耐低温冲击高强高韧合金的组织与性能

高强高韧合金铸钢具有优良的力学和物理化学性能,使得其具有巨大的发展潜力和经济效益。通过合理的成分设计及热处理工艺,获得制备工艺简单、强韧性高、成本低、污染小,且具有良好低温韧性、焊接性的低合金已成为一项技术问题。本工作针对奥氏体-马氏体高耐蚀高强度合金,通过成分与热处理的良好匹配,使合金达到优良的强塑性。对合金组织和性能进行分析,得出影响合金力学性能的主要因素,为大批量制备该合金打下坚实的基础。通过试验结果可知:相同回火温度下,随着碳含量的增加,合金的室温拉伸强度升高,塑性下降;相同碳含量下,回火温度从480℃升高到540℃,室温拉伸强度先升高后降低,在520℃下达到峰值1 552 MPa,冲击韧性先升高后降低,在500℃时达到最大值54 J·cm~(-2)。合金热处理冷却方式由空冷调整为油冷后,其强度和塑性大幅提高,室温拉伸强度达到1 580 MPa,冲击韧性达到100.6 J·cm~(-2)。     

新型镍基耐蚀合金在模拟后处理废液中的腐蚀

采用离子溶出法、晶间腐蚀试验等方法,使用金相显微镜、电子探针等仪器研究了新型耐蚀合金在模拟后处理废液中的耐腐蚀性能。结果表明该耐蚀合金为奥氏体组织,在模拟废液中具有优良的耐腐蚀性能,经110℃连续腐蚀实验,发生了均匀腐蚀,未发现点蚀现象。在室温下年腐蚀速率为0.004 mm/a, 110℃工作环境下年腐蚀速率为0.007 mm/a,其焊接试样室温下的年腐蚀速率为0.005 mm/a, 110℃工作环境下年腐蚀速率为0.010 mm/a,均大幅优于现役316L。该新型耐蚀合金可应用于高寿命设计的后处理容器与设备。     

Hf含量对第二代单晶高温合金拉伸性能的影响

在室温、760℃和980℃下,研究了Hf含量对第二代单晶高温合金DD6拉伸性能的影响,采用扫描电镜和透射电镜研究了合金拉伸断口和拉伸断裂显徽组织.结果表明,在本试验研究范围内,Hf含量对DD6合金的拉伸性能影响较小;不同Hf含量DD6合金室温下和760℃的拉伸断裂为类解理断裂,980℃的拉伸断裂为韧窝断裂.     

Al-Cu-Mg-Ag合金与ZL205A合金性能与微观组织对比

采用半连续铸造法分别制备了Al-Cu-Mg-Ag合金与ZL205A合金。对两种铝合金的流动性能、室温及高温拉伸性能、拉伸断口形貌、晶间腐蚀性能和微观组织进行了对比分析。结果表明:浇铸温度为720℃和740℃时,Al-Cu-Mg-Ag合金的流动性能均优于ZL205A合金的。室温、150℃、200℃、250℃下,Al-Cu-Mg-Ag合金的强度均高于ZL205A合金的,且随着温度的升高,其强度降低的幅度要明显低于ZL205A合金的,两种材料的室温伸长率基本相当。Al-Cu-Mg-Ag合金的晶间腐蚀深度在182～246 μm之间,优于ZL205A合金的274～337 μm。Al-Cu-Mg-Ag合金无析出带的宽度要窄于ZL205A合金的。      

退火热处理对TA15钛合金组织性能的影响

研究了不同的退火热处理制度对TA15钛合金显微组织、室温拉伸性能、高温拉伸性能、室温冲击韧性及硬度的影响。结果表明：在相变点以上温度退火,合金具有较高的室温、高温强度,但室温塑性、高温塑性、室温冲击韧性较低;在相变点以下温度退火,合金的室温、高温断裂强度在860℃退火时出现峰值,而室温塑性、高温断面收缩率和室温冲击韧性则随着退火温度的升高而提高;同单重退火相比,双重退火、三重退火对提高合金性能的作用不大。     

