不同时效状态下Al-Zn-Mg-Zr-Sc合金的应力腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸试验研究了单级和双级时效态Al-Zn-Mg-Zr-Sc合金在不同应变速率以及不同腐蚀介质条件下的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,观察了断口形貌,讨论了应变速率和时效状态对合金SCC敏感性的影响。结果表明:应变速率和时效状态对合金SCC敏感性的影响很大,低应变速率下合金的SCC敏感性指数均大于高应变速率下的;单级时效态合金的应力腐蚀敏感性指数均大于双级时效态合金的;合金经双级时效处理后,晶界沉淀相粗化,可有效降低吸附于晶界的氢原子浓度,使合金的耐应力腐蚀性能提高。     

固溶时效对Inconel718合金组织和力学性能的影响

对Inconel718合金进行了(9201 060℃)×1.5h+(650850)℃×(610)h的固溶时效处理,研究了固溶温度和时效温度、时间对合金组织和力学性能的影响,并获得了较理想的固溶时效工艺。结果表明:时效处理后,合金的硬度较固溶态的明显提高;随固溶温度升高,奥氏体晶粒长大,δ相逐渐溶解,较适宜的固溶温度为1 000~1 020℃;随时效时间延长,合金中析出相的弥散强化效果更佳,屈强比提高显著;在1 000~1 020℃固溶+750℃×10h时效处理后,合金的力学性能最佳,抗拉强度超过1 200 MPa,室温冲击吸收功超过120J,硬度超过310HV10。     

热处理对铜铍钴钛合金组织和性能的影响

对新型铜铍钴钛合金进行了固溶时效热处理,研究了热处理工艺对其组织和性能的影响。结果表明:该合金经840℃×50min固溶+300℃×2h时效处理后,其硬度为38HRC,电导率为21.89%IACS,晶界和晶内有细小弥散的γ相析出;时效处理可以使该合金的电导率得到显著提高。     

不同工艺时效后2A97铝锂合金的组织与性能

对2A97铝锂合金进行自然时效(0~90d)、不同温度的单级人工时效(145,165,185℃)和自然时效(T4)+185℃人工时效的双级时效处理,研究了时效工艺对合金硬化曲线、组织和力学性能的影响,并分析了拉伸断口形貌。结果表明:试验合金经自然时效(T4)处理后的主要强化相为δ′、GP区和δ′/β′复合粒子,此时合金的强度较低、塑性较高,拉伸断口上分布着较多韧窝;经不同温度单级人工时效处理后,合金抗拉强度显著提高的同时塑性明显下降,断口形貌呈冰糖状,其中185℃×10h单级时效处理后的强塑性均较好,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为537,506MPa和7.0%;与185℃单级时效的相比,T4(60d)+185℃双级时效后,合金的硬度出现了先下降后上升的现象,并且达到峰值的时间推迟了20h,但强度和塑性均有所提高,断口为沿晶、穿晶约各占一半的混合型断裂,塑性有所改善。     

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。     

长期时效镍基高温合金的组织与力学性能

对经过标准热处理Inconel751合金,在700℃和850℃进行长时间的时效处理,测试常温和高温下合金的力学性能,对组织和断口进行观察.结果表明,在700℃时效时,合金的硬度、冲击和室温/高温拉伸强度较为稳定,合金的塑性在整个时效过程中无明显变化;在850℃时效初期,合金硬度和室温/高温拉伸强度明显降低,塑性有所升高,500 h～1 000 h基本保持稳定;在整个时效过程中室温冲击吸收功迅速增加,表现出较强的塑性.在730℃/430 MPa条件下持久寿命呈明显下降趋势.对各性能测试断口观察发现,700℃时效合金主要以沿晶断裂方式为主,经850℃时效后的试样断口分布有一定的韧窝.     

