BT22钛合金固溶冷却过程中温降特性分析

采用ANSYS有限元分析软件对BT22钛合金固溶热处理后降温阶段温度场进行模拟,并绘制热处理工件在降温过程中的温度分布等值图,从温度-时间曲线和工件内部不同部位温度曲线两个角度分析温降的不均匀性。通过对比实测曲线和模拟曲线发现两者的相对误差在2%～5%,同时把实测降温曲线分为3个阶段:快速降温阶段、平缓降温阶段和慢降温阶段,并分析其形成的原因。     

镍基高温合金差示扫描量热分析的影响因素研究：升降温速率和取样部位

对定向凝固DZ22镍基高温合金在5~40℃/min不同速率下进行升、降温差示扫描量热分析(DSC)试验,通过线性外推和取平均值的方法确定合金近平衡态的相变温度。对不同取样部位的DZ22合金进行10℃/min下的升、降温DSC曲线的测定。结果表明,(1)DSC试验中的升、降温速率对DZ22合金的相变温度测试结果包括液相线、MC碳化物、固相线、共晶γ′和次生γ′均产生明显影响,其中加热曲线随着升、降温速率的升高向高温方向偏移,冷却曲线则向低温方向偏移,峰的高度随着升、降温速率的升高而增大,但升、降温曲线对应相变温度点平均值趋于一致,接近合金的平衡相变温度。除液相线外,采用升、降温曲线外推法获得的平衡态相变温度存在一定的差异,而取升、降温曲线对应的相变温度平均值较为固定,是确定合金近平衡相变温度的有效方法。(2)取样部位对DSC加热曲线低温段中的γ+γ′共晶和固相线温度产生明显影响,因显微偏析导致的组织差异造成同炉定向凝固试棒的底端和顶端的共晶γ+γ′和固相线温度分别相差17和20℃,而对曲线高温段的液相线和MC碳化物溶解温度影响不大;不同取样部位的合金加热完全熔化后组织趋于一致,再次凝固冷却过程中相变温度也趋于一致,因此DSC冷却曲线基本重合,取样部位对DSC冷却曲线无明显影响。     

特殊硬度要求TC4棒锻造工艺探讨

针对客户要求的高硬度TC4锻棒,制定了锻造加固溶时效的试制工艺；以工厂实际生产为基础,对TC4钛合金棒锻后硬度变化进行分析.结果发现,通过锻造和固溶时效均不能有效地达到所要求的高硬度.     

固溶处理对GH4698合金海水腐蚀行为的影响

本文以锻态GH4698合金为研究对象经过1次固溶和2次固溶处理,通过与锻态组织进行对比分析了固溶处理对合金金相组织的影响,并探索了不同固溶处理工艺对GH4698合金在模拟海水溶液中电化学腐蚀行为的影响。结果表明:高温锻造后,合金组织表现出晶粒细小组织均匀的回复再结晶特征。固溶处理后,第二相充分溶于基体形成过饱和固溶体并发生明显长大。二次固溶处理主要起到促进细小析出相的长大及后续细小第二相及亚晶界处碳化物的析出。通过腐蚀电流密度的大小表征腐蚀速率的快慢,发现固溶处理会显著影响锻态GH4698合金在NaCl溶液中的腐蚀速率。同一试样的腐蚀速率随浓度增加呈现波动变化趋势,表明是多种影响因素或是腐蚀机制共同作用的结果。锻态、锻态后1次固溶处理以及锻态后2次固溶处理分别在5.5%、3.5%和9.5%NaCl溶液中的耐蚀性能最好。第二相和碳化物所引起的内部腐蚀在3.5%NaCl溶液中的影响最明显,5.5%和7.5%浓度下,随着固溶处理次数增加,腐蚀速率增快,在9.5%浓度下,随着固溶处理次数增加,腐蚀速率减小。固溶处理合金的腐蚀行为存在多种影响因素或是腐蚀机制的共同作用。     

