含钛镁合金材料的挤压工艺优化

为了优化Mg-5Al-1Zn-0.8Ti含钛镁合金的挤压工艺,在不同的挤压温度和挤压速度参数下对试样展开了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:挤压温度从325℃增加到425℃,挤压速度由1 m/min提高到5 m/min,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,力学性能先提升后下降。与325℃挤压温度相比,400℃挤压温度下的含钛镁合金试样的平均晶粒尺寸减小了34%,抗拉强度和屈服强度分别增大了24%和29%,断后伸长率减小28%;与1 m/min挤压速度相比,3 m/min挤压速度下试样的平均晶粒尺寸减小了26%,抗拉强度和屈服强度分别增大12%和14%,断后伸长率减小21%。因此,Mg-5Al-1Zn-0.8Ti含钛镁合金的挤压工艺参数优选为:挤压温度400℃、挤压速度3 m/min。     

烧结工艺对316L不锈钢组织与性能的影响

通过研究烧结气氛和烧结温度对冷等静压态316L不锈钢组织和力学性能的影响,探究了烧结的致密化过程,并初步分析了挤压之后不锈钢的组织与性能。发现真空条件下获得的力学性能均比Ar气氛下烧结的好;在N2气氛烧结的不锈钢抗拉强度为803.5 MPa,屈服强度为407.2 MPa,但是断后延伸率仅为33.7%。在真空气氛下进行烧结,随温度的升高,孔隙率下降、孔隙尺寸减小并发生球化;通过对比烧结温度的影响,得出在1 380℃进行烧结获得的力学性能最好,抗拉强度为578.4 MPa,断后伸长率为52.0%,并且晶粒比较细小。经过挤压处理,不锈钢晶粒进一步细化,抗拉强度为675.6 MPa,屈服强度为305.4 MPa,断后伸长率为45.6%。     

汽车用含钒镁合金的挤压温度优化

采用不同的挤压温度对汽车用含钒镁合金Mg-8Al-1Zn-0.5V试样进行了挤压成型,并进行了力学性能和显微组织的测试和分析。结果表明:挤压温度从300℃升高到425℃,合金试样的抗拉、屈服强度均先增大后减小,断后伸长率和平均晶粒尺寸均先减小后增大,组织和力学性能均得以改善和提升。与300℃挤压温度铸造时相比,375℃挤压温度下试样的抗拉、屈服强度分别增大了13.38%、14.57%,断后伸长率、平均晶粒尺寸分别减小了2.3%、18.11%。汽车用含钒镁合金Mg-8Al-1Zn-0.5V试样的挤压温度优选为:375℃。     

挤压过程中剪切间隙对EW 75合金组织及力学性能的影响

通过OM、SEM和拉伸试验研究了剪切间隙对EW 75稀土镁合金挤压排材微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:铸态合金的显微组织为:α-Mg基体,共晶组织。晶粒尺寸大约是80μm。挤压态合金呈现出比铸态更好的力学性能,抗拉强度331 MPa,屈服强度258 MPa,伸长率为10.8%,没有在分界线附近断裂,说明剪切间隙对挤压排材影响较小。     

退火工艺对GH4169合金带材组织和力学性能的影响

为解决GH4169合金带材国产化制备工艺不成熟导致的组织及性能控制不稳定问题,对厚度为0.4 mm的GH4169合金带材的热处理工艺进行研究。讨论了不同退火温度、不同保温时间对带材金相组织、力学性能的影响,结果表明,退火温度对带材显微组织和力学性能存在显著影响,随着退火温度的提高,合金带材晶粒尺寸增大,同时合金抗拉强度、屈服强度和硬度呈下降趋势,而伸长率呈升高趋势;适当缩短保温时间可以使晶粒尺寸均匀,并起到细化晶粒的作用,与此同时,合金力学性能表现出抗拉强度、屈服强度和硬度增大,同时伸长率呈下降趋势。综合分析组织及性能,0.4 mm的GH4169合金带材最佳退火工艺为退火温度1 050℃、保温时间1.5 min,在该工艺下带材的晶粒度为8.5级,抗拉强度为870.5 MPa,屈服强度为389.5 MPa,伸长率为51.5%,维氏硬度为204HV1。     