时效工艺对新型高强度铸造铝合金组织和力学性能的影响

本文研究了时效工艺对新型高强度铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,该合金在固溶工艺为550℃/10 h时,经150℃/10 h时效处理,有大量的θ″相析出,表现出较高的强度,σb达到469 MPa;而经110℃/50 h时效后,析出的θ″相向θ′相过渡,试样强度下降,表现出较高的塑性,延伸率5δ达到13.5%。     

新型铝锌镁铜系高强韧铝合金型材的双级时效工艺

通过时效处理和拉伸性能测试等方法得到了适用于一种新型铝锌镁铜系高强韧铝合金挤压型材的双级时效工艺。结果表明:在双级时效处理后该合金的析出相主要为η′相和少量的η相,随着二级时效时间的延长,η相数量增加,沉淀相尺寸增大;试验合金的硬度随着时效时间的延长先增大后减小,强度随二级时效时间的延长而下降,伸长率则增大;得到合适的时效工艺为120℃×4h+165℃×6h,经该时效工艺处理后试验合金的抗拉强度为566 MPa,屈服强度为540 MPa,伸长率为10.9%,电导率为40.8%IACS,优于T74态7050铝合金的。     

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.     

国际热核实验堆第一壁材料CuCrZr合金及其与不锈钢焊接接头的力学性能

将经过真空熔炼、铸造、热轧后的国际热核实验堆(ITER)第一壁中所使用的CuCrZr合金进行960～1040℃固溶处理后,分别在475℃和580℃进行时效处理;对CuCrZr合金的力学性能进行测试,对显微组织进行观察;将CuCrZr合金与316L不锈钢进行热等静压(HIP)焊接,对焊接接头组织与性能进行了研究.结果表明:该合金经时效处理后硬度和强度较固溶态都有明显的提高,尤其是475℃保温3 h的时效强化效果最为明显,但合金晶粒发生了明显的长大,伸长率也明显降低.CuCrZr合金和316L不锈钢焊接接头性能良好,但在界面附近的晶粒尺寸差别较大,同时还有脆性相析出.     

添加锆对Al-Mg-Si合金时效组织和性能的影响

研究了加入质量分数0．15%锆对Al-Mg-Si合金时效(170℃×8h)后及在随后保温(250℃)过程中力学性能和组织的影响。结果表明：加入锆后,合金时效硬度值和力学性能均有一定程度的提高;随保温时间的延长,含锆合金硬度比未含锆合金硬度高,且降低趋势缓慢;主要原因是加入锆后形成了Al_3Zr弥散相粒子,强化了Al-Mg-Si合金。     

热处理制度对一种单晶镍基高温合金γ′相形貌演化的影响

研究了热处理制度对一种单晶镍基合金γ′相形貌演化的影响。结果表明：没的热地合金的γ′相形貌有很大的影响。合金经固溶处理后,γ′相细小弥散析出,一次时效处理使γ′相平均尺寸增大,一次时效温度在1200℃以上时,由于基体通道变宽,有细小的二次γ′相析出,二次时效处理对γ′相平均尺寸影响不大,只是增加γ′相的正方度。     

固溶升温速率对Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu铝合金组织与性能的影响

分别以3.6,180℃·h-1的升温速率将Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu铝合金升温至470℃进行固溶处理以及后续时效处理,研究了升温速率对试验合金显微组织和性能的影响。结果表明:较高升温速率下试验合金的平均晶粒尺寸和晶界平均取向角比较低升温速率下的大,小角度晶界占比更小,力学性能更低,导电性能更高;两种升温速率下试验合金的拉伸断口均存在明显韧窝,断裂方式均为穿晶断裂;升温速率对耐腐蚀性能影响不明显,晶间腐蚀深度均在30~100μm之间,晶间腐蚀等级为3级,剥落腐蚀等级为PC级;对试验合金屈服强度贡献最大的是固溶和时效沉淀析出强化,慢速升温能够有效提高试验合金的屈服强度。     

