固溶处理对TWIP钢组织和力学性能的影响

用拉伸试验、金相观察、SEM和EDS等方法研究固溶温度和时间对TWIP钢微观组织、拉伸性能及断口形貌的影响,并采用X射线衍射仪测定材料的物相组成。结果表明,固溶温度和时间对TWIP钢塑性的影响程度明显大于强度,伸长率最佳的固溶处理工艺为1000~1050℃固溶60 min。随固溶温度的升高和固溶时间的延长,奥氏体晶粒长大,退火孪晶数量和退火孪晶界面积增加。拉伸时发生典型的延性断裂,拉伸前的组织为伴有大量退火孪晶的奥氏体,在拉伸过程中退火孪晶转变成形变孪晶,使TWIP钢的塑性提高。     

固溶处理对GH4080A高温合金微观组织的影响

利用电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了不同固溶处理工艺对GH4080A高温合金微观组织的影响。结果表明,初始热轧棒材在轧制过程中动态再结晶不充分,残留有未再结晶的晶粒,晶粒内部有较多的小角度晶界。当固溶温度为1020 ℃时,主要以再结晶的形核为主,随着固溶温度的升高,再结晶形核基本结束,开始进入晶粒长大阶段。再结晶过程伴随着小角度取向差向大角度取向差的转变,且再结晶过程中发现了薄片状的{111}孪晶组织以及大量的Σ3晶界。     

中温形变热处理对新型镍基高温合金组织和力学行为的影响

本文采用EBSD、SEM和准静态室温单轴拉伸试验研究了不同中温形变热处理工艺与新型镍基高温合金微观组织和室温力学性能之间的关系。研究表明,新型镍基高温合金经中温形变热处理后可明显提高退火孪晶的长度分数,最高可达40.6%。退火孪晶的形成主要以晶粒的“生长意外”机制为主。同时,相比于固溶+双级时效处理试样的力学性能(σ_y=1018 MPa,ε_f=17.44%),合金在750 ℃轧制变形30%后在1120 ℃退火30 min并经双级时效处理,其σ_y可提高499 MPa,为1517 MPa,而其ε_f仅降低了4.69%。在750 ℃轧制变形50%后在1120 ℃退火30 min并经双级时效处理,其σ_y可提高352 MPa,为1370 MPa,而其ε_f基本保持不变。这种强度的升高主要归因于晶粒细化和退火孪晶的共同作用,这为高性能镍基高温合金提供一种新的强化策略。     

压下量对WE43镁合金变形机理和孪生行为的影响（英文）

研究最后一道次压下量对铸态WE43镁合金在480℃直接热轧过程中位错滑移和孪生行为的影响。结果表明,在480℃轧制时柱面滑移始终是主要的滑移模式。另外,不同压下量下激活的孪生类型不同。较小的压下量(2%)下激活的主要是{■}拉伸孪生,而在较大的压下量(12%和20%)下激活的主要是{■}压缩孪生和■二次孪生。Schmid因子计算表明,{■}孪晶变体选择遵循Schmid定律,而{■}孪晶变体选择不遵循Schmid定律。即使单道次压下量达到20%也几乎没有发现动态再结晶晶粒,这可能是因为没有达到动态再结晶所需要的变形量。     

固溶处理对Incoloy825合金钢管组织和性能的影响

通过金相分析、拉伸试验和晶间腐蚀试验,研究了固溶处理对Incoloy825合金组织和性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,Incoloy825合金晶粒有长大趋势,但在不同温度固溶,晶粒生长速度有所不同,当固溶温度超过1000 ℃后,晶粒长大迅速,并伴生退火孪晶。当在950 ℃固溶时间小于30 min时,基体出现混晶组织,保温60 min后,混晶状态得以改善,基本为等轴晶,平均晶粒度为7级。随着固溶温度的升高和保温时间的延长,抗拉强度和屈服强度均有不同程度的下降,伸长率总体呈上升趋势。Incoloy825合金的晶间腐蚀速率随着固溶温度的升高和保温时间的延长呈现先下降后平稳的趋势,在950 ℃固溶60 min后,腐蚀速率基本稳定在0.12 mm/y左右,随着固溶温度继续升高,晶间腐蚀速率没有明显差异。Incoloy825合金在950 ℃固溶60 min后,其力学性能和耐晶间腐蚀性能综合效果最佳。     

