热处理对CMT电弧熔丝增材制造Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金显微组织和力学性能的影响

采用基于冷金属过渡焊接的电弧熔丝增材制造技术(CMT-WAAM)制备了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti6321)合金,研究了热处理对Ti6321合金显微组织、力学性能的影响。研究表明,沉积态Ti6321合金组织由不规则的多边形原始β晶和晶界α相(α_GB)组成,晶内分布有厚度不均的α片层和少量β相。经α+β两相区退火后,α片层内部的位错密度降低,其中,700℃退火后强度和冲击吸收功均有所降低,800℃退火后冲击吸收功提高,且强度达到1050 MPa以上。经双重热处理后析出次生α相(α_s),晶界α相(α_GB)弱化呈断续分布,Ti6321合金冲击吸收功最高达到34 J。不同热处理状态下的冲击断口均有大量韧窝,为典型的韧性断裂。     

退火温度对ATI425钛合金棒材组织与性能的影响

对ATI425钛合金棒材在650～800℃范围内进行不同温度退火处理,退火处理后的试样通过金相显微镜、万能试验机和显微硬度计对其显微组织、室温拉伸性能和维氏硬度进行测试。实验结果显示,相对于热加工态ATI425钛合金,经650℃退火处理的合金屈服强度和抗拉强度均下降约30MPa,延伸率提高2%,维氏硬度下降约20HV_1。热处理温度由650℃提升到800℃,合金中次生α相被等轴球化,初生α相长大、β相数量减少;合金强度和维氏硬度略有降低,延伸率、断面收缩率提高。控制退火温度在700～750℃之间,ATI425合金强度、塑性、维氏硬度、显微组织匹配性相对较好,为后续生产和推广应用提供了参考依据。     

时效温度对冷轧弹性合金3J1力学性能的影响

本文研究了3J1合金冷轧后经600℃、650℃、700℃和750℃时效处理对组织与性能的影响。结果表明:冷轧变形后随时效温度的升高,强度(抗拉强度和屈服强度)先升高后降低,3J1合金在650℃时效处理时强度达到最大值,延伸率随着时效温度的升高而升高。     

时效温度对冷轧弹性合金3J1力学性能的影响

本文研究了3J1合金冷轧后经600℃、650℃、700℃和750℃时效处理对组织与性能的影响.结果表明:冷轧变形后随时效温度的升高,强度(抗拉强度和屈服强度)先升高后降低,3J1合金在650℃时效处理时强度达到最大值,延伸率随着时效温度的升高而升高.     

MIM Fe-Ni-Cr低合金钢的性能和组织

研究了以Fe-2Ni为基体，向其中分别加入0．5％、1％和3％的Cr时，合金烧结态和热处理态的力学性能和微观组织变化。结果表明，随着Cr含量的增加，合金密度降低，孔隙增多且变大；烧结态强度和硬度增加，伸长率和冲击吸收功下降。Fe-2Ni-3Cr合金的强度和硬度最高分别为975MPa和73．3HRB；Fe-2Ni合金的伸长率和冲击吸收功最高分别为12％和7．6J；热处理态合金强度相差不大，Fe-2Ni-0．5Cr的强度最高达到1240MPa；伸长率和冲击功下降；硬度增加。烧结态合金的微观组织为珠光体＋很少量的铁素体，Fe-2Ni-3Cr合金中出现Ni的富集区；热处理态合金的微观组织加入Cr后变为回火马氏体，且在Fe-2Ni-3Cr合金中出现网状的二次渗碳体。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

两种Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α型钛合金的性能对比研究

以具有典型组织状态的Ti60和Ti834两种近α型钛合金为研究对象,对比分析了这两种合金600℃×100 h热暴露前后的室温拉伸性能以及这两种合金经激光冲击强化后的性能变化。结果表明:Ti60合金的室温拉伸强度明显高于Ti834合金,而塑性相对较低;经600℃×100 h高温热暴露以后,Ti60和Ti834合金的强度变化均不大,而塑性均急剧降低;激光冲击处理后再经热暴露,Ti60合金和Ti834合金的塑性均进一步降低,可见激光冲击处理对近α型高温钛合金的热稳定性能是不利的。     

