热处理对Nb-25Ti-5Al弹性合金显微组织的影响

研究了热处理对Ｎｂ－２５Ｔｉ－５Ａｌ弹性合金显微组织的影响。试验结果表明，加工态合金，随着１ｈ热处理温度的升高，或者随着等温时效时间的增加，逐渐形成亚结构，同时合金元素在位错线上偏聚，并形成细小的析出相钉扎位错，硬化效果明显。冷加工率较大，则执处理强化效果也较大。然而再结晶态合金，在时效热处理过程中，析出的是不均匀分布的粗大析出相，无强化效果。     

真空感应熔炼Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al合金经高温热处理后的组织和性能

用真空非自耗电弧熔炼法制备了Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al母合金锭, 用Y₂O₃坩埚真空感应熔炼对母合金锭重熔, 浇注在温度梯度约为4 ℃/mm的模壳里, 制备出Φ 60 mm×170 mm铸锭, 研究了1500 ℃/100 h真空热处理后铸锭的组织特征对室温抗拉强度和高温压缩性能的影响。结果表明, 真空感应熔炼Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al合金经过1500 ℃/100 h热处理后, 合金锭的组成相为Nb_SS枝晶, Nb₅Si₃层片或不规则颗粒和残留Nb₃Si块。块状Nb₃Si的尺寸越大, 发生完全共析转变需要的时间越长、温度越高。热处理合金锭的室温抗拉强度在208~355 MPa之间, 室温延伸率变化不大, 均小于0.3%。残留的粗大块状Nb₃Si和热处理过程中析出的HfO₂是导致合金锭拉伸性能较低的重要原因。合金锭的高温压缩强度受到组织中硅化物相含量的影响, 压缩强度与硅化物含量成正比。      

循环热处理细化一次锻造的Ti-46Al-8.5Nb-0.2W合金组织

铸态ｕ－ＴｉＡｌ合 过一次包套锻造后,铸态组织往往不能完全碎化,且组织极不均匀,为了彻底碎化铸态组织,铸态合金往往要经过多次包套锻造,这样不公工艺复杂,锻造成本高,而且合金收得率低。Ｔｉ－４６Ａｌ－８．５Ｎｂ－０．２Ｗ（ｒ（Ｂ）／％）合金的一次包套锻造组织的循环热处理工艺进行了研究,并成功细化了该合金不均匀的一镒包套锻造组织,这对进一步改善钛铝合金包套锻造工艺具有现实的意义。     

热处理对Ti-6Al-2C合金中TiC枝晶形貌的影响

用熔铸法制备Ti-6Al-2C合金,采用XRD,SEM和EPM研究了合金的铸态组织及热处理对TiC枝晶形貌的影响。合金的铸态组织中枝晶状TiC,在1200℃保温并淬火时,随保温时间的延长,TiC枝晶逐步溶断为秃枝,最终成为8－20μm大小的粒状。从微区碳浓度平衡关系研究TiC枝晶的溶断过程,建立了首先从枝晶根部溶解的粒化模型,TiC的二次或三次枝晶根部表面的曲率大,对应基体中平衡碳浓度高,高温下碳的扩散破坏这种局部碳浓度的平衡,使大曲率处的TiC溶解,最终导致根部的溶断,成为粒状TiC。溶断过程的SEM研究证明了模型的正确性。     

热处理对Ti-6Al-2.5V-1.5Fe-0.15O合金组织及力学性能的影响

以真空非自耗电弧炉制备的低成本Ti-6Al-2.5V-1.5Fe-0.15O合金为对象,研究了不同冷却速率下固溶及时效温度对合金组织及性能的影响,发现固溶温度主要影响初生α相的含量.固溶冷却方式影响α的类型.单相区固溶时,初生α相消失,β晶粒内出现α片层集束,固溶淬火组织主要由残余未转变的β相以及针状的α';随着固溶温度的升高,针状马氏体α'相增多;两相区固溶后,时效组织均有固溶时产生的α相、时效α相以及残留的β相.时效温度较低时,α相形核能较低,元素扩散困难,需借助过饱和β相析出弥散相形核,因而针状α相细小而弥散;时效温度升高,α相形核以及长大驱动力大,时效α相易长大变粗.经固溶时效处理,合金强度随着温度升高先小幅升高后显著降低,塑性先增大后因晶界粗化以及粗片状α集束而降低.     

