冷轧工艺及退火温度对Al-Mg合金组织和性能的影响

在实验室范围内制备了一种适用于汽车内板的Al-Mg合金材料。对厚度为6mm的热轧板采用不同的冷轧及退火工艺得到了1mm厚的板材。通过阳极覆膜和拉伸试验等方法系统研究了材料的显微组织和力学性能,并计算得到了材料的成形性能参数,包括平均应变硬化指数,平均塑性应变比和极限拉深比。结果表明:总压下率一定时,采用一次冷轧压下量为33.3%、二次冷轧压下量为75%的冷轧工艺可以得到较高的强度和较优的成形性能。在350~450℃的温度范围内,合金在450℃最终退火后表现出较好的成形性能。所得结果对此材料的实际应用有较大指导作用。     

退火温度对激光熔化沉积TC31高温钛合金组织与性能的影响

为改善激光熔化沉积TC31高温钛合金力学性能,本文通过光学显微镜、SEM、TEM和力学性能测试的方法研究了退火温度对合金中组织演化行为的影响,及其与合金室温和650 ℃高温力学性能的关系。结果表明:组织中初生α相含量随着退火温度升高而降低,其溶解主要发生在950 ℃以上,980 ℃退火后含量仅为29%。当退火温度超过930 ℃时,初生α相片层宽度明显增加。随着退火温度升高,α/β界面处析出的(Ti, Zr)₆Si₃相尺寸增加,且进入α相片层内部。合金在800~1 000 ℃退火时,合金室温拉伸屈服强度随退火温度升高趋于降低。受相界面析出的硅化物聚合长大及α相片层尺寸增加等因素影响,合金高温屈服强度随退火温度升高先降低后增加。合金经过1 000 ℃退火后,呈现良好的高温性能,其650 ℃下抗拉强度达657 MPa、屈服强度约为466 MPa、延伸率27%。     

La对FeCrAl合金箔材抗高温氧化性能的影响

采用真空感应熔炼的方法制备了系列FeCr20Al5-La和未添加稀土的FeCr20Al5合金，经锻造、热轧、冷轧等工序制得厚度为60μm的合金箔材，并研究了其高温抗氧化性能。采用SEM和TEM观察了氧化膜的显微组织和结构，结果表明，添加稀土La可明显改善FeCrAl合金的抗高温氧化性能。     

冷轧及中间退火过程中GH4700镍基合金管组织演变规律研究

利用光学金相显微镜研究了GH4700合金在冷轧以及中间退火过程中的组织演变规律,建立了中间退火过程中再结晶晶粒长大方程。实验结果表明:随着冷轧变形量增大,晶粒的变形均匀性逐渐变好,GH4700合金的屈服强度和抗拉强度增大,延伸率降低;当退火温度为1130℃、保温时间为15min时,组织发生完全再结晶且分布均匀,是较合适的一次冷轧中间退火工艺;所建立的晶粒长大模型预测结果与试验值吻合较好。     

热处理对电沉积Ni-Fe合金箔组织和力学性能的影响

电沉积法制备Ni-Fe合金箔具有工艺简单,能耗低,产品规格不受限制等优点,但其塑性和弹性模量较低限制了其应用发展.为了改善电沉积Ni-Fe合金箔的力学性能并扩大其应用范围,本文通过高温热处理方法改善其力学性能,采用SEM,XRD,EBSD分析手段对电沉积Ni-Fe合金箔晶粒组织和结构进行了分析,通过高温热台显微镜进行原位在线观测晶粒组织的演变过程,并对热处理后的电沉积Ni-Fe合金箔进行力学性能分析.研究表明,热处理过程中电沉积Ni-Fe合金箔经历细晶组织阶段、混晶组织阶段和粗晶组织阶段,其中,在1 000~1 050℃容易发生晶粒异常长大.细晶组织阶段,电沉积Ni-Fe合金箔能够保证较高的强度,且塑性和弹性模量明显提高,综合性能较好;混晶组织阶段,强度和塑性较低,弹性模量有一定程度提高;粗晶组织阶段,强度很低,但塑性和弹性模量有较大程度提高.     

时效温度对K77合金组织和性能的影响EI

研究了不同时效温度对铸造镍基高温合金 K 77的组织和性能的影响 ,结果表明 ,在三种温度时效过程中 ,均发生不同程度的碳化物反应 ,时效温度越高 ,反应越剧烈 ,生成的 M2 3 C6 颗粒及γ′越多。比较三种时效温度下合金的高温持久性能 ,在 76 0℃时效时 ,持久寿命逐渐降低 ,而在 815℃、 870℃时效时 ,持久寿命有所提高 ,这种现象与 M2 3 C6 及 γ′相的共同强化作用有关。     

热处理对GH783合金组织与性能的影响

研究了抗氧化型低膨胀高温合金GH783的热处理制度.结果表明:随着固溶温度的升高,晶粒有所长大,在1140℃固溶晶粒开始不均匀长大;室温拉伸强度有所下降,高温拉伸塑性有所升高,持久塑性在1115℃固溶时最高.随着β时效温度的升高,二次β相明显增多,γ′相也发生比较明显的变化;在845℃进行β时效,合金可以获得良好的组织和综合性能.     

