固溶处理对热变形Haynes230奥氏体晶粒长大的影响

研究了固溶温度和保温时间对热变形Haynes230奥氏体γ基体相晶粒长大的影响.结果表明:在1200～1250℃固溶处理时,合金的晶粒长大明显,晶粒长大动力学指数为0.112～0.361,随着固溶温度的升高,晶粒长大动力学指数降低.当固溶时间为1h,在1100～1200℃固溶处理时,晶粒长大较慢;在1200～1250℃范围内,晶粒长大较快;在1250～1310℃温度区间,晶粒长大由于碳化物的阻碍作用而变缓.晶粒长大的表观激活能为310.79 KJ/mol.     

固溶处理对高氮不锈钢微观组织及力学性能的影响

高氮不锈钢具有优异的综合性能。通过增加铬、锰含量在氮分压为80 000 Pa下成功冶炼出氮质量分数为0.54%的Cr-Mn-Mo系高氮不锈钢;试样钢热轧后分别经800、900、1000、1100、1200 ℃保温1、2、3、4、5 h固溶处理后正交分析,研究在不同温度和保温时间下的组织、屈服强度、抗拉强度、断后延伸率、断面收缩率和强塑积,旨在找到试验钢最佳的热处理温度和时间。结果表明,未经固溶处理和经800、900 ℃固溶处理后的试样中有Cr₂N析出,1200 ℃固溶处理后试样中析出铁素体,1000、1100 ℃固溶处理的材料为纯奥氏体组织,且在1000 ℃下保温4 h的试样塑性最好并有较高的强度,其断面收缩率和断后延伸率分别可以达到67.5%和69.5%。未经热处理的试样强度最高,并且断面收缩率和断后延伸率仍然保持在42%和49.9%。在1000 ℃下保温1 h的试样综合力学性能最好,强塑积可达到58.59 GPa%。     

固溶温度对热轧Fe-Mn-Al-C低密度高强钢组织和性能的影响

在700～1100℃范围内研究了固溶处理温度对Fe-Mn-Al-C低密度高强钢力学性能、显微组织和断裂行为的影响,研究其在不同的固溶处理温度下力学性能、组织和断口的差异。结果表明,随着固溶处理温度的升高,晶粒尺寸不断变大,碳化物不断溶解;并且在900℃固溶处理时,试验钢开始出现孪晶,并且随着固溶处理温度的升高,孪晶的尺寸不断增加,密度先增加后减少。随着固溶处理温度的升高,试验钢的抗拉强度、屈服强度不断下降,断后伸长率不断升高;固溶处理温度为1100℃时,强塑积达到最高值,得到强度与韧性的良好组合,抗拉强度为770. 43 MPa,断后伸长率达到70. 0%,强塑积为53. 93 GPa·%。     

固溶处理对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线光电子能谱等研究了固溶处理(固溶温度范围为800～1200℃,保温时间为1 h)对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能主要受第二相、钝化膜及晶粒尺寸的影响;固溶温度由800℃升高到1100℃,随着Cr_2N的逐渐消除,实验钢的耐腐蚀性能逐渐改善;在固溶温度为1100℃时,Cr_2N向表面富集反应生成NH_4~+和NH_3并吸附在钝化膜表面,提高了钝化膜的稳定性,实验钢的耐腐蚀性能最好;当固溶温度高于1100℃时,晶粒长大会降低表面原子活性,形成钝化膜的速度减慢,导致实验钢的耐腐蚀性能降低。     

固溶处理对617B镍基高温合金晶粒长大的影响

通过固溶处理参数的变化研究了固溶温度和保温时间对617B镍基高温合金晶粒长大规律的影响。实验结果表明,当固溶时间为5 min时,1080~1160℃晶粒长大不明显,1160~1200℃晶粒开始明显长大;固溶时间为10~30 min时,晶粒均匀长大;固溶时间为60~90 min时,1080~1120℃晶粒长大速率较快,1120~1200℃长大速率放缓。617B合金晶粒长大的表现激活能为613.5 kJ/mol。当固溶温度为1080℃时,晶粒随保温时间延长的长大趋势不明显;当固溶温度为1120~1200℃时,10 min以内晶粒迅速长大,再延长保温时间,晶粒长大的趋势放缓。     