机械外壳用含钒铝合金的挤压工艺优化

采用不同的挤压速度和挤压温度对机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金试样进行了挤压成型,并进行了力学性能的测试与分析。结果表明:随挤压速度由2 m/min提升至4.5 m/min,挤压温度由375℃升高到475℃,机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金试样的抗拉、屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度较小,力学性能表现为先优化后下降。相比于2 m/min,3.5m/min速度挤压时的抗拉强度和屈服强度各增大了18、16 MPa;相比于375℃,425℃温度挤压时的抗拉强度和屈服强度各增大了20、24 MPa。机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金挤压成型较佳的工艺参数选择为:挤压速度3.5 m/min、挤压温度425℃。     

高抗拉强度纯钼棒的制备和组织研究

采用冷等静压、烧结的方法制备了钼棒坯,对钼棒进行了旋锻和挤压处理,得到了一种高抗拉强度钼棒,并探讨了旋锻工艺和挤压工艺对材料组织结构以及性能的影响。结果表明:采用加热温度为1300~1350℃,道次压缩量30%,总压缩量150%的旋锻工艺可获得相对密度98%以上的钼棒。旋锻对钼棒具有较好的致密化效果。旋锻后的材料抗拉强度和伸长率均随变形量增大而提高。经旋锻热变形后钼材的组织结构均匀、晶粒为等轴状晶粒、垂直于长度方向的平均晶粒度小于5μm、室温抗拉强度大于610 MPa。经挤压变形致密后钼材的组织结构均匀、晶粒呈纤维状,内部组织形成初步的具一定长宽比的加工织构,室温抗拉强度大于810 MPa。热处理制度为850℃/60 min退火消除热加工过程造成的残余应力,加工织构得以保存,性能最好。     

6063铝合金挤压型材的快速时效工艺研究

研究了6063铝合金挤压型材在210～250℃下分别时效15～90 min时的快速时效工艺。结果表明:提高时效温度可显著加快6063铝合金挤压型材的时效进程,有利于缩短时效的时间和提高生产效率,但同时也会降低挤压型材的峰值强度。6063铝合金挤压型材较为理想的快速时效工艺为:时效温度210～220℃,时效时间45～90 min,此时挤压型材具有较高的力学性能,且力学性能较为稳定,其抗拉强度为226.2～235.5 MPa,屈服强度为202.8～215.1 MPa,断后伸长率为9.4%～9.8%。     

不同温度下镁合金挤压棒材组织性能研究

研究了不同挤压温度对ZK60镁合金挤压棒材组织、织构及性能的影响规律。随着挤压温度升高,挤压棒材的再结晶程度逐渐增加。当挤压温度由250℃增加到300℃时,棒材的平均晶粒尺寸dm和RSD值分别由4.21μm和1.34减小到3.83μm和1.16,晶粒均匀细小;温度进一步升高到350℃时,平均晶粒尺寸有所增加,组织均匀性大幅降低。同时随着挤压温度不断提升,棒材内部基面织构有所减弱,织构的主要组分为(0001)[1010]和(1120)[1010]织构。在晶粒细化、组织均匀性改善以及织构弱化的作用下,300℃时棒材的综合力学性能最优,伸长率为26.7%,抗拉强度为332MPa,同时拉压非对称性CYS/TYS明显减弱。     

Mg-Mn-Ce镁合金挤压管材各向异性与织构研究

测定了Mg-Mn-Ce镁合金挤压管材的力学性能,观察了管内侧、中心层和管外侧的金相显微组织及织构特征。结果表明,Mg-Mn-Ce挤压管材存在明显的力学性能各向异性,沿挤压方向的屈服强度和抗拉强度明显小于横向;沿壁厚方向的金相组织有一定差异,管外侧有大量的形变孪晶存在;壁厚方向存在明显的织构梯度现象,外侧面主要织构类型为(0001)基面组分,内侧面和中心层面主要织构类型为大锥面织构和棱柱面组分,这种织构梯度特性直接导致了力学性能各向异性的产生。     

挤压温度和挤压比对AZ31镁合金组织性能的影响

本文研究了挤压比和挤压温度对AZ31镁合金热挤压材显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压可以显著细化AZ31合金的显微组织,挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能得到较大提高;随着挤压温度的升高,晶粒有所长大,抗拉强度基本呈减小趋势,而延伸率则先升后降;挤压比为35、挤压温度为350℃时,可得到细化均匀的合金组织和良好的力学性能.     