锻造热处理工艺对Al-7Si-1.6Cu合金组织和力学性能的影响

通过力学性能测试以及OM、SEM和TEM的组织观察,研究了锻造热处理工艺对Al-7Si-1.6Cu合金组织与力学性能的影响。结果表明,合金经过均匀化(500℃,8h)、锻造(锻造温度380~450℃,应变速率60~90s-1,道次压缩比10%~20%)、热处理(固溶480℃,2h,70℃,水冷;时效180℃,6h)之后,较铸态相比硬度提高18%、抗拉强度提高了52%、延伸率提高了54.5%。多向锻造过程中共晶Si相发生碎断与球化,时效过程中析出的纳米级第二相对合金起强化作用。开创性地从位错密度方向解释锻造过程强度提高的原因,通过Zener-Hollomon参数来说明锻造过程中流变应力与变形速率和变形温度之间的关系。     

热处理制度对Ti-10V-2Fe-3Al组织性能的影响

本文研究了不同固溶和时效温度对Ti-10V-2Fe-3Al合金组织和性能的影响,结果表明,随着固溶温度的升高(700—820℃),组织中的α相含量减少,β相含量增加。时效处理可以提高β基体强度,使材料的强度随固溶温度的升高而升高,塑性下降;随着时效温度的升高(420—620℃),合金的组织成分更加均匀,塑性明显提高,但强度下降。760℃/2h固溶+520℃/8h时效,材料的综合性能最好。     

热处理对La-Fe-Si合金组织结构的影响

研究了热处理对La-Fe-Si化合物组织结构的影响。结果表明，热处理保温时间在24h以内及温度在900～1300℃之间，铸态试样在两个温度点发生相变，即900～1200℃为一个相变点，α-Fe相从铸态的非主相变为主相；1300℃为另一个相变点。在900～1100℃范围材料中α-Fe相的晶胞常数逐渐减小，当热处理温度继续增加，其α-Fe相的晶胞常数缓慢增加。     

热处理对GH4169合金组织和力学性能的影响

GH4169合金是一种广泛用于飞机发动机零件的时效硬化型合金。本文研究了三种热处理对GH4169合金组织和力学性能的影响。通过DA处理,可获得高的室温和高温拉伸强度及好的高温低周疲劳性能;通过HST处理可获得较多的δ相,因而有较好的缺口持久性能;通过NT处理可获得较长的光滑持久寿命。     

Ti-48Al-2Nb-2Cr合金铸造收缩特性研究

目的 研究TiAl合金铸造过程的收缩特性。方法 采用Ti4822合金,通过设计长方体、圆柱体、回字形和环形4种典型结构,开展了熔模精密铸造工艺实验。结果 基础尺寸在10~80 mm时,Ti4822合金的自由线收缩率在3.11%~2.09%之间,受阻收缩比自由收缩低30%~50%左右,同时随着基础尺寸的增加,自由线收缩量增加,而收缩率呈降低趋势。结论 收缩数据和规律的获得,为TiAl合金铸件尺寸精度控制提供了基础数据。     

电场热处理对1420合金组织与性能的影响

为了提高1420Al-Li合金的强度,研究了电场固溶和时效处理对1420Al-Li合金拉伸性能的影响,并利用透射电子显微镜观察、分析了合金的显微组织.研究表明:在固溶和时效过程中施加电场可以提高合金的强度,而塑性降低不大;合金的强度随电场强度增加而升高,当电场强度超过6kV·cm-1后则有所降低,合金的拉伸性能随电场强度的变化有一最佳值;TEM分析发现,在固溶和时效过程中电场作用可以使δ'相的数量增加、尺寸减小,使合金的亚结构细化,同时使位错密度增加.     

热处理对双相Mg-8Li-4Al-3Zn-La合金组织与性能的影响

分别对原始态的双相Mg-8Li-4Al-3Zn-La合金进行固溶及退火处理,通过光学显微镜、扫描电镜以及X射线衍射等方法研究合金在不同热处理状态下微观组织的变化,测定了合金硬度及拉伸性能并分析了断口。研究结果表明,经固溶处理后合金抗拉强度明显提高,由原来的194MPa提升到243MPa,延伸率由18%降至9%;而退火处理后其强度没有提升,塑性反而下降。此外,合金中两相组织与第二相分布具有明显差异,使得各相性能及其对热处理的反应不同。     

热处理对Ti-2.5 Cu合金组织和性能的影响

Ti-2.5Cu合金是含有(w(B))2.5%Cu β共析型元素的近α型二元合金,具有可与纯钛相媲美的成型性和可焊性,有一定的热强性,使用温度可达到350℃.通过对Ti-2.5Cu合金板材进行不同退火和固溶时效制度处理后,测试其室温拉伸性能和HV值,并利用光学显微镜和透射电镜观察其组织形貌,对该合金热处理制度与组织、性能关系进行了深入、系统地研究.结果表明,Ti-2.5Cu合金最佳退火温度为(790±10)℃.为了缩短时效时间,可采用双重时效制度,一次时效400℃,8 h,空冷,二次时效475℃,8 h,达到最佳的强化效果,此时Ti2Cu粒子析出并长大到最佳尺寸100nm.     