12Cr-F/M钢的固溶工艺及热变形行为

研究了12Cr-F/M钢在不同固溶处理工艺(加热温度1100～1200℃、保温时间1～2 h)下的微观组织演变规律，并采用热模拟压缩试验研究了其在变形温度为800～1000℃、应变速率为0.01～10 s^-1工艺条件下的热变形行为。结果表明：随固溶温度升高，12Cr-F/M钢中铁素体晶粒尺寸先减小后增大，随保温时间延长，铁素体晶粒均长大粗化；经固溶处理后基体中部分低熔点的Laves析出相发生分解，并固溶在合金基体中，总数量逐渐减少。1150℃×1 h固溶处理后，12Cr-F/M钢基体中铁素体晶粒尺寸较小的同时，Laves析出相数量较少。12Cr-F/M钢高温变形流变应力随温度的升高而降低，随应变速率的升高而增大。     

固溶处理温度对2507超级双相不锈钢相比例及力学性能的影响

利用拉伸试验机,光学显微镜,扫描电镜等测试手段,研究了SAF 2507超级双相不锈钢棒材不同温度固溶处理后的组织和力学性能的演变规律。结果表明:固溶处理后的显微组织均由α铁素体和γ奥氏体组成,经1050～1175℃固溶处理时,铁素体和奥氏体的两相比例(α/γ)呈线性关系缓慢增加,随着固溶处理温度的继续升高,则α/γ比值急剧增大。拉伸断口整体上表现为延性断裂,温度超过1200℃时,断口呈现出韧窝断裂和解理断裂的混合断裂模式;在1150℃时,钢的屈服强度、抗拉强度达到最大值,R_(p0. 2)和R_m分别为620 MPa和830 MPa,从力学性能角度考虑,在1100～1150℃固溶处理时,可获得最佳的力学性能。     

低合金高强钢加热过程奥氏体晶粒尺寸及合金元素固溶率

研究了低合金高强钢加热过程奥氏体晶粒长大规律和合金元素的固溶规律。结果表明,随着保温时间延长,奥氏体平均晶粒尺寸逐渐增大。加热到1200 ℃时,未溶相主要为NbC、TiC,均热时间为6 min时Ti、Nb固溶达到平衡,固溶率分别为92.4%和13.6%。实验室条件下,适宜加热温度选定在1150~1200 ℃之间,保温时间约6 min。     

固溶处理对新型镍钴基高温合金显微组织及力学性能的影响

采用OM、SEM和拉伸试验等研究了固溶温度和固溶时间对新型镍钴基高温合金组织及力学性能的影响。结果表明,晶粒尺寸变化与一次γ′相含量变化一致,固溶温度低于1110℃时,随着固溶温度升高或固溶时间延长,残留的一次γ′相钉扎晶界,晶粒尺寸增加较缓。固溶温度为1110℃时,延长固溶时间至4 h时,一次γ′相基本回溶,晶粒尺寸迅速增加,进一步延长固溶时间至6 h时,晶粒尺寸增加减缓,即合金中一次γ′相的全溶温度为1110℃。合金在1100℃固溶4 h和双级时效处理(670℃×24 h,空冷+780℃×16 h,空冷)后的抗拉强度和屈服强度达到最大值,分别为1584 MPa和1104 MPa。因此,合金的固溶温度宜选取为1100℃,固溶时间宜选取为4 h。     

固溶对GH4169合金晶粒尺寸与力学性能的影响

探索了固溶温度与时间对GH4169合金晶粒长大行为的影响,测试了不同固溶温度下合金的拉伸及冲击性能。结果表明:GH4169合金在低于1020℃固溶,残留δ相阻碍晶粒长大,固溶保温时间越短,晶粒不均匀因子增加越明显。当固溶温度高于1020℃,δ相充分溶解,不同保温时间下的晶粒不均匀因子都显著降低。随晶粒尺寸的增加,GH4269合金拉伸性能降低,但冲击韧性随固溶温度增加而增加。这主要是晶界上δ相的回溶,避免了裂纹沿晶界扩展。     