淬、回火参数对250mm×250mm EA4T高速动车轴用钢组织和性能的影响

试验用250 mm×250 mm方坯EA4T车轴用钢(/%:0.23C,0.32Si,0.70Mn,0.014P,0.010S,0.18Mo,0.03V)的生产流程为60 t EBT EAF-LF-VD-8.4 t铸锭轧制-退火工艺。试验研究了880~920℃油淬、600~650℃回火工艺对该钢组织和力学性能的影响。经920 C+600℃、920℃+650℃和880℃+640℃淬-回火处理后,该钢的组织分别为马氏体、索氏体+马氏体和马氏体+贝氏体;880℃+640●℃淬-回火处理后EA4T钢的力学性能为R_(p0.2)525 MPa,R_m 720 MPa,A_5 23%,U-5 mm纵向冲击功68~82 J,横向冲击功65~86 J,其组织和力学性能均符合EN13261标准要求。     

退火温度对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织及力学性能的影响

研究了退火温度对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,初生α相含量降低,2°～15°小角度晶界逐渐减少;退火温度较高时,退火过程中发生了α相→β相→α相的相变,<0001>//横向织构消失。随着退火温度升高,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金屈服强度逐渐降低,抗拉强度、延伸率先升高后降低。退火温度升高后,片层组织比例升高,裂纹扩展功占冲击吸收功的比例增大,材料韧性提升。     

热处理工艺对含Nb微合金钢焊缝组织与性能的影响

采用含Nb焊丝对S355钢板进行焊接,分析了焊后热处理制度对含Nb焊缝组织和性能的影响。结果表明:经退火处理后,焊缝的强度升高,延伸率和冲击功降低。随着正火温度的升高,焊缝强度明显升高,延伸率和冲击功显著降低。随着正火次数的增加,焊缝强度、延伸率及冲击功均先增加而后降低,经3次正火处理后,焊缝组织和性能达到最佳值。     

热等静压技术的若干应用及发展趋势

介绍了热等静压技术在铸件处理、粉末冶金、陶瓷材料、多孔材料、近净形成型、材料粘结、等离子喷涂等领域的应用.还指出了热等静压技术的发展趋势为：合并热等静压与其它制造工艺;提高加热速度和冷却速度;发展无包套热等静压;压力介质日趋多样化;设备朝大型、多功能、高温高压、高效率和全程自动化方向发展.     

Mechanical properties and microstructure of centrifugally cast alloy 718

The relationship between the microstructure and mechanical properties of alloy 718 was investigated for two discs centrifugally cast at 50 and 200 rpm and given a duplex age heat treatment. The results of mechanical property tests at temperatures from 426 to 649 °C showed that the tensile yield and ultimate strength levels of both castings were similar. However, the creep-rupture properties were considerably enhanced for the casting produced at 200 rpm. Comparison of the radial and transverse creep properties of each disc indicated that creep life was generally independent of orientation, but ductility was greatest for specimens oriented transverse to the radial direction of the casting. Fatigue crack propagation performance was not greatly influenced by orientation or mold speed parameters and was comparable to wrought alloy 718 when compared on the basis of stress intensity factor range. The centrifugal casting process was found to produce a homogeneous microstructure free of porosity but with the expected segregation of solute alloying elements to Laves and carbide phases. The effect of the as-cast microstructure on the mechanical behavior and the potential influence of hot isostatic pressing to improve the microstructure are discussed.     

ZTA15Cr铸造钛合金材料的组织及性能

研究了ZTA15Cr铸造钛合金材料在铸造状态和热等静压状态下的力学性能和微观组织。结果表明,ZTA15Cr铸造钛合金在铸造状态下组织以马氏体＋晶界α＋针状α为主,强度高而塑性较差,力学性能数据分布离散性强,不能满足使用要求;经热等静压处理后,组织中的板条状α＋β交叉呈网篮状,塑性有较大提高,可满足航空航天对钛合金铸件的使用要求。     

热等静压对铸件致密化及组织演变机理的影响研究

研究了铸件制品的热等静压致密化机理,分析了铸件制品热等静压的致密化模型,综合应用合金的蠕变理论和粉末冶金的烧结理论,利用现有的物理和数学模型对铸件在热等静压过程中的内部孔洞类缺陷闭合过程机理进行了阐述。确认了热等静压过程中起主要致密化作用的孔洞形变机制,为选择制定合适的热等静压工艺参数提供了理论参考。     