Ti62A钛合金固溶过程中初生α相的球化机理

采用OM、SEM和EBSD检测技术,对Ti62A钛合金在910℃固溶不同时间时的初生α相显微组织进行表征,探究固溶处理过程中初生α相的演变特征及球化机制。结果表明,锻态Ti62A钛合金初始组织由初生α相、片层α相和残留β相组成,在910℃固溶过程中,片层状α相快速溶解,且随着固溶时间延长,初生α相的体积分数先减小后保持不变,但轴径比基本保持在2.1左右。固溶处理过程中,初生α相晶粒内部出现较大的取向差,产生取向不同的α/α晶界。随着固溶时间的增长,长条状初生α相内α/α晶界的取向差大于10°时,晶粒易发生晶界分离,形成新的等轴初生α相。     

2205双相不锈钢的织构对冲击韧度的影响

对2205双相不锈钢进行不同温度的固溶处理试验和改锻试验。研究了试验钢-46℃的冲击吸收能量,冲击试样断口的宏观形貌及纵截面和横截面的显微组织。结果表明,未经改锻的试验钢由于无明显的锻造织构,冲击试样断口基本是结晶状断口,经1050℃、1100℃和1150℃保温1 h固溶处理后冲击吸收能量均为20 J左右;试验钢改锻后,形成明显的锻造织构,冲击吸收能量提高到70 J,再经1050℃保温1 h固溶处理后冲击断口有明显纤维区,冲击吸收能量进一步升高到150 J。     

316H钢锻后固溶处理混晶缺陷产生原因与控制策略

针对316H奥氏体不锈钢锻后固溶处理混晶缺陷产生的原因进行了研究,结果发现当固溶温度过高或材料内部存在非均匀变形储能时,在固溶处理中极易出现混晶缺陷。对退火态316H钢在高温条件下的晶粒长大行为进行了系统性研究,结果发现,316H钢在1020～1040℃范围内保温时晶粒长大速率增长较为平缓,而在高于1040℃保温时则出现了晶粒急剧长大的现象,故确定固溶处理温度应在1020～1040℃之间。提出了通过消除非均匀变形储能方法主动控制混晶的策略,采用在固溶处理前对材料进行940℃左右预退火处理的方法,有效地消除了316H钢内部的非均匀变形储能,最终使316H钢的晶粒度达到了3.5级以上的工程要求。     

旋锻复合铜包铍铜线材的组织性能

采用热旋锻-拉拔方法制备了直径为1.4 mm、包覆铜层厚度均匀、界面结合良好的铜包铍铜复合线材,研究了热旋锻、拉拔、中间退火和固溶形变时效对复合线材组织性能的影响。结果表明：合理的旋锻制度为旋锻温度700℃,单道次变形量50%,旋锻两道次,可获得良好的复合界面结合质量。线材拉拔过程中的合理中间退火工艺为(600℃, 1 h),此时铍铜基本完成再结晶,界面层没有发生明显增厚,线材塑性相对较好,断后伸长率为38.5%。线材合理的固溶-形变-时效工艺为经780℃固溶10 min后变形拉拔40%,然后再经320℃时效2 h。此时线材综合力电性能较好,抗拉强度为896 MPa,导电率为50.5%IACS。     

固溶时效工艺对Ti-6Al-6V-2Sn钛合金棒材组织及性能的影响

对Ti-6Al-6V-2Sn钛合金棒材进行锻造、固溶及时效处理,利用光学显微镜、XRD、SEM及力学性能试验对该合金不同固溶、时效工艺下的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:Ti-6Al-6V-2Sn钛合金锻棒的组织为初生等轴α+β转变组织,合金经固溶处理后的组织为初生α_p相、马氏体α′、α″相和亚稳β相,强度有所降低,断面收缩率有所上升,说明固溶处理有一定的软化作用,但随着固溶温度升高,强度增加,塑性下降;经固溶处理后的棒材在时效处理过程中,亚稳态组织析出细小弥散的次生αs相,使合金强度明显强化,塑性略有降低,且随着时效温度的升高,强化效果下降,塑性随之提高。经过综合比较,并考虑强塑性的最佳匹配,可以确定本实验中Ti-6Al-6V-2Sn合金固溶时效热处理的优化工艺为(880℃,1 h,WQ)+(580℃,4 h,AC)。     