30CrMo钢冷轧后退火过程中组织与力学性能的分析

采用SEM和拉伸实验研究了退火温度、退火时间对冷轧后的30CrMo钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,随保温时间的延长,铁素体晶粒发生再结晶形核长大,碳化物颗粒在晶界析出并且粗化,其强度随着晶粒的长大而降低;当保温时间一定时,随着退火温度升高,铁素体晶粒和碳化物颗粒尺寸增加,强度降低。在650℃保温1 h退火后,铁素体平均晶粒尺寸达到0.56μm,屈服强度达到601 MPa,伸长率19.14%。此外,拉伸断口形貌均为韧性断裂。     

Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢显微组织和晶间腐蚀敏感性的影响

为了研究Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢固溶后显微组织和耐晶间腐蚀性能的影响,分别在950、1000、1050、1100、1150和1200 ℃对含Nb量(质量分数,下同)为0.057%和不含Nb的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢进行1 h固溶处理,并观察其微观组织。结果表明,固溶温度在950~1200 ℃时,00Cr21Ni6Mn9N不锈钢的晶粒尺寸随着固溶温度的升高而增大,Nb的加入促进00Cr21Ni6Mn9N不锈钢中混晶组织的出现,提高其完全再结晶温度。不含Nb的试验钢在1000 ℃以上固溶后即可获得晶粒大小均匀的组织,而含0.057%Nb的试验钢则需要在1100 ℃以上才可以获得均匀组织,且其尺寸略大于无Nb钢在1000 ℃时完全再结晶的晶粒。随着固溶温度的升高和晶粒尺寸的长大,析出的Z相含量降低,晶粒界面能减小,在1150 ℃和1200 ℃固溶1 h后,Nb对晶粒的细化作用和温度升高造成的晶粒长大程度变得不再明显。两种成分的钢均具有较低的晶间腐蚀敏感性,含Nb量为0.057%的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢其再活化率R_a值较不含Nb的钢进一步降低。     

热处理温度对轻质中锰钢组织和力学性能的影响

采用室温拉伸、SEM、EBSD、TEM等分析检测技术,对在760～950℃热处理的轻质中锰钢的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:经过不同温度热处理后,试验钢的显微组织均由铁素体和奥氏体两相组成。830℃保温10 min后水淬的试验钢可获得最佳力学性能,其抗拉强度为863 MPa,断后伸长率为47%,强塑积达到40 929 MPa·%。当热处理温度降低至760℃时,钢中奥氏体含量减少,使得奥氏体中固溶碳含量增加,导致试验钢抗拉强度增加,断后伸长率降低,且无机械孪晶形成;当温度升高至910～950℃时,奥氏体晶粒粗化,奥氏体体积分数增加,其抗拉强度和断后伸长率相应降低。试验钢在拉伸变形过程中,其强化机制以孪晶诱发塑性和微带诱发塑性为主。     

固溶处理对Fe-25Mn-1Al-0.2C钢组织性能的影响

设计了一种低层错能TWIP(Twinning Induced Plasticity)Fe-25Mn-1Al-0.2C钢,对该钢分别在900、1000和1100℃进行了固溶处理实验,研究了实验钢的微观组织和力学性能。结果表明:实验钢晶粒尺寸随着固溶温度的升高和时间的延长而增大。在1100℃时,退火孪晶贯穿整个晶粒。实验钢的抗拉强度随着固溶温度的升高而降低。当固溶温度为900℃时,随着真应变的增加,应变硬化率缓慢地降低。当固溶温度为1100℃时,均匀塑性变形分为三个阶段,并且观察到孪晶交割。     