不同固溶方式对Al-Mg-Si合金组织性能及析出行为的影响（英文）

采用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验及差示扫描量热技术研究不同固溶方式对Al-Mg-Si合金组织性能和析出行为的影响。结果表明:热风固溶比电阻固溶的合金再结晶晶粒更加均匀细小。经两种方式固溶后,合金织构不同,电阻固溶产生更多旋转立方织构,有利于提高合金的成形性。冲压前,均匀细小晶粒和基体中大量团簇存在使热风固溶合金强度较高。烤漆时,更多团簇发生转变,同时具有较好的烤硬化性。     

固溶处理后的不同淬火过程对7050合金性能及析出行为的影响（英文）

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、硬度及电导率测试等手段,研究7050合金薄板固溶处理后通过不同方式淬火冷却至室温的性能及析出行为。结果表明:7050合金经不同方式淬火冷却后,在自然时效最初的48 h内样品的电导率迅速下降。合金自然时效状态的电导率由GP区的尺寸和密度共同决定,其中GP区的尺寸为主要影响因素。室温水淬火样品基体内GP区的尺寸最大,为1.8～2.6 nm;水雾和强风淬火样品基体内的GP区尺寸相近,为1.4～1.8 nm。水雾淬火为7050合金固溶处理后较理想的淬火冷却方式,由该方式淬火的7050合金先自然时效70 d再人工峰时效处理后的硬度为HV 193.6,电导率为30.5%(IACS),均高于相同状态下室温水淬火合金的。     

时效时间对一种新型Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金析出行为、力学和腐蚀性能的影响（英文）

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸实验、极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究时效时间对一种新型Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金析出行为、力学和腐蚀性能的影响。结果表明:当合金经过120°C时效时,随着时效时间的延长,合金的硬度和拉伸强度呈先快速增加后逐渐降低的趋势。同时,合金的抗剥落腐蚀和晶间腐蚀性能随着时效时间的延长逐渐提高,与极化曲线和电化学阻抗谱呈现的趋势保持一致。合金的晶界析出行为和无沉淀析出带对其力学和腐蚀行为有着重要的影响。由透射电镜观察到的组织可知,随着时效时间的延长,晶界析出相逐渐粗化,无沉淀析出带变宽,且晶界析出相间距变大。     

Fe含量对Ti5553合金α相析出响应与硬化行为的影响（英文）

利用混合元素烧结法制备含0、0.4、1.2和2.0wt.%Fe的Ti5553合金。研究Fe元素对绝热ω目变、α相析出长大以及时效硬化行为的影响规律。结果表明,2wt.%Fe元素的加入可提高β相的稳定性,抑制绝热ω相析出。随着Fe含量增加,α相析出孕育期变长,尺寸变小。α相沿晶析出倾向增强,尤其是在炉冷时,Ti5553-2Fe合金形成明显的魏氏组织。随后,利用Pandat软件并结合经典动力学理论分析Fe含量对Ti5553合金α相析出长大行为的影响机制。硬度曲线表明,不同Fe含量合金的硬度均随时效时间延长先增加,6h达到峰值后缓慢降低。Ti5553-2Fe合金具有最高的峰值硬度,这是Fe等合金元素点阵错配引起的固溶强化与细小α相析出引起的时效强化共同作用的结果。     

晶粒尺寸对细晶TC4钛合金高温应力松弛行为的影响（英文）

为了分析晶粒尺寸对应力松弛机制的影响,对三种晶粒尺寸的TC4钛合金在650～750℃温度范围内进行应力松弛试验。基于一种修改立方延时函数建立每种晶粒尺寸的应力松弛模型。根据经典的Arrhenius方程,提出一种简化算法来计算变形激活能。采用微观手段观察晶粒尺寸分布及变化。实验结果表明,在相同温度下晶粒越细的合金初始应力越小,且松弛速率越快,因而更易达到松弛极限。在650℃,应力松弛极限随晶粒尺寸减小而降低;而在700℃和750℃合金达到完全松弛,导致晶粒尺寸对应力松弛极限影响不显著;随着晶粒尺寸的增大,变形激活能升高,在700℃应力松弛机制从晶粒转动和晶界滑移变换为位错运动和动态回复。     

固溶处理对ZA35-0.1Ti合金组织和力学性能的影响

利用X射线衍射和金相显微镜等手段研究了不同固溶时间下ZA35-01Ti合金的组织,并测定合金的力学性能,观察了合金的断口形貌,研究固溶处理对ZA35-01Ti合金组织和力学性能的影响.结果表明:ZA35-0.1Ti合金在385℃下随固溶时间延长力学性能先提高后下降,在固溶时间为5h时,合金抗拉强度为396.0MPa,伸长率为3.71％,布氏硬度为140HBS,力学性能达到最优;合金经385℃×5h固溶处理后,合金元素Ti全部固溶于合金中,固溶强化效果显著.     