Al-Ti-C-B晶种合金对Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金组织及力学性能的影响

目的 以近共晶Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金为研究对象,对加入了Al-Ti-C-B晶种合金的Al-12Si-4Cu- 2Ni-1Mg合金的微观组织和力学性能进行分析。方法 利用金相显微镜、扫描电镜、数显布氏硬度计和万能拉伸试验机等研究Al-Ti-C-B晶种合金对该合金显微组织和力学性能的影响。利用Al-Ti-C-B晶种合金中的陶瓷颗粒对Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金进行强化,同时晶种合金中的粒子作为Al-Si多元合金中α-Al的有效形核衬底,可细化α-Al晶粒,并改善Al-Si多元合金中化合物的分布。结果 加入质量分数为0.5%的Al-Ti-C-B晶种合金后,Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金中的α-Al得到细化,合金中的Si相和耐热相粒子分布更加均匀,同时力学性能明显提高,高温抗拉强度和室温抗拉强度分别提高了约12.1%和5.3%。结论 适量添加Al-Ti-C-B晶种合金可有效改善Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金中耐热相的分布,使耐热相分布更为均匀,可进一步提高合金的力学性能。     

基于TiH2原料的粉末冶金Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金的组织与性能研究

目的 研究烧结工艺对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织演变及力学性能的影响.方法 以TiH2粉末为原料,采用粉末冶金工艺制备低成本高性能的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金,分析合金在不同烧结条件下组织与性能的变化规律.结果 TiH2的脱氢温度区间集中在450～700℃;Ti-6Al-3Nb-2Zr-1...     

不同热处理条件下Ti-6Al-4V-0.1B合金的组织和性能

研究了不同热处理条件下两相区轧制的Ti-6Al-4V-0.1B合金棒材的组织和性能。研究结果表明,α+β相区热处理后获得等轴组织或双态组织,随着热处理温度的升高,初生α相含量降低;β相区热处理后获得魏氏组织,原始β晶粒及α集束的尺寸随着热处理温度的升高而增大。在拉伸变形时,魏氏组织的强度高于双态组织,但塑性明显低于后者。900℃/1 h,AC+540℃/8 h,AC和1 080℃/1 h,AC+540℃/8 h,AC处理之后获得等轴组织和魏氏组织,具有该组织类型合金最佳的强度和塑性匹配,在拉伸载荷的作用下,TiB相与基体之间存在很好的结合力,TiB相在拉伸过程中传递载荷。     

热处理对硅锰合金球铁组织与性能的影响

研究了Ｓｉ、Ｍｎ合金化球墨铸铁在不同热处理状态下的组织以及硬度、韧性和冲击磨损性能。试验结果表明，这种复相球墨铸铁材质是一种优良的抗磨材料。     

热处理对Ti-35V-15Cr-0.15Si-0.05C合金热稳定性能的影响

通过对Ti-35V-15Cr-0.15Si-0.05C合金轧制环件取样进行热处理和热稳定性能实验,研究了850℃和950℃固溶处理和950℃固溶后在600℃和700℃实效后的热稳定性能和微观组织。结果表明:合金仅经过固溶处理α相析出不明显,而经过固溶加时效处理后α相在晶界和晶内大量析出,在热稳定性能测试时,经过540℃100h热暴露后,α相进一步析出。合金α相是影响合金拉伸性能的主要因素,在晶界析出的连续α相导致合金塑性急剧下降;通过850℃固溶热处理能够获得较好的室温拉伸和热稳定性能。     

热变形Ti-45Al-7Nb-0.3W合金的显微组织与力学性能

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验研究热变形(锻造、轧制)Ti-45Al-7Nb-0.3W(原子分数/%,下同)合金的显微组织与力学性能。结果表明:铸态Ti-45Al-7Nb-0.3W合金为近层片组织,主要由α2/γ层片晶团及分布在层片晶团周围的少量γ相和β相组成,层片晶团平均尺寸为100μm;经热包套锻造后,层片晶团发生破碎、扭折,并且室温抗拉强度较铸态提高了77MPa,800℃抗拉强度提高了36MPa;该锻态合金经热包套轧制后,合金组织转变为细小的双态组织,平均晶粒尺寸为25μm,合金力学性能进一步提高,其中室温抗拉强度提高到603MPa,伸长率为1.0%,800℃抗拉强度提高到716MPa,伸长率为3.6%。     

形变热处理对Mg-4Al-1Si-1Gd合金组织及性能的影响

为改善Mg-Al-Si系(AS系)变形镁合金因第二相粗大、分布不均而性能较低的现状,在200℃下对挤压态Mg-4Al-1Si-1Gd合金分别进行不同时间(5 h、10 h、15 h)的等温时效和等通道挤压(ECAP)处理,并利用光学显微镜、扫描显微镜和拉伸实验分析其组织及拉伸性能.结果表明:随着等温时效时间的延长,晶粒尺寸增大,晶界处析出少量聚集的大尺寸Mg17 Al12相,时效10 h后合金的室温拉伸性能较优,但与挤压态相比强塑性明显降低.而形变时效提供的热变形能和应变累积量促进了动态再结晶的充分进行,晶粒尺寸由挤压态的10.68μm减小至2.20μm,Mg2 Si相和Si3 Gd5相碎化完全且分布更均匀,晶界处析出了大量颗粒状Mg17 Al12相,基面织构明显弱化,形成了新的非基面织构组分,抗拉强度、屈服强度和延伸率与挤压态相比分别提高了11.7％、33.7％和19.9％.经计算,细晶强化对屈服强度的贡献值为42.8 MPa,Orowan强化的贡献值为4.25 MPa.