亚固溶热处理对镍基粉末高温合金双重晶粒组织的影响

采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响。结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素。合金中γ'相的固溶温度为1160℃。锻态合金在固溶热处理前先进行亚固溶热处理,可使锻态组织的晶粒尺寸均匀化,有利于固溶热处理控制晶粒尺寸,得到合适的晶粒度;在合金固溶热处理后再进行亚固溶热处理,晶粒尺寸发生适度的粗化和长大,有利于调整固溶热处理后的晶粒尺寸以改善合金力学性能。     

Effect of phosphorus and heat treatment on microstructure of Al-25%Si alloy

It is known that phosphorus can refine the primary silicon and heat treatment can spheroidize the eutectic silicon. This paper presents an optimal combination of heat treatment processes and P refinement on hypereutectic Al-Si alloy. The optimal P addition amount, and the solution and aging temperatures for Al-25%Si alloy were obtained through the orthogonal experiment, and their modification effects were discussed. The results show that P addition has the greatest modification effect, followed by aging temperature, and the modification effect of solution temperature is the least. The optimized modification parameters are: addition of 0.6% P, solution at 540 oC and aging at 160 oC . In addition, the cooling curve, superheating and hardness of the alloy were also analyzed.     

热处理工艺对TC18钛合金组织和性能的影响

采用不同的固溶温度、固溶后冷却速度以及时效温度，通过性能检测、电子显薇镜观察：较系统地研究了TCl8钛合金热处理工艺对组织和性能的影响。结果表明，于830℃固溶并缓冷至750℃后空冷，然后在600℃时效，锻件的强度和断裂韧性可得到最佳的匹配。     

TB6钛合金等温锻后热处理工艺研究

采用等温锻压机对TB6钛合金方棒进行等温锻造,锻造完成后对锻件进行水淬和空冷2种不同方式的冷却,再对水淬的锻件进行时效处理,空冷的锻件进行固溶+时效处理。研究了等温锻后热处理工艺对TB6钛合金组织和力学性能的影响。结果表明,等温锻后水淬,α相尺寸较小,等温锻后空冷,α相尺寸较大;水淬后β基体上无感生α相,空冷后β基体上有感生α相形成;水淬+时效后析出的次生α相比空冷再经固溶+时效后析出的次生α相更加混乱。TB6钛合金经等温锻后水淬+时效处理,其强度和塑性与等温锻后空冷至室温再进行固溶+时效的水平相当,且平面应变断裂韧度更高。     

Cooling slope casting to produce EN AW 6082 forging stock for manufacture of suspension components

The potential of cooling slope casting process to produce EN AW 6082 forging stock for the manufacture of EN AW 6082 suspension components was investigated. EN AW 6082 billets cast over a cooling plate offer a fine uniform structure that can be forged even without a separate homogenization treatment. This is made it possible by the limited superheat of the melt at the start of casting and the fractional solidification that occurs already on the cooling plate. Suspension parts forged from cast and homogenized billets with or without Cr all showed a uniform structure, and the hardness reached HV 110 after the standard artificial ageing treatment.     

Effect of Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of GH4169 Superalloy

研究了4种热处理制度对GH4169合金显微组织、室温拉伸、650℃拉伸和持久性能的影响。结果表明:980℃固溶加两阶段时效处理,合金的室温和650℃拉伸的屈服强度和抗拉强度最高;960℃固溶加两阶段时效处理,合金的持久寿命最长。固溶处理调整y相的含量,主要强化相y"在720℃时效时析出,辅助强化相y’在620℃时效析出。     

Effect of Thermal Treatment on the Hardness of Low Gold Content Dental Casting Ag-Pd Alloy

The age-hardening behavior and the mechanism of an experimental low gold content casting Ag-Pd alloy were studied by means of hardness test, XRD, SEM and EPMA, The results show that the hardness of specimens isothermal-aged at 400 oC after solution treated at 900 oC for 30 min increases unidirectionally from 1540 MPa to 3160 MPa with the prolongation of time. However, the hardness of the specimens isothermal-aged at 600 oC after solution treated at 900 oC for 30 min increases quickly and reaches the maximun 2870 MPa at 2 min aging time. Then the hardness decreases unidirectionally and remains at 1600-1700 MPa from 10 to 50 min aging time. Obvious precipitation takes place in the specimens isothermal-aged at 400 and 600 oC revealed by XRD. By SEM and EPMA, the precipitation particles can be seen in the specimens aged at 600 oC for 2 min after solution treated at 900 oC for 30 min. However, the time-FWMH curve shows that the increase of hardness after isothermal-aging is closely related with coherency stain from phase transformation. It is hard to define whether the phase transformation at 400 oC makes a contribution to the change of hardness     