冷轧细晶GH4169合金板材δ相析出规律及其对力学性能的影响（英文）

采用冷轧和热处理对GH4169高温合金板材进行晶粒细化。研究冷轧压下率和热处理时间对δ析出相的影响,以及δ相含量和形貌对GH4169合金力学性能的影响。结果表明:冷轧变形可以促进δ相的析出,并促进δ-Ni₃Nb相转变为δ-NbNi₄相。保温时间为1 h时,合金的综合性能较好,抗拉强度比未冷轧材料高132 MPa,伸长率仅比未冷轧材料低2.9%。合金的力学性能随δ相形貌的变化而产生较大改变。     

固溶处理对IN718合金组织和力学性能的影响（英文）

IN718合金具有优异的高温力学性能和良好的加工性,广泛地用于航空发动机涡轮盘、压气机盘、动力传动轴等转动部件。IN718合金的力学性能,特别是蠕变和疲劳性能是决定发动机安全性和可靠性的关键因素。利用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),电子背散射(EBSD)等方法系统地研究了固溶处理(温度范围从900℃到1050℃)对该合金显微组织和力学性能,包括室温和650℃拉伸、650℃/700 MPa持久、450℃低周疲劳的影响。结果显示,固溶温度从900℃到990℃,?相的体积分数随温度的升高而降低,晶粒尺寸保持不变。固溶温度从990℃到1050℃,?相完全回溶,晶粒尺寸从15μm长大到100μm。通过调整IN718合金的显微组织,可以满足航空、石化、能源等不同工业领域对材料耐高温、耐腐蚀、抗辐射的使用要求。     

固溶原子、析出相和变形对Al-Sc-Zr合金组织和性能的定量影响（英文）

为了研究固溶原子、析出相粒子和冷变形对Al-Sc-Zr合金组织和性能的影响,对连续流变挤压制备的Al-Sc-Zr合金进行形变热处理,采用电导率、强度、显微硬度测试以及光学显微镜、TEM、STEM对合金在不同处理状态下的显微组织和性能进行研究。建立固溶原子、析出相粒子和冷变形对合金导电率定量贡献的数学模型。结果表明:固溶、时效和冷变形都能使合金的强度得到显著的提升,而固溶原子、沉淀粒子和冷变形对Al合金导电率影响值分别是10.5%(IACS)、2.3%(IACS)和0.5%(IACS)。时效和冷变形处理是获得高强高导铝合金导线的关键。     

Ti600合金在(α+β)相区的热变形行为和本构模型（英文）

对具有片层状初始组织的Ti600合金的热变形行为进行了研究。变形温度范围为800～960℃,应变速率范围为10-3～1 s-1。随后提出了应变硬化指数(n)来表征流动软化和加工硬化之间的竞争。并且通过分析流变曲线和观察显微组织研究了该合金的软化行为。结果表明,变形参数对Ti600合金的流变行为有显著影响。当变形超过峰值应变之后,n值逐渐降低,动态软化过程开始占主导地位。微观组织分析表明:热变形过程中,α相的弯曲、破碎、动态回复和动态再结晶行为是造成Ti600合金软化的主要原因。最后基于实验数据,建立了3种本构模型,分别是应变补偿Arrhenius模型、Hensel-Spittel模型和修正的Arrhenius模型,来表征Ti600合金的流变行为。将3种模型预测的流变应力与实验结果进行比较,并计算其相关系数值和平均相对误差值来评估模型的准确性。3种模型的相关系数值分别为0.965、0.989和0.997,平均相对误差值分别为12.86%,9.74%和3.26%。这些结果表明,这3种模型都可以描述Ti600合金的流变行为,而修正的Arrhenius模型具有最高的预测精度。     

固溶处理对Mg-O.6Zr-O.5Y合金力学和阻尼性能的影响

采用光学金相显微镜、电子式万能试验机及动态机械分析仪(DMA),研究了固溶处理温度(TH)和固溶处理时间(tH)对挤压态Mg-0.6Zr-0.5Y合金显微组织、力学和阻尼性能的影响.结果表明:合金在固溶处理过程中发生静态再结晶,并随固溶处理温度升高,合金晶粒长大,与挤压态相比力学性能降低而阻尼性能提高;400℃固溶处理时,随保温时间延长,合金阻尼性能提高,但保温时间继续延长到8h时,在晶界交叉处出现细小晶粒,使合金力学性能提高而阻尼性能下降.固溶处理工艺对合金阻尼性能的影响规律可用G-L理论来解释.     