连续流变挤压与热处理对6061合金线材组织性能的影响

为探索铝材短流程制备工艺,以及制备高性能的铝合金材料,采用连续流变挤压成形技术制备了直径为9.5 mm的6061合金线材,研究了实验工艺条件及热处理工艺对连续流变挤压成形制得的6061铝合金线材的微观组织和力学性能的影响。结果表明：连续流变挤压制备直径为9.5 mm的6061合金线材最佳浇注温度为720℃,最佳挤压速度为0.157 m·s^-1;当时效温度由160℃升至175℃时,6061合金线材的抗拉强度由270.14 MPa升至274.11 MPa,断后伸长率由18.02%降至16.32%;时效温度继续升至190℃时,抗拉强度由274.11 MPa降至265.12 MPa,断后伸长率由16.32%降至13.16%;连续流变挤压制备的6061合金在535℃固溶3 h,175℃时效4 h后,与时效温度160和190℃相比抗拉强度最高,为274.11 MPa,断后伸长率为16.32%,与一般工业用铝及铝合金挤压型材标准下T6态6061合金线材相比,抗拉强度提高5.43%,断后伸长率提高104%。     

500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的强化机制

采用光学显微镜和透射电子显微镜等对500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的组织与性能进行了分析,研究了其强化机制。结果表明,终轧温度和卷取温度对试验钢的组织和力学性能有显著影响,在研究的温度范围内,终轧温度和卷取温度的降低均有利于获得更加细小的铁素体晶粒与细小弥散的第二相析出物;当卷取温度不变时,随着终轧温度的下降,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均升高;当终轧温度不变时,随着卷取温度的逐渐下降,屈服强度和抗拉强度呈现出先上升后下降的规律,而断后伸长率呈现出单调上升的规律;试验钢在终轧温度为840 ℃和卷取温度为570 ℃时可获得最优的综合力学性能,其屈服强度和抗拉强度分别为537和578 MPa,断后伸长率为33.5%;细晶强化是试验钢最主要的强化机制,由晶粒细化引起的强度增量占总强度的49%～51%,由固溶强化引起的强度增量次之,占总强度的23%～27%,由析出强化引起的强度增量较小,仅占总强度的3.8%～8.2%。     

矩形截面拉伸试样尺寸对钢板力学性能测试结果的影响

通过板材减薄试样和全截面试样拉伸实验力学性能的对比统计分析,探讨了两种试样对力学性能的影响,结果表明：采用坯材厚度不变的全截面试样的拉伸实验结果与减薄试样相比,屈服强度、抗拉强度无明显变化,断后伸长率提高。     

固溶处理对6082铝合金挤压棒材组织与性能的影响

对6082挤压棒材进行不同制度(单级、双级、三级)的固溶处理,通过力学性能测试,并结合高倍晶粒度测试和金相组织分析,研究了固溶处理对6082铝合金挤压棒材组织和力学性能的影响。结果表明:与单级和双级固溶制度相比,6082铝合金挤压棒材采用逐步升温的三级固溶,可以使粗大第二相得到充分溶解,获得较高程度的过饱和固溶体,棒材边缘无明显晶粒长大。时效后的抗拉强度和屈服强度均得到明显提高,其中最佳三级固溶工艺为515℃×45 min+550℃×35min+560℃×10 min。采用该固溶制度时,棒材截面晶粒细小均匀,时效后的硬度为123 HBW,抗拉强度和屈服强度提升到了414 MPa和392 MPa,断后延伸率为11.5%。     