热暴露对TiAl合金室温拉伸性能影响的研究进展

室温拉伸塑性是TiAl合金这类低损伤容限材料工程化应用必须考虑的重要指标之一。高温热暴露后TiAl合金的室温塑性显著降低,这不利于TiAl合金部件的应用可靠性。概述了高温热暴露对TiAl合金室温拉伸性能特别是室温拉伸塑性的影响,重点归纳了高温热暴露造成的表面性质变化对该合金室温塑性不利影响的可能机制,并提出了抑制热暴露所致室温塑性降低的可能途径。分析表明,热暴露导致TiAl合金室温拉伸塑性降低,是表面氧化致脆、表面残余应力以及环境潮气等因素综合作用的结果,其中表面氧化致脆是直接原因。改善基体的抗氧化性或者形成可抑制表面裂纹向基体扩展的有利组织,是保持TiAl合金高温使用后室温拉塑性水平的有效途径。     

锆对无硼Ni_3Al合金组织性能的影响

一、前言 Ni_3Al由于具有一系列的优异性能而受到材料科学工作者的重视。为了克服Ni_3Al的脆性和提高其强度,人们广泛研究了合金元素在Ni_3Al中的作用。硼的微合金化可使Ni_3Al室温塑性明显提高,以致于可以成功地冷轧出薄板。锆可以明显提高Ni_3Al的屈服强度,然而锆对无硼Ni_3Al强度的影响尚无系统资料,对无硼Ni_3Al塑性影响尚不清楚,为此,本文系统地研究了Al+Zr含量分别为26,24.5和22.5at％条件下,不同Zr含量(0～2.5at％)对Ni_3Al合金在室温至85O℃高温下组织性能的影响。 二、试验方法 试验用合金采用真空钮扣非自耗炉熔炼成100g的小锭,然后制成5mm×5mm×7mm压缩试样,分别在室温,400,600,700,850℃进行压缩变形试验,用1Okg真空感应炉进行熔炼并浇注成精铸标准拉伸试样,测定室温,600℃和85O℃拉伸性能,试验合金的化学成分列于表1。用金相方法观察合金的组织,用扫描电镜检查合金压缩试样表面变形特征,裂纹情况及拉伸试样断口特征。     

加工工艺对Ti600合金棒材性能的影响

通过对精锻、自由锻、旋锻及热轧4种加工方式获得的Ti600合金棒材在3种不同的热处理制度下进行处理,再测试室温拉伸性能及蠕变性能,研究不同加工工艺对Ti600合金棒材性能的影响.研究结果表明,在同一种热处理制度下,加工工艺对材料的室温拉伸性能及蠕变性能并无太大影响,但是4种工艺加工的棒材在1 060℃,1 h,AC+650℃,8 h,AC都具有较低的室温塑性,而在1 005℃,1 h,AC+650℃,8 h,AC虽具有好的室温塑性但抗蠕变性能较差.只有经过1 020℃,1 h,AC+650℃,8 h,AC处理,才能使其室温性能与蠕变性能获得良好的匹配.     

GH6159合金成分−组织−性能关联研究

目的 研究不同成分GH6159合金冷拉态和热处理态显微组织的变化情况,分析不同成分对合金室温和高温拉伸性能的影响规律,为GH6159合金成分优化与性能提升提供理论指导。方法 基于MP159合金成分,设计熔炼了4种不同成分的GH6159合金,经锻造开坯和热轧,进行了拉伸率为48%的冷拉变形和663 ℃/4 h的时效热处理,分别制成冷拉态和热处理态GH6159棒材,采用MTS 8810拉伸实验机进行室温和595 ℃的高温拉伸测试,获得了不同成分合金冷拉态和热处理态的室温和595 ℃高温拉伸性能,结合OLYMPUS−PM3光学显微镜和Tescan Mira 3 XMU扫描电子显微镜观察了显微组织的变化情况。结果 GH6159冷拉态棒材内存在大量的变形孪晶,热处理态组织内析出了弥散分布的强化相,合金拉伸性能主要受到基体元素和强化相元素的影响。结论 较高含量的Co、Cr、Ni基体元素有利于提高冷拉态GH6159合金的室温和高温拉伸强度,而Al、Ti、Nb强化相元素会提高热处理态GH6159合金的室温拉伸强度,但过高的Ti元素会降低合金强度,一定含量的Al、Ti、Nb元素有利于提高冷拉态和热处理态合金的高温塑性。     