半固态挤压铸造A356合金在热处理过程中的组织和性能演化

半固态挤压铸造的A356合金首先在540℃下进行固溶处理,随着固溶温度升高,Mg和Si原子逐渐溶解于基体中,并产生了固溶强化作用。抗拉强度、延伸率和硬度在固溶6 h达到峰值,之后合金力学性能随固溶时间延长而下降。在固溶处理之后合金在180℃下进行了不同时间的时效处理。随着时效时间延长,Mg₂Si相逐渐在基体中析出,析出相显著球化细化,尺寸约为2μm。经过对合金组织和力学性能的分析,半固态挤压铸造A356合金的最佳热处理制度为:540℃固溶6h,180℃时效4h。经过固溶和时效处理后的合金抗拉强度达到336 MPa,延伸率达到6.9%,硬度达到1240 MPa,相较于热处理前的性能提升了106.7%。     

大型锻钢支承辊差温热处理工艺研究和生产实践

利用热处理温度场的计算机模拟软件计算出大型锻钢支承辊锻件差温加热及冷却时的温度场。在实验室对小试样进行差温热处理模拟试验，得到了该锻件实际生产时的合理工艺参数。用大试块进行了工业验证，最后生产出了符合质量要求的大锻件。     

不同固溶处理工艺对Ti50Ni24.9Cu25Y0.1合金组织与相的影响

采用金相显微镜和X射线衍射（XRD）仪研究900 ℃,9 h固溶处理,不同冷却方式对Ti50Ni24.9Cu25Y0.1(at%)合金组织、相的影响,并用电子能谱（EDS）分析合金在凝固过程中的元素分布规律。结果表明,合金在凝固过程中有明显的微观偏析,在晶粒内部为富镍相,晶界为富铜相,在晶界和晶粒内部有小面相生长的纯钛析出物;900 ℃,9 h固溶处理可以明显改善合金的微观偏析。XRD分析表明, 900 ℃,9 h,水冷（WQ）固溶处理后,合金由B19’（单斜结构）相和少量fcc结构的Ti2(Ni,Cu)相组成;900 ℃,9 h,空冷(AC)和900 ℃,9 h,炉冷(FC)固溶处理后,合金由单一的B19’相组成。高温XRD分析表明,合金只发生一阶段的B19’-B2马氏体相变。     

Effects of heat treatment on microstructure evolution and mechanical properties of Mg-6Zn-1.4Y-0.6Zr alloy

To investigate the effects of solution temperature and the decomposition of I-phase on the microstructure, phase composition and mechanical properties of as-cast Mg-6Zn-1.4Y-0.6Zr alloy, solution treatment at 440 oC, 460 oC and 480 oC and further aging treatment were conducted on the alloy. The results indicate that the net-like intermetallic compounds(mainly I-phase) dissolve into the α-Mg matrix gradually with the increase of solution temperature from 440 oC to 480 oC. Besides, the I-phase decomposes completely at 480 oC, with the formation of fine W-phase(thermal stable phase) and Mg_7Zn_3 phase. In addition, a great number of fine and dispersive Mg-Zn binary phases precipitate in the α-Mg matrix during the aging treatment. Due to the increase of solute atoms and the precipitation of strengthening phases, such as W-phase and Mg-Zn phases, the optimal strength is obtained after solution treatment at 460 oC for 8 h and aged at 200 oC for 16 h. The yield strength(YS), ultimate tensile strength(UTS) and elongation are 208 MPa, 257 MPa and 3.8%, respectively. Compared with the as-cast alloy, the increments of YS and UTS are 117% and 58%, respectively, while the decrement of elongation is 46%.