热轧态TC4合金不同热处理后的组织变化及硬度

通过热膨胀法测定TC4合金的(α+β)/β相变温度,研究不同温度、不同冷却方式下的热处理工艺对热轧态TC4合金的显微组织及硬度的影响。结果表明,(α+β)/β相变温度范围在970～990℃之间;(α+β)两相区温度范围内退火,随着温度的升高,α→β的转变程度增大,得到由等轴α和转变态β构成的双态组织;相变点以上温度退火,得到明显的魏氏组织;高温退火、冷速过快时,得到马氏体组织;高温退火对合金硬度的影响较大。     

等径角挤压获得超细晶铜的研究

采用等径角挤压技术成功地将纯铜组织超细化，并对其组织、硬度及组织稳定性演变过程进行了研究。结果表明：挤压10道次后，得到了均匀、细小的等轴晶，其平均晶粒尺寸为0．75p．m；等径角挤压后材料的硬度明显上升，挤压4道次后硬度趋于饱和；通过对等径角挤压后试样在不同温度退火时首次发现，可以通过控制再结晶的温度和时间进一步细化晶粒。     

挤压温度对γ-TiAl基合金组织与性能均匀性的影响

研究了挤压温度对TiAl合金变形组织与性能均匀性的影响。结果表明,TiAl合金挤压件芯部与边缘组织差异明显,芯部为粗大的近片层组织,边缘为细小的等轴近γ组织,这与变形温度和变形量分布不均匀有关。随着挤压温度升高,芯部残余片层晶粒减少,而再结晶片层晶粒增多。变形组织中等轴γ晶粒体积分数越多,片层晶粒尺寸越小,最终热处理态合金晶粒尺寸越小,室温伸长率越高。1280℃挤压棒材热处理组织较均匀,芯部与边缘室温伸长率差别较小。     

挤压工艺对喷射成形6061铝合金组织与性能的影响

在2 000 kN四柱液压机上对铸态、喷射态6061铝合金进行挤压处理,研究了挤压温度、挤压比对喷射态合金微观组织及力学性能的影响,分析了挤压态合金的断裂机理,并对比了铸态、喷射态合金挤压后的力学性能.结果表明,当挤压比为6.25时,随着挤压温度的升高,合金试样发生再结晶的晶粒数量增加,到250 ℃时形成均匀细小的等轴晶组织;合金的硬度和抗拉强度随挤压温度的升高而降低;但伸长率却随挤压温度的升高而升高.当挤压温度为250 ℃时,合金晶粒尺寸随挤压比的增大而减小;伸长率和抗拉强度随挤压比的增大而升高;而硬度受挤压比变化的影响则不大.挤压态合金的断裂机理为微孔聚集断裂."喷射+挤压"态合金的抗拉强度和伸长率都比"铸造+挤压"态合金的高.     

热处理工艺对TA17合金棒材组织的影响

研究了热处理对TA17合金φ10mm棒材组织的影响,并对该合金显微组织的类型及特征进行了综合评价,目的是为制定加工工艺等提供参数.结果表明,当加热温度在相变点以下,TA17合金棒材的组织形貌特征是等轴α 晶间B组织、变形的等轴α 晶间β组织或二者的混合组织.随着温度的升高晶粒呈长大趋势,此时保温时间、冷却方式对组织形貌影响不大.加热温度接近相变点时,TA17合金棒材的组织形貌特征是粗晶粒等轴α和细晶粒针状β二者的混合组织.随着保温时间的延长,后者将完全转变成粗晶粒等轴α组织,冷却方式对组织形貌影响不大.加热温度高于相变点时,TA17合金棒材的形貌空冷时为板条α 晶间β组织,水冷时为针状α'组织.保温时间对组织形貌影响不大.     

粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn ELI合金显微组织研究

采用包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn ELI(extra low interstitial)合金,研究了热等静压温度、粉末粒度、后续热处理温度对合金显微组织的影响。当热等静压温度在800℃时,粉末体压坯显微组织保持颗粒形态,致密度为99.2%;当温度在900~940℃时,显微组织演变为完全致密、细小的等轴晶。在α相区热等静压温度下,包套中的Fe在基体中的扩散不明显;在α+β、β相区温度下,Fe在β相中向基体快速扩散,影响合金表面质量。粉末粒度越大,合金的平均晶粒尺寸越大,残留孔隙较多。在α相区热处理,显微组织仍为细小等轴晶;当温度升至1000℃时,出现热致孔隙。     

热挤压工艺对ZK60合金组织性能的影响

通过热挤压工艺对ZK60镁合金进行变形,研究了挤压比和挤压温度对T6态ZK60合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明:挤压可以显著细化ZK60合金显微组织,并且挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能也得到较大提高;在试验中发现,在较低温度300℃时挤压所得到的ZK60镁合金组织均匀,力学性能较为良好.     