热挤压Mg-3Sn-1Zn-xCu合金的显微组织与力学性能

研究了添加Cu对热挤压Mg-3Sn-1Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:添加少量Cu能显著细化热挤压Mg-3Sn-1Zn合金晶粒,同时在合金中形成具有高热稳定性的CuMgZn相,提高了合金的室温及高温强度和塑性。当Cu含量为0.5%时,热挤压Mg-3Sn-1Zn-0.5Cu合金的晶粒最细,为2.8 μm;其强度和塑性最高,室温屈服强度为241 MPa,伸长率为20.3%,150 ℃时屈服强度为128 MPa,室温拉伸力学性能优于挤压态AZ31B合金,高温强度优于铸态AE42合金。     

硼元素对Fe-6.5%(质量分数)Si合金力学性能影响的试验研究

含Si约6．5％(质量分数)的Fe-Si合金具有优异的软磁性能．但由于其室温脆性差而难以通过常规的冷轧工艺加工成薄板。本文研究了微合金化元素-硼对铸态Fe-6．5%(质量分教)Si合金组织和性能的影响．以及该合金薄板在不同温度下拉伸的力学性能，并观察了拉伸断口形貌，结果表明．硼元素的添加使得该铸态合金晶粒细化．从而提高了该合金的塑性。Fe-6．5％(质量分数)Si合金薄板在不同温度下的拉伸结果表明．室温延伸率达到6．4％．500℃延伸率速最大值(32．96％)．明显高于600℃时的延伸率，原因是600℃处于B2和DO3两相区．在温度600℃下发生了DO3相到B2相的转变．使得B2相有所增加。B2相的增加降低了Fe-6．5%(质量分数)Si合金的塑性。     

GH93合金长期时效对组织稳定性和性能的影响

本文研究了GH93合金经700℃和800℃长期时效对其组织稳定性和室温、高温拉伸性能及高温持久性能的影响。结果证明,GH93合金经700℃时效后的组织是稳定的。     

超细晶化对高温合金GH4169性能的影响

为了研究超细晶化对高温合金GH4169机械性能的影响。对超细晶GH4169合金与普通GH4169合金在室温，高温的力学性能及较低应变速率下，950℃时的超塑拉伸性能进行了对比。结果表明：超细晶GH4169合金相对于普通GH4169合金其室温强度有所提高；超细晶GH4169合金在950℃有很好的超塑性，相对于普通GH4169合金其流动应力大大降低，可用于超塑成形。     

热处理工艺对Ti6246钛合金组织与力学性能的影响

研究了热处理温度和冷却方式对Ti6246合金显微组织、相组成以及室温拉伸性能的影响。结果表明:固溶热处理后合金的相组成主要与冷却方式有关。在β单相区及(α+β)两相区固溶后水冷,β相均转化为α′′马氏体和少量亚稳β相。空冷组织中的β相转变为含有少量次生α相的β转变组织,随着热处理温度的提高次生α相的含量逐渐增加,尺寸也逐渐增大。时效后组织中的亚稳相发生分解,析出细小的次生α相。固溶后水冷试样的拉伸曲线上出现"双屈服"现象,且随着固溶温度的提高合金第一屈服点逐渐升高。水淬和空冷合金试样在595℃/8 h时效后其室温拉伸强度提高,延伸率及断面收缩率降低,水淬试样室温拉伸性能的变化更大。固溶后空冷且在595℃时效处理的合金,其室温拉伸性能可达到较好的强塑性匹配。     