热变形温度和预变形对(TiB+Y2O3)/近α钛基复合材料硅化物析出行为的影响(英文)

基于热压缩试验,研究变形温度和预变形对(TiB+Y₂O₃)双增强相近α钛基复合材料显微组织演变的影响。结果表明：热变形时析出的硅化物的尺寸随变形温度的升高而增大,但其析出数量呈先增加后减少的趋势。预变形使硅化物的析出位置由α/β界面或β块扩散到整个基体组织。动态再结晶是复合材料晶粒细化的主要原因,由预变形引入的位错加速连续动态再结晶的进程。在变形时,位错在断裂的TiB_w和富集的Y₂O₃增强相周围大量增殖和聚集,推动局部晶粒的细化。不同于TiB_w和Y₂O₃对晶粒细化的影响,根据其分布位置的不同,纳米硅化物分别通过钉扎晶界和阻碍位错运动促进α晶粒的动态再结晶。     

固溶和冷却处理对Mg-Dy-Ni合金中长程堆垛有序(LPSO)相形貌及析出硬化行为的影响（英文）

研究了固溶和冷却处理对Mg-2Dy-0.5Ni(摩尔分数,%)合金中的长程堆垛有序(LPSO)相形貌及析出硬化行为的影响。铸态合金组织主要包括α-Mg相、分布在枝晶间具有LPSO结构的竹尖状Mg_(12)DyNi相和少量立方体状的Dy相。在565℃固溶处理12 h及随后不同的冷却过程中,点状、块状、细薄片状和棒状的LPSO相分别在基体中析出。在连续冷却(空冷和炉冷)的条件下,细薄片状的LPSO相逐渐在晶粒内部析出;随着冷却时间的延长,其体积分数亦增加,且块状的LPSO相发生粗化。在不连续冷却(炉冷到415℃+空冷和炉冷到265℃+空冷)条件下,点状LPSO相生长成棒状相,降低了合金的冷却硬化作用。     

新型α+β双基体相Mg-9Li-3Al-2.5Sr合金的微观组织与力学性能研究（英文）

采用传统铸造方法分别制备了Φ10 mm和Φ90 mm Mg-9Li-3Al-2.5Sr(LAJ932)合金锭。在挤压温度260℃,挤压比28条件下对Φ90 mm合金锭进行挤压。分别分析和报道了铸态和挤压态LAJ932镁合金的微观组织和力学性能。探讨了该合金在挤压过程中的组织演变规律。研究结果表明:铸态和挤压态LAJ932镁合金均包括α-Mg(hcp)相,β-Li(bcc)相和Al4Sr相。Φ10 mm铸锭的组织比Φ90 mm铸锭组织细小得多。挤压过程中α-Mg相发生连续动态再结晶,而β-Li相发生非连续动态再结晶。挤压过程中,在hcpα-Mg相中形成{10 1 0}10 1 0织构,而bccβ-Li相中则形成{110}101织构。挤压过程中,LAJ932镁合金的强度和塑性均得到改善。挤压态Mg-9Li-3Al-2.5Sr(LAJ932)合金的抗拉强度达到235 MPa,屈服强度为221 MPa,延伸率为19.4%,合金展现出良好的力学性能。     

机械热处理对新型亚稳态β钛生物合金显微组织和电化学行为的影响（英文）

研究机械热处理对新型亚稳态β钛生物合金显微组织和电化学行为的影响。机械热处理方法包括在β相转变温度下热加工处理及在相同温度固溶热处理,经不同冷却速率冷却后进行时效处理。在不同的机械热处理条件下获得具不同空间分布和等轴/拉长α和β相形貌的合金组织。这些合金组织具有不同的电化学性能。通过开路电位和动电位极化测试方法,测定合金在37℃Na Cl溶液(林格氏试剂)中的腐蚀行为。