热挤压工艺对AZ31镁合金组织性能的影响

为满足更多的结构件的应用需求，采用热挤压T艺对AZ31镁合金进行变形，研究了挤压比和挤压温度对AZ31合金显微组织和力学性能的影响．结果表明：挤压可以显著细化AZ31合金显微组织．且挤压比越大，晶粒尺寸越细小．力学性能得到较大提高；挤压温度也影响AZ31镁合金组织性能，在实验中发现，在350℃时AZ31镁合金组织均匀，力学性能较为良好。     

室温复合加工及热处理对Ti-53Nb组织及性能的影响（英文）

采用室温ECAP+冷轧+冷旋锻复合变形方法制备了Ti-53Nb合金棒材,通过金相显微镜、扫描电子显微镜、单向拉伸试验等研究了合金室温及热处理后组织演变及β晶粒的长大行为,并分析了加工硬化和细晶强化效应。结果表明:室温抗拉强度由变形前的380 MPa,提升到了变形后的553 MPa,提高了45.53%,延伸率也在16%以上。随固溶温度升高,β晶粒长大速率加快;晶粒尺寸对合金的强化作用满足Hall-Petch关系式。在700℃,保温60 min的条件下,组织均匀呈细小等轴状,可以获得良好的强塑性匹配。     

室温复合加工及热处理对Ti53Nb组织及性能的影响

采用室温ECAP+冷轧+冷旋锻复合变形方法制备了Ti-53Nb 合金棒材,通过金相显微镜、扫描电子显微镜、单向拉伸实验等研究了合金室温及热处理后组织演变以及β晶粒的长大行为,并分析了加工硬化和细晶强化效应。研究结果表明：室温抗拉强度由变形前的 380MPa,提升到了变形后的 553MPa,提高了45.53%,延伸率也在 16%以上。随固溶温度升高,β晶粒长大速率加快；晶粒尺寸对合金的强化作用满足Hall-Petch 关系式。在700℃,保温60min的条件下,组织均匀呈细小等轴状,可以获得良好的强塑性匹配。     

不同原始组织Ti80合金热变形行为及组织演变规律研究

通过热模拟压缩试验,研究了等轴组织和魏氏组织Ti80合金在温度850～1000℃、应变速率0.01～10 s~(-1)、变形量20%～60%条件下的热变形行为及组织演变。结果表明:Ti80合金为温度敏感型和应变速率敏感型材料,两相区变形时软化机制以动态再结晶为主,单相区变形时以动态回复为主。低应变速率条件下(0.01 s~(-1)),等轴组织的流变应力峰值高于魏氏组织,高应变速率条件下(1～10 s~(-1))则相反。相同变形参数下,原始组织类型对合金显微组织演变有显著影响。在β相变点以下,随着变形温度升高,等轴组织基体中初生α相减少,次生片状α相破碎形成不规则小颗粒;魏氏组织晶界α相完全破碎,β晶粒内部大部分片状α相破碎形成等轴颗粒,只保留少量不同位向集束状α相。随着变形量增大,等轴组织中α相再结晶晶粒尺寸增大明显,魏氏组织中集束片状α相逐渐被破碎,形成细小的短条状和等轴再结晶α晶粒。     

热挤压工艺对6061铝合金组织及性能的影响

研究了不同热挤压工艺参数对6061铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,当挤压温度为450℃时,随着挤压比的增大,晶粒明显细化,抗拉强度和伸长率也随之提高。当挤压比为10时,随着挤压温度的升高,再结晶晶粒数量增加。当挤压温度升高到500℃时,再结晶晶粒快速长大粗化,晶粒细化作用减弱,此时,合金的抗拉强度随挤压温度的升高整体呈下降趋势。在本试验范围内,6061铝合金经过挤压温度为450℃,挤压比为10的挤压变形后得到的组织均匀细小,力学性能较好。     

TA19钛合金中半等轴组织特征与拉伸性能研究

本文采用TA19合金加热到β相变点以上短时保温25-90s,得到了介于等轴组织与片层组织间的一种具有半等轴特征的过渡组织,研究了随保温时间的变化对半等轴组织演变规律及对力学性能的影响。结果表明半等轴组织主要是在β相变点以上短时保温时,β基体中的合金元素Mo向原等轴α相中扩散不均匀,冷却转变过程中初生等轴α相局部被β转变组织分割所形成。随保温时间的延长,半等轴特征逐渐被片层组织所取代,在保温温度为45s时,抗拉强度1219MPa,断面收缩率29%,伸长率14%,具有较好的强塑性。     

镁合金等通道转角挤压的研究进展

综述了等通道转角挤压(ECAP)技术在镁合金上的研究进展,分析了ECAP挤压镁合金组织细化机制的研究现状,总结了模具结构和不同工艺参数对组织和性能的影响。内模角φ=90°时,晶粒细化效果最佳;沿Bc路径挤压后,试样具有最佳的显微组织;随着挤压道次增加,晶粒变的更加均匀细小,且合金强韧性逐步提高;挤压速度会影响晶粒分布的均匀性;随着挤压温度升高晶粒细化效果减弱,低温更易产生细小晶粒。最后,讨论了ECAP挤压对镁合金性能的影响,并对今后ECAP挤压镁合金的发展方向进行展望。     