连退/热镀锌两用机组Ti-IF钢连退工艺研究

根据连退/热镀锌两用机组工艺特点,以不同碳含量的Ti-IF钢为试验材料,研究了连续退火温度和时间、冷轧压下率和预拉伸变形对Ti-IF钢组织、性能的影响。研究结果表明,退火温度在780～880℃变化时,试验钢的铁素体晶粒尺寸变化不大,碳含量较高时,晶粒较细。随着退火温度的升高,强度有所降低,延伸率和n90有所提高,但r90值基本没有变化;随着保温时间从30 s延长到45 s,强度变化不大,断后伸长率、n90、r90值有所提高;保温时间进一步延长到60 s,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、n90、r90值变化均不大;随着冷轧压下率的提高,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和r90趋于增加,而n90值趋于降低,r90值在冷轧压下率为80%时达到最大值;随着预拉伸变形量的增加,屈服强度明显提高,n90值和断后伸长率明显降低,抗拉强度基本不变,r90值趋于减小。对连退/热镀锌两用机组Ti-IF钢连退工艺进行了探讨。     

固溶处理对GH4700镍基合金管组织及力学性能的影响

研究了1 000～1 150℃固溶处理对GH4700合金(/%:0.05C、25Cr、20Co、1.65Nb、1.47Al、1.69Ti,余Ni)组织及力学性能的影响:结果表明,1 180℃挤压空冷后Φ89 mm×15 mm GH4700管材的抗拉、屈服强度和伸长率分别为1 150 MPa、780 MPa和36%;合金在1 000～1 060℃固溶处理,随着温度的提高,γ’相逐渐溶入基体,合金晶粒明显长大,强度显著降低,塑性显著升高;在1 090～1 150℃随着温度的提高,晶粒长大趋势不明显,合金强度和塑性的变化趋势放缓。1 150℃固溶处理后GH4700合金抗拉强度800 MPa,屈服强度330 MPa,伸长率65%。     

温轧FeCrAl钢退火组织演变对力学性能的影响

摘要：研究采用电子背散射衍射技术（EBSD）对温轧及退火态Fe-13Cr-4.5Al-2.2Mo-1.1Nb（质量分数,%）钢的织构、晶界类型和Laves相进行了表征,并讨论了对力学性能的影响。结果表明,300℃温轧变形,70% 的样品出现显著的变形不均匀组织,利用Taylor因子解释了不均匀变形特征,晶粒取向以变形织构α、γ和<100>//ND为主,比例分别为43.3%、39.0%和17.1%,屈服强度和抗拉强度为1298.1MPa和1371.6MPa,伸长率4%。750～800℃退火30～60min后,再结晶晶粒尺寸小于10μm,γ织构比例减少至11.9%～15.5%,此时屈服强度为790～860MPa,抗拉强度为840～890MPa,伸长率为20%左右。1000℃退火5min后再结晶晶粒明显长大,γ织构增加至39.1%,此时屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为567.7MPa、800.7MPa和25.6%。1000℃时随退火时间增加,γ织构增加至50%以上,Laves相的钉扎是γ织构增加的原因。600℃温轧的微观组织和300℃温轧的类似,但屈服强度和抗拉强度略有下降,伸长率增加。     

钒对电子电气用镁合金组织与性能的影响分析

采用搅拌摩擦加工方法,成功将金属钒粉高效地添加到铸态AZ81母体镁合金中,制备出电子电气用新型含钒镁合金,并进行显微组织、物相组成、微观织构和力学性能的测试与分析。结果表明:新型合金晶粒细小,由α-Mg基体相和少量的Mg_(17)Al_(12)相、Al3V相组成。与铸态AZ81母体镁合金相比,该新型含钒镁合金内部显微织构明显弱化、力学性能明显提高,织构Max值降低30%,抗拉强度提高27%,屈服强度提高60%,断后伸长率提高82%,断裂方式从混合断裂变为韧性断裂。     

连续退火工艺对双相钢金相组织和力学性能的影响

利用河北钢铁技术研究总院连续退火热模拟机研究了退火工艺对双相钢金相组织与力学性能的影响。结果表明,两相区加热温度升高,试样中铁素体含量下降,晶粒细化,马氏体含量升高,屈服强度增加,抗拉强度变化不大,在820～840℃退火时伸长率达到最大值;两相区保温时间增加,组织中铁素体再结晶充分,晶粒长大,马氏体晶粒并无明显变化,室温时双相钢屈服强度与抗拉强度降低,伸长率明显增加;随着时效温度升高,屈服强度缓慢增加,抗拉强度缓慢减小,在时效温度230～270℃时,伸长率随时效温度升高而降低,并在290℃时取得最大值。