退火对高速电铸镍组织和塑性的影响

采用高速电铸方法制备电铸镍,研究退火温度对电铸镍的微观组织和力学性能的影响。分别利用光学显微镜、X射线应力测定仪、显微硬度计来分析电铸镍的微观组织,残余应力和维氏硬度HV的变化,并通过拉伸实验测定电铸镍的伸长率和抗拉强度。结果表明:电铸镍分为内层和外层两个区域,内层由粗大的柱状晶组成,外层由细小的柱状晶组成,退火时电铸镍发生回复和再结晶;未经退火处理的电铸镍伸长率为14%,内层硬度为193,外层为263,抗拉强度σb为625MPa;经不同温度退火后,电铸镍的塑性均有改善,硬度和抗拉强度均有下降。电铸镍在550℃退火2h后,伸长率可达32%,内层硬度为173,外层为165,σb为460MPa。     

在线退火温度对TiNi合金组织和性能的影响

通过对试样微观组织及力学性能进行实验,研究了在线退火温度对TiNi合金丝材组织和性能的影响。实验表明,TiNi合金丝材经过(750~830℃)×2.3min在线退火处理后,丝材抗拉强度均大于960MPa,屈服强度均大于460MPa,延伸率均大于24.5%,断面收缩率均达到25%以上,830℃×2.3min在线退火处理后延伸率和断面收缩率最高,分别为54.5%和64.0%;说明经过830℃×2.3min在线退火处理后丝材塑性得到改善,达到最优。随着在线退火温度的升高,丝材的显微硬度逐渐降低。由微观组织可以看出,830℃×2.3min在线退火处理后丝材晶粒得到了细化。     

内燃机用V型开口激光增材成形GH4065合金的组织与性能分析

GH4065合金使用期间较易出现各种损伤,为此预制了具有合适开口角度的V型,通过激光增材制造工艺对损伤区进行修复,测试分析不同开口V型角度条件下试样的显微组织结构、成形质量、表面硬度及其力学特性。研究结果表明,所有开口V型下形成了基本一致的修复区域组织,呈现外延生长特征,侧壁枝晶保持与侧壁垂直的方向生长。由熔覆层逐渐过渡至热影响区时硬度不断递减,通过提高开口角度可以有效改善激光增材制造试样的组织均匀度。残余应力属于负应力,当开口角度降低时,垂直扫描残余应力增大,平行扫描残余应力减小。随着开口角度降低至100°时,试样拉伸强度、断裂伸长率也显著降低。断口区形成了许多韧窝结构,并呈现和柱状枝晶一致的方向进行排列,发生了穿晶韧性断裂,开口角较大的试样形成的韧窝更深。     

退火温度对小变形拉拔Cu-0.08Ag合金组织性能的影响

目的 在分析变形量为25%的小变形拉拔加工Cu-0.08Ag合金组织与性能的基础上,研究不同退火温度对小变形拉拔Cu-0.08Ag合金微观组织、力学性能和导电性能的影响规律,为Cu-Ag合金电磁线漆包工艺的制定提供参考。方法 利用电子背散射衍射(EBSD)技术对Cu-0.08Ag合金小变形拉拔及200~500 ℃不同温度退火1 h后的样品进行组织表征,结合显微硬度计、拉伸试验机和电阻计等手段对性能进行综合分析。结果 经变形量为25%的小变形拉拔后,Cu-0.08Ag合金等轴晶组织部分晶粒沿变形方向被拉长,<111>和<100>取向占比均增大,应力集中分布在<111>晶粒内,屈服强度提高了270%,而电导率仅下降了4.1%IACS。小变形拉拔Cu-0.08Ag合金的软化温度为350 ℃。与小变形拉拔态相比,在300 ℃及以下退火时显微组织和力学性能未发生明显变化,而电导率提升了2.9%IACS。在400 ℃及以上退火时,无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒,并产生大量的退火孪晶,晶粒取向随机分布,力学性能和电导率与小变形拉拔前的相当。结论 在300 ℃以下退火后,小变形拉拔Cu-0.08Ag合金在保持较高屈服强度的同时,其电导率也获得了提升,可获得强度和电导率良好的匹配关系。     

退火温度对5182车用铝合金冷轧板的组织及性能的影响

对5182铝合金冷轧板材进行了不同温度退火处理及退火后的单向拉伸试验、杯突试验以及微观组织表征.结果表明:随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度逐渐降低,在300～325℃范围内,分别由原来的240MPa、379MPa快速降低到114MPa、258MPa;杯突值由原来的5.77 mm提高到了8.75 mm;同时,应变硬化指数也大幅度提高,当退火温度达到325℃,并保温30min,冷轧板材已经发生了完全再结晶.     