热等静压UNS S32750超级双相不锈钢的组织和性能

采用等离子旋转电极雾化-热等静压工艺制备了UNS S32750超级双相不锈钢。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射、万能试验机等手段研究了热等静压UNS S32750超级双相不锈钢固溶处理前后的显微组织和力学性能。结果表明:采用等离子旋转电极雾化制备的UNS S32750超级双相不锈钢粉末在150 MPa 压力下,经1200 ℃×3 h热等静压烧结后实现了致密化,相对密度为99.7%。随炉缓冷过程中,烧结件中析出的σ相导致材料韧性显著下降。经1035 ℃×1 h固溶处理后水淬,σ相完全溶解,材料韧性显著提高,显微组织为α和γ两相组织,体积比为65:35,抗拉强度791 MPa,屈服强度586 MPa,断后伸长率38%,冲击吸收功236 J。     

大型复杂薄壁Ti-6Al-4V合金熔模精密铸造工艺研究

根据复杂薄壁铸件的熔模铸造理论,对Ti-6Al-4V合金滑轨铸件结构及难点进行了全面的研究分析,针对型壳的制造、合金的熔炼和浇注以及铸件的热等静压三个方面开展了相关工艺研究。结果表明:采用氧化钇耐火材料和三醋酸锆粘结剂进行面层造型,料浆涂挂性好,有较好的润湿性和良好的工艺性能;采用真空自耗凝壳炉熔炼合金以及离心浇注,可保证钛合金熔液的质量和充填性能;采用热等静压工艺处理铸件,可提高铸件的质量和性能。最终确定熔模精密铸造最佳工艺参数,并据此生产出了合格的铸件。     

Effect of Barothermal Treatment on the Structure and the Mechanical Properties of a High-Strength Eutectic Al–Zn–Mg–Cu–Ni Aluminum Alloy

The effect of barothermal treatment by hot isostatic pressing (HIP) on the structure and the properties of castings of a promising high-strength cast aluminum alloy, namely, nikalin ATs6N4 based on the Al?Zn–Mg–Cu–Ni system, has been studied using two barothermal treatment regimes different in isothermal holding temperature. It is shown that the casting porosity substantially decreases after barothermal treatment; eutectic phase Al3Ni particles are additionally refined during exposure to the barothermal treatment temperature: the higher the HIP temperature, the more substantial the refinement. The improvement of the casting structure after HIP increases their mechanical properties. It is found, in particular, that the plasticity of the alloy in the state of the maximum hardening increases by a factor of more than 8 as compared to the initial state (from 0.82 to 6.9%).     

固溶处理对热等静压SAF3207的组织与性能影响

采用热等静压方法对特超级双相不锈钢SAF3207粉末致密化,然后对致密体进行了固溶处理,研究了固溶温度对致密体的显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度从1120℃到1180℃,σ相消失,铁素体含量增加,奥氏体含量减少;强度和硬度均表现出先降低后升高的趋势;延伸率和冲击韧性表现出先升高后降低的趋势。1150℃固溶处理时,可使两相比例接近1:1,抗拉强度为861.9 MPa,硬度为HRC 27.7,延伸率高达43.0%,冲击功为23.2 J。     

屈服强度450 MPa级新型耐候钢研制

 通过连续冷却相转变行为研究,成功试制了20 mm厚屈服强度450 MPa级耐候钢板,并对钢板的显微组织、力学性能、耐腐蚀性能及焊接性能进行了分析。连续冷却相变行为和钢板试制结果表明：精轧温度约为850 ℃、累计压下率不小于0.6、轧后冷速为15～30 ℃/s、终冷温度不大于579 ℃可以得到以多边形铁素体（晶粒尺寸为3～10 μm）和退化珠光体为主并含有少量马奥岛（M-A组元）的钢板,其屈服强度和抗拉强度分别为458和557 MPa,伸长率不小于 28%,－60 ℃冲击功不小于 287 J,其优异的低温冲击韧性与钢板有效晶粒尺寸较小以及大角度晶界所占比例较高有关。72 h亚硫酸氢钠和氯化钠溶液周期性浸润试验结果显示,试制钢板的耐蚀性能比Q345B分别提高了约49%和40%。对试制钢板进行线能量为30 kJ/cm的埋弧焊焊接试验,得到的焊接接头热影响区熔合线处－40 ℃冲击功为156 J。