热加工工艺对Ti-1300合金轧制棒材显微组织的影响

研究了轧制温度、变形量以及热处理工艺对Ti-1300合金显微组织的影响,并讨论了热加工工艺与合金组织结构以及形貌之间的联系规律。结果表明:两相区轧制后的加工态Ti-1300合金主要由等轴的β相和球状α相组成,随轧制温度向合金相变点温度的升高,α相逐渐溶解在β基体上,因而β单相区轧制的合金主要由等轴的β相晶粒组成,而合金的晶粒随变形量的增加而破碎越充分,组织也更加细小、均匀。两相区固溶处理后的Ti-1300合金在晶界和晶间析出球状以及条状α相,弥散分布于亚稳定β基体,产生细晶强化效应,而β单相区固溶处理后的合金主要由平均晶粒尺寸为60μm的等轴β相组成。两相区固溶处理后的时效态Ti-1300合金的组织主要由条状初生αp相、针状次生αs相以及β基体组成,热轧温度和变形量对时效态Ti-1300合金中αp相的形貌特征影响较小,但αp相和αs相都随时效温度的升高而不同程度的长大,针状次生αs相弥散分布在β基体上。     

ZK61镁合金冷轧板材退火工艺研究

对冷轧ZK61镁合金板材进行不同温度和时间的退火处理,研究不同退火工艺对冷轧ZK61镁合金板材组织和力学性能的影响。研究表明:提高退火温度可以加快冷轧ZK61镁合金组织静态再结晶速度,但退火温度过高,会使组织晶粒发生粗化。经360℃×60 min退火的ZK61合金试样晶粒尺寸细小,分布均匀,组织为细小均匀的等轴晶,再结晶基本完成。此工艺下,ZK61镁合金合金力学性能最佳。     

正向挤压对Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si合金组织演化的影响

研究了正向挤压对Mg-5Sn-1. 5Al-1Zn-1Si合金组织演化的影响。结果表明:在一定范围内,随着挤压比的增大,Mg-5Sn-1. 5Al-1Zn-1Si合金的晶粒均匀度升高,合金未发生再结晶的区域减小,较大的挤压比对细化晶粒、改善组织均匀性及动态再结晶有促进作用。挤压后粗大的化合物相得到有效破碎,但弥散程度不高,第二相颗粒呈现聚集状分布,挤压比较小时晶粒组织容易粗化。在300～380℃范围内,随着挤压温度的升高,Mg-5Sn-1. 5Al-1Zn-1Si合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,但变化幅度平缓,采用340℃挤压时合金晶粒尺寸较均匀细小。破碎的第二相颗粒对晶粒长大具有抑制作用,并且挤压温度越高,相颗粒重新溶解的过程越快,对晶粒的抑制作用越明显,动态再结晶越完全。     

热力参数对Ti-17合金等温锻件显微组织和力学性能的影响

研究了富β相的α+β钛合金Ti-17,毛坯的原始状态(如组织形态、晶粒大小、均匀性)、热加工工艺路线、热处理制度及工艺参数对等温模锻件最终显微组织和力学性能的影响.结果表明,Ti-17合金等温锻造之前的自由锻预制毛坯对锻件的显微组织、力学性能有明显影响,直接采用晶粒较大的原始棒材在β相区等温锻造,锻件高倍组织中的α相呈鱼骨状,各项力学性能均较差;经自由锻预制坯的等温锻件显微组织细小而均匀,在两相区锻造时,获得细小均匀的等轴α组织;在β相区锻造时,获得细小均匀的网篮状α组织,各项力学性能满足要求.     

二次挤压对Mg-Nd-Zn-Zr生物镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机等研究了二次挤压对一次挤压的Mg-Nd-Zn-Zr生物镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,在不同挤压条件下经一次挤压的Mg-Nd-Zn-Zr镁合金组织不均匀,由粗大的被拉长晶粒和细小的再结晶晶粒组成;经过二次挤压后,被拉长的晶粒基本消除,晶粒细小均匀.室温力学性能测试结果表明,当一次挤压工艺不是优化工艺时,二次挤压可明显提高合金的强度和伸长率;当一次挤压工艺为优化后的工艺时,二次挤压使合金强度稍有降低,但伸长率大幅提高.一次挤压合金的断裂方式为河流状解理断裂和韧窝状韧性断裂的混合断裂,而二次挤压合金的断裂方式为韧窝状韧性断裂.     

电脉冲孕育处理温度对AlSi7Mg合金凝固组织的影响

通过对不同温度下电脉冲孕育处理前后AlSi7Mg合金的凝固组织进行金相分析，结果表明，电脉冲孕育处理使凝固组织得到明显改善，晶粒细小且成均匀等轴状，而未经孕育处理的合金在铸态下呈现粗大的柱状晶。另外发现在近液相线温度下进行低温浇注也可以起到细化晶粒的作用，且在630℃下对熔体进行电脉冲处理后浇注得到的凝固态组织最好。