固溶温度对激光增材制造Inconel 718合金组织和性能的影响

目的探索激光增材制造Inconel718高温合金最理想的固溶处理制度。方法利用激光增材制造技术制备了Inconel 718合金,通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、能谱分析和维氏硬度测试等方法,研究了固溶温度对其组织、析出相及硬度的影响。结果不同固溶温度对Inconel 718的晶粒尺寸有很大影响。在固溶温度1000℃下保温1 h,沉积层开始出现再结晶现象。当固溶温度继续增加到1080℃时,与沉积态的组织相比,晶粒明显细化且再结晶过程基本完成。此外,不同固溶温度条件下,Inconel718的相析出和溶解行为也有所差异。固溶温度为940℃时,在未溶解的Laves相周围存在明显的δ相,当固溶温度继续提高时,δ相由于固溶作用而数量减少。另外,不同固溶温度处理后的合金显微硬度也表现出规律变化。当固溶温度为940℃时,试样硬度高于沉积态硬度,但是随着固溶温度持续升高,合金的显微硬度开始迅速下降并低于沉积态硬度,1050℃时保持稳定;当温度高于1150℃时,显微硬度继续迅速下降。结论激光增材制造Inconel718合金的热处理制度不同于铸造和锻造的热处理制度,其较为理想的固溶制度为1080～1150℃保温1 h。     

GH4141高温合金固溶处理过程中的晶粒长大行为

研究了固溶温度和保温时间对GH4141合金晶粒长大的影响,并建立了合金的晶粒长大模型。结果表明,合金在固溶温度≤1080℃时,晶粒长大不明显;当温度≥1100℃时,晶粒显著长大。不同固溶温度下,晶粒尺寸均在保温时间≤60 min时迅速长大;当保温时间>60 min后,随着保温时间的延长,晶粒长大趋势逐渐趋于平缓。建立的GH4141合金的晶粒长大动力学模型可以较好地预测合金在固溶处理过程中的晶粒尺寸演变规律。     

固溶处理对Cr18Ni31NbAl奥氏体不锈钢组织和抗拉强度的影响

研究了不同固溶处理工艺(1050、1100、1150、1200℃,保温15、30、45、60 min)对新型Cr18Ni31NbAl奥氏体不锈钢组织和抗拉强度的影响。结果表明,提高固溶处理温度能促进合金晶粒尺寸长大;1050～1200℃固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=187 kJ/mol;合金的抗拉强度随固溶温度的升高或固溶时间的延长逐渐降低。     

固溶处理对新型Cr18Ni10Cu3NbN奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及拉伸力学性能测试等方法研究了固溶温度1050~1200℃与时间0.5~2 h对新型Cr18Ni10Cu3NbN奥氏体不锈钢微观组织及力学性能的影响。结果表明:当固溶温度低于1150℃时,晶粒均正常长大,合金中可溶第二相颗粒为Nb(CN);当固溶温度超过1150℃,随着固溶时间延长,第二相颗粒明显溶解;晶粒平均直径d随固溶温度的升高或固溶时间的延长逐渐增大,钢的硬度和抗拉强度随之降低;硬度和d-1/2之间的线性关系较强,抗拉强度Rm和d-1/2之间线性关系不明显。     

固溶处理对奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb高温力学性能的影响

研究了固溶处理对奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb高温力学性能的影响。结果发现,500、600 ℃高温屈服强度随固溶处理温度的升高逐渐降低,500、600 ℃高温抗拉强度无明显变化。当固溶处理温度≤1100 ℃时,奥氏体晶粒尺寸基本保持不变;当固溶处理温度＞1100 ℃后,奥氏体晶粒逐渐长大,固溶处理温度达到1200 ℃时,奥氏体晶粒尺寸可增大至100 μm以上。在600 ℃以下进行高温拉伸试验时,奥氏体晶界仍然是决定强化效果的重要因素,晶粒尺寸越小,高温屈服强度越高。     

低碳高强舰船用钢固溶时效后的组织与性能

采用扫描电镜、EDS分析、拉伸和低温冲击试验等研究了低碳舰船高强钢在固溶和不同温度时效处理后的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢在900 ℃保温30 min固溶处理后的显微组织为多边形铁素体和贝氏体/马氏体,屈服强度和抗拉强度较低,分别为505 MPa和625 MPa。随着时效温度的升高,试验钢的强度出现了先升高后降低的变化趋势,在时效温度为500 ℃时的抗拉强度和屈服强度最高,分别为783 MPa和747 MPa,断后伸长率为11.5%,-20 ℃的冲击吸收能量为96 J。