固溶处理温度对GH3625合金热挤压管材微观组织和力学性能的影响

采用SEM、EDS和XRD等手段研究了不同固溶处理温度对GH3625合金热挤压管材组织性能的影响。结果表明,1 120℃是合金组织和力学性能的一个转折点。当固溶处理温度为910~1 120℃时,由于晶界处NbC相的钉扎作用,使得晶粒长大缓慢,合金硬度和强度缓慢下降;当固溶温度超过1 120℃时,NbC相大量回溶,钉扎作用减弱或消失,晶粒急剧长大,合金硬度和强度的下降趋势明显增大。随着固溶温度的升高,合金断口中的韧窝变得大而深邃,塑性逐渐提高;当固溶温度超过1 120℃时,拉伸断口基本以韧窝为主。GH3625合金热挤压管材在固溶处理时间为1h时的最佳固溶处理温度为1 120℃。     

热轧变形对5052铝合金组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射分析和拉伸实验等试验分析方法,研究不同热轧变形量(54％、75％)对5052铝合金微观组织和力学性能的影响.结果显示,变形量可显著影响5052铝合金的热变形组织及其力学性能.随着轧制变形量的增加,晶粒被显著拉长,晶界处粗大第二相沿晶界被拉长,甚至被破碎.但是其第二相的组成并没有随着轧制变形量的增加而变化,铸态和轧制态的5052铝合金均由α-Al、Al82Fe18和Mg2Si三相组成.同时随着轧制变形量的增加,其综合力学性能提高,即沿轧制方向且轧制量为75％时的5052铝合金呈现出最优的综合力学性能.     

轧制方式对ZK60镁合金组织与性能的影响

目的 通过显微组织表征和拉伸性能测试等方法,研究轧制温度、多道次累积压下率及轧制路径对ZK60镁合金组织演变和力学性能的影响。方法 通过在不同温度（300、340、380、420℃）与同一多道次累积压下率下进行轧制实验,明确了后续轧制实验的轧制温度。随后在同一温度、单个道次压下率为10%、不同累积压下率下进行多道次单向轧制及交叉轧制实验,并对轧制后试样的力学性能及微观组织进行分析。结果 当轧制温度为380℃、累积压下率为40.1%时,材料动态再结晶程度最大,平均晶粒尺寸减小为15.48μm,合金抗拉强度和断后伸长率最大,分别为301.46 MPa和20.56%。与多道次单向轧制相比,交叉轧制后合金板材基面织构强度明显降低,极密度值降低为9。材料RD方向的抗拉强度提高了6.35%,断后伸长率没有明显变化,TD方向的抗拉强度略微下降,但断后伸长率提高了71.47%,TD方向由脆性断裂转为韧性断裂。结论 随着温度与累积压下率的上升,ZK60镁合金的动态再结晶程度提高,晶粒得到细化,材料力学性能得到提升。在相同温度与累积压下率下,经交叉轧制后,材料基面织构显著削弱,材料的各向异性得到改善。     

锻造温度对Nb521合金棒材组织及力学性能的影响

在1 000~1 400℃的温度区间对Nb521合金棒材进行拔长锻造,利用显微硬度仪、金相显微镜、拉伸试验机以及超声波探伤仪研究锻造温度对组织和性能的影响。结果表明：锻造温度越高,棒材的动态再结晶比例越高,后续完成再结晶的退火温度越低。随着锻造温度升高至1 400℃,退火态棒材截面上的组织细小均匀,强度和塑性匹配最好。最后,通过棒材的超声波探伤检测,证实了提升锻造温度有利于组织的均匀化,明显降低杂波水平。     

挤压比对Mg-Zn-Zr-RE 合金组织和性能的影响

研究了不同挤压比对铸态Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE镁合金微观组织和力学性能的影响。研究表明,当挤压比较小时,微观组织呈现出粗晶和细晶组成的混晶组织;随着挤压比增加到16,微观组织发生完全再结晶,获得均匀、细小的再结晶组织。动态再结晶是铸态镁合金Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE晶粒细化的机制。在挤...     

中间退火对汽车用5182铝合金板组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能力学试验机等测试分析手段,研究中间退火对5182铝合金完全退火态(5182-O)板材组织和性能的影响。结果表明:与未经中间退火的5182-O板材相比,中间退火后的5182-O板材晶粒尺寸过于细小,金属间化合物破碎不充分、尺寸大,弥散析出相数量少;屈服强度、抗拉强度、加工硬化指数和塑性应变比厚向各向异性降低,塑性应变比平面各向异性增大;板材的组织、力学性能和成形性能未获得有效改善和提高。     

挤压温度对AZT802镁合金组织和性能的影响

将铸态AZT802合金分别在350℃、380℃和400℃下挤压,随后进行T5时效处理,研究不同挤压温度对AZT802镁合金挤压态和时效态组织和性能的影响。结果表明,当挤压温度为350℃时,晶粒尺寸分布不均匀,同时观察到大块的条状第二相沿挤压方向析出。当挤压温度高于350℃时,挤压态合金获得均匀等轴晶粒,第二相以颗粒状形貌沿晶界均匀分布。经T5时效处理后,颗粒状Mg_2Sn相均匀分布于基体中,Mg_(17)Al_(12)相以连续相和非连续相析出,非连续析出相随时效前挤压温度的升高而逐渐增多。力学性能测试结果表明,AZT802合金在380℃下挤压,并进行175℃(3h)T5时效处理后,获得最佳综合力学性能。