长期时效对低膨胀高温合金GH2909性能的影响

将低膨胀高温合金GH2909分别在500℃、600℃和650℃时效2000 h,研究了长期时效对合金组织和性能的影响.结果表明:GH2909合金在550℃和600℃时效2000h后其组织稳定性较高,强度略有提高,塑性基本不变.而在650℃时效2000 h后合金的拉伸强度明显降低,室温塑性下降,尤其是在室温下断面收缩率明...     

GH4133A合金多火次锻造工艺研究

对GH4133A合金进行了多火次热模锻造实验,探索了不同锻造温度和变形量在不同火次变形后的晶粒度、室温拉伸和700℃拉伸性能。结果表明:当在1080℃以10%进行多火次锻造时,GH4133A合金晶粒度以及室温拉伸性能随着锻造火次增加而提高,700℃拉伸强度接近;当多火次变形量为30%时,晶粒度、室温拉伸和700℃拉伸强度均是二火次成形最高。以1160℃进行多火次热模锻造后合金的700℃拉伸性能优于以1080℃锻造时。上述实验结果与晶粒度、拉伸变形时晶粒变形方式、每种变形方式下晶粒的参与量和每种变形方式的持续时间有关。     

快速凝固高阻尼Al－Zn－Mg－Cu系合会的研究

本文研究了利用快速凝固粉末冶金工艺制备高阻尼Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系合金。通过拉伸性能与阻尼性能的测试，以及显微组织分析，探讨了纯铝及石墨对合金拉伸性能及阻尼性能的影响。结果表明：Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ／１５ｗｔ％Ａｌ合金的室温拉伸性能已达到ＬＣ９ＣＧＳＩ的水平，阻尼性能为Ｑ＝６．０×１０￣３；在室温至３００℃温度范围内，随着温度的升高，合金的阻尼能力提高；合金的阻尼机制属复合型机制。     

镍基单晶高温合金的拉伸断裂行为

对[001]、[011]和[111]取向的镍基单晶高温合金的不同取向的弹性模量及硬度做了表征,并分析了[011]和[111]取向的单晶在室温和1070℃的拉伸断口形貌。研究结果表明:合金的弹性模量及拉伸断裂存在各向异性。室温下,[011]取向试样拉伸断裂变形不均匀,断面为椭圆形;[111]取向的试样断裂面为圆形,没有发生颈缩。[011]、[111]取向断口均由裂纹源区、扩展区及瞬断区组成。室温下,合金的拉伸断口为剪切型韧性断裂;高温下,合金的拉伸断口为微孔聚集型韧性断裂。     

625合金冷轧板酸洗工艺研究

采用碱洗-混酸酸洗工艺对2 mm厚625合金冷轧板进行正交酸洗试验。结果表明:625合金冷轧板最佳的酸洗工艺为:首先在500℃~550℃质量分数为80%NaOH+20%NaNO_3的碱液中碱洗60 s~120 s,随后在45℃~50℃质量分数为20%HNO_3+4%HF的混酸溶液中酸洗30 s~60 s,酸洗及精整后板材表面质量达到2B级,各项性能指标与进口板材相当。     

快速凝固高阻尼Al—Zn—Mg—Cu系合金的研究

本文研究了利用快速凝固粉末冶金工艺制备高阻尼Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系合金。通过拉伸性能与阻尼性能的测试，以及显微组织分析，探讨了纯铝及石墨对合金拉伸性能及阻尼性能的影响。结果表明：Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ／１５ｗｔ％Ａｌ合金的室温拉伸性能已达到ＬＣ９ＣＧＳ１的水平，阻尼性能为Ｑ＝６．０×１０＾－３；在室温至３００℃温度范围内，随着温度的升高，合金的阻尼能力提高；合金的阻尼机制属复合型机制。