含钪Al-Zn-Mg-Zr合金双级时效工艺的正交优化

采用正交试验对含0.25%(质量分数)钪Al-Zn-Mg-Zr合金的双级时效进行了工艺优化,研究了双级时效工艺参数(预时效温度和时间、终时效温度和时间)对合金力学性能和电导率的影响,观察了最佳工艺处理后合金的显微组织。结果表明:对该合金综合性能,尤其是力学性能影响程度由大到小的参数依次为终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度;该合金适宜的双级时效工艺为120℃×4h+140℃×12h,经该工艺处理后,合金的抗拉强度为553 MPa,屈服强度为534 MPa,伸长率为12.0%,电导率为37.3%IACS;合金基体组织中弥散分布着η′相以及Al3(Sc,Zr)粒子,有助于合金强度以及抗应力腐蚀性能的提高。     

铜银锆合金热处理工艺的优化及析出相

对经不同热处理后铜银锆合金的性能进行了研究,通过透射电镜分析了合金中析出相的种类及形貌。结果表明:合金经920℃×40min固溶水淬+30%冷变形+420℃×3h时效空冷处理后,能获得较好的力学性能与电学性能,硬度为123HB,电导率为88.8%IACS,室温抗拉强度为430MPa,断后伸长率为13.5%,断面收缩率为45.2%;热处理后合金基体上弥散分布着Cu5Zr析出相和粗大的铜银锆饱和固溶体。     

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.     

热处理工艺对Ni36CrTiAl合金组织和力学性能的影响

为研究时效处理工艺对Ni36CrTiAl显微组织和力学性能的影响,对Ni36CrTiAl冷轧合金分别进行600℃、630℃、650℃、680℃、700℃时效处理,通过金相显微镜分析组织特征并测试力学性能指标。结果表明,650℃～680℃时效处理,析出的强化相细小均匀,强度和塑性都明显增加,而大于700℃时效后,强化相尺寸增大,强度和塑性随时效温度的升高而下降。确定680℃×3h时效处理后,具有适宜的强化及塑性的配合。     

一种700℃超超临界电站用新型高温合金力学性能及高温时效组织性能研究

通过拉伸试验、硬度试验、冲击试验和扫描电镜(SEM)等方法,研究了一种可能用于超超临界机组的新型Ni-Fe基高温合金在固溶状态下的力学性能及700℃高温短时时效后的组织与性能。结果表明,合金在700℃的强度较室温抗拉强度有一定程度降低,断后伸长率、断面收缩率则无明显下降;700℃高温时效初期,γ′强化相大量弥散析出,材料强度和硬度快速上升,伸长率和冲击吸收能量等指标大幅下降,之后趋于稳定,超过500 h后,随着γ′强化相的粗化和晶界处M23C6等碳化物相析出量增加,强度和硬度开始缓慢下降,塑性和韧性也有进一步缓慢下降的趋势。1 000 h以上长期时效后的合金性能稳定性有待进一步研究。     

等通道转角挤压超细晶ZL203合金的晶间腐蚀行为

采用浸泡腐蚀和电化学腐蚀试验研究了等通道转角挤压制备的超细晶ZL203合金的晶间腐蚀行为。结果表明:等通道转角挤压细化了合金的显微组织,同时也显著降低了合金晶间腐蚀敏感性;合金晶间腐蚀敏感性降低的原因一是θ相网状结构的破碎打断了晶间腐蚀扩展通道,二是变形-αAl基体氧化膜耐蚀性能的提高。     

冷却方式与时效温度对60NiTi合金硬度和组织的影响

系统研究了冷却方式、时效温度对60NiTi合金硬度和组织的影响,结果表明：相比于退火处理试样,正火或淬火处理能显著提高合金的硬度;正火试样300℃时效处理能进一步提高合金硬度,而400,500,600℃时效处理使合金硬度降低,其中600℃时效处理合金硬度下降最显著;通过正火+300℃时效处理后合金的硬度由铸态试样的31 HRC提高到60 HRC。金相与X射线衍射（XRD）结果表明,正火和淬火处理后的60NiTi合金晶粒中没有粗大针状析出相形成。获得均匀细小的组织并避免Ni₄Ti₃相在冷却及时效过程中粗化并转变成Ni₃Ti相是得到高硬度60NiTi合金的关键。