截面组织随着退火温度的升高,变形条带组织逐渐变宽,250℃时消失,条带组织逐渐变得均匀弥散。钎料的显微硬度与抗拉强度变化趋势类似,随着退火温度的升高先增大后减小再增大最后继续减小,经100℃退火后组织晶粒最为细小均匀;抗拉强度与显微硬度最高,分别为53. 5 MPa和43. 7 HV0. 025,综合力学性能最佳。     

加工及热处理对铂棒晶粒组织的影响

纯铂作为目前应用于半导体、医疗等领域的重要贵金属材料,晶粒组织均匀性、整体尺寸对材料的使用性能至关重要。利用金相显微镜及显微硬度计对不同工艺方法制得的纯铂棒材的晶粒形貌观察,并通过定量软件进行统计计算,研究了锻压、冷加工变形量、退火工艺对铂棒晶粒均匀性的影响。结果表明,80%变形量纯铂在700℃保温1.5 h,再结晶基本完成;40%小变形量纯铂在900℃保温1.5 h,晶粒长大,平均晶粒度达到155.2μm,整体均匀性最佳。获得一种可得到细小均匀再结晶晶粒组织的纯铂棒材的加工工艺:对铸棒进行锻造、冷轧,冷轧道次变形量为5%～10%,最终变形量为80%,成型铂棒700℃退火1.5 h,晶粒度可到达47.8μm,硬度为46.07,满足纯铂棒材的使用要求。     

热加工工艺参数对310S铸坯等轴晶组织动态再结晶影响

通过热模拟实验和显微组织分析,研究了热变形工艺参数对310S钢再结晶行为的影响规律。结果表明,在1 100℃、0.1s~(-1)条件下,变形量15%时发生动态再结晶,变形量达到60%时,晶内和晶界均出现大量的再结晶晶粒。随着变形温度的升高,再结晶过程逐渐充分,晶粒尺寸趋于均匀。在相同变形温度下,应变速率越低,晶粒尺寸越大;随着应变速率升高,再结晶晶粒尺寸逐渐减小,在变形温度为1 000℃,应变速率为10s~(-1)、0.01s~(-1)条件下,再结晶晶粒尺寸分别为15μm和45.4μm。分析表明等轴晶310S钢的热变形再结晶机制主要由晶界弓弯形核和晶内亚晶界演变形核两种机制共同控制。     

高强度厚壁H型钢粗轧工艺对组织性能的影响

在实验室研究了粗轧工艺参数对海洋石油平台用H型钢(55C钢)力学性能和显微组织的影响.对初轧后试样进行了力学性能测试、显微组织观察以及晶粒大小的测定,并用精轧试样的力学性能测试结果进行了验证.试验结果表明,粗轧总变形量和开坯终轧温度对55C钢显微组织和力学性能具有重要的影响.55C钢经较低的930℃终轧温度和较大变形量(60%)的粗轧有利于生成大量细小均匀的再结晶奥氏体等轴晶粒,为后续精轧阶段生产工序特别是最终获得细化的铁素体晶粒提供必不可少的条件.     

建筑用冷轧态高强度低温钢热处理工艺研究

采用光学显微镜(OM)、拉伸性能测试、显微硬度测试等方法,研究了不同温度热处理工艺对冷轧态高强度低温钢20MnV显微组织与力学性能的影响。结果表明:经700、750、800、860℃,保温60 min热处理的冷轧20MnV钢组织基体为铁素体,700℃热处理后试样中铁素体发生回复。随着温度的升高,试样再结晶过程逐步进行;正火温度达到860℃时,试样组织为等轴铁素体和珠光体,10%、20%变形量试样铁素体晶粒尺寸分别达到11.9、10.1μm。随着热处理温度的升高,冷轧20MnV钢试样硬度逐渐降低,在750～800℃温度范围时,试样硬度降幅最为显著。经700℃×60 min热处理,冷轧20MnV钢强度和硬度保持在较高水平。