Ti-Ta系近α型钛合金极薄壁管材退火工艺研究

采用多道次大变形量冷轧加滚珠旋压工艺制备出Ti-Ta系近α型钛合金极薄壁管材,研究了再结晶退火时保温时间和退火温度对管材显微组织与力学性能的影响。结果表明：冷旋态管材呈纤维组织,且纵向相对横向更为明显;退火态管材横纵向均为等轴组织。管材退火时,显微组织与力学性能对保温时间不敏感,保温时间选择范围较宽;随着退火温度的升高,晶粒聚合长大,强度降低,塑性增加。经(620～680)℃/(10～60)min/FC退火后,Ti-Ta系极薄壁管材可满足波纹管成形性能要求。     

退火温度对Zr-4合金异径管材力学性能影响研究

研究退火温度对Zr-4合金异径管材不同变形量(50%和一次退火后再变形量为18%)的室温和高温力学性能的影响,并采用光学显微镜观察了变形量为50%和一次退火后再变形量为18%,退火制度为523℃/3.5h的金相组织。结果表明:变形量为50%的Zr-4合金异径管材的室温力学性能取决于一次退火温度;而一次退火后再变形量为18%的管段,其室温力学性能取决于二次退火温度。变形量为50%和一次退火后再变形量为18%的Zr-4合金异径管材的一次退火制度为540℃/3.5h时,其高温延伸率最大。经两次523℃/3.5h的退火处理,变形量为50%的管段,其金相组织为典型等轴状的完全再结晶形貌;经一次523℃/3.5h的退火处理后,再变形量为18%的管段,其金相组织形貌相对模糊和混乱,且晶粒中依然存在较强的方向性,典型形貌为消应力态。     

冷轧变形量及退火工艺对Gr.39钛合金带卷组织性能的影响

研究了不同冷轧变形量和退火工艺对Gr.39钛合金带卷显微组织和力学性能的影响。结果表明,对于热轧退火态Gr.39钛合金带卷,当冷轧变形量从0升高到59.4%时,显微组织由完全退火的等轴组织逐渐变形为被拉长的纤维状组织,并且随着变形量的增加,材料加工硬化程度逐渐增加。考虑到轧制过程的稳定性,建议单轧程冷轧变形量控制在60%以内。Gr.39钛合金带卷在700℃退火发生完全再结晶,退火温度升高至相变点以上时,显微组织转变为粗大魏氏组织。随着退火温度的升高,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,延伸率逐渐升高。推荐冷轧Gr.39钛合金带卷退火制度为700℃/8 h/AC。     

热处理温度对Mo–14Re合金管材微观组织及力学性能的影响

研究了真空退火状态下不同热处理温度对Mo–14Re合金管材显微组织和室温力学性能的影响。结果表明：经轧制加工后的Mo–14Re合金管材晶粒组织沿轧制方向被拉长，呈明显的纤维组织，1100℃热处理后晶粒组织局部有宽化现象；随着热处理温度升高，1300℃热处理合金管材晶粒组织完成再结晶。热处理条件为1100℃、1 h的Mo–14Re合金管材表现出优异的强度与塑性组合，抗拉强度为710 MPa，延伸率为36.5%。断口分析发现，当退火温度在1100℃以下，Mo–14Re合金管材出现木纹状撕裂型断裂，表现出明显的塑性变形特征；当热处理温度提高到1300℃时，由于发生了再结晶，断口呈准解理断裂，塑性明显下降，变形主要以晶界滑移为主。综合分析表明，Mo–14Re合金轧制管材最佳热处理温度应该控制在1100～1300℃之间。     

CT20钛合金管材的冷轧工艺及组织性能的研究

研究了CT20低温钛合金管材的加工工艺及冷轧变形量、退火温度对管材力学性能的影响。结果表明：CT20合金对加工硬化不敏感,冷轧最大变形量应控制在45％以内;CT20合金管材通过不同温度热处理所获得的等轴、双态和片状组织的室温力学性能差别不大;20K低温下由于孪生变形的发生,片状组织的塑性最好,双态组织则介于片状和等轴组织之间;管材为等轴和双态组织时,冷成型性能优异;对管材进行αt＋β两相区910℃×1h,FC的热处理,可获得综合性能优良的双态组织。     

冷轧及热处理对TA16钛合金管材组织与性能的影响

通过改变冷轧过程中的工艺参数,研究了加工变形量、Q值(相对减壁量和相对减径量的比值)对TC16(Ti-2Al-2.5Zr)钛合金管材拉伸力学性能的影响,同时研究了退火温度对管材拉伸力学性能及显微组织的影响。结果表明:Ti-2Al-2.5Zr合金管材具有良好的冷加工性能,当冷轧变形量在25%时可获得较佳的强塑性匹配;当轧制Q值在1.2～2.0变化时,管材强度、塑形均随Q增大而提高,可获得综合性能优异的管材。此外,研究发现随着退火温度的升高,管材强度、塑性及屈强比均呈现下降趋势。     

成品退火温度对Zr-4锆合金管材变形织构和力学性能的影响

研究了退火温度对Zr-4锆合金成品金相组织、变形织构、应变收缩系数(CSR)及Kearns系数Fr的影响。结果表明:当成品管材在450~500℃区间进行消应力退火时,锆合金管材处于回复阶段,此过程不能减弱因金属形变导致晶面发生滑移形成的变形织构,与轧制态相比退火态合金管材CSR值无明显变化,Fr值随着退火温度的升高略增大;在500~530℃退火温度下,锆合金管材处于回复阶段与再结晶阶段的过渡区间,大部分变形织构转变为退火织构,Fr值和CSR值均急剧增大;在530~560℃退火温度下,锆合金管材处于再结晶阶段,组织为等轴状的再结晶形貌,原来的变形织构已基本完全被退火织构所替代,但此时锆合金管材还未达到完全再结晶,故Fr值和CSR值均略有升高。     

冷轧变形对CuNiCoSi合金组织和性能的影响

为通过形变热处理进一步提高CuNiCoSi合金的力学性能，对去应力热处理后1.0 mm厚的Cu-1.6Ni-1.2Co-0.6Si（质量比）合金带材分别进行了不同变形量的冷轧、固溶、时效和进一步冷轧，研究了固溶前和时效后冷轧对合金组织和性能的影响。结果显示：固溶前的冷轧变形量越大，固溶后晶粒组织越细，且这种晶粒组织可在时效后、时效+轻度冷轧后保留，从而提高合金强度，但韧化效果不明显。时效后冷轧可进一步提高CuNiCoSi带材的强度，对电导率影响不大，但塑性明显降低。通过冷轧-短时固溶-时效-冷变形组合处理，预期可获得屈服强度≥850 MPa、电导率≥40%IACS（国际退火铜标准）的CuNiCoSi合金带材。     

钴靶件用锆合金管材氢化物取向的控制

介绍了钴靶件用锆合金管材研制中,不同成品道次变形量、成品退火温度和矫直过程对管材氢化物取向性能的影响。并通过采用合理的加工工艺,实现了产品氢化物取向的控制,生产出满足设计要求的锆合金管材。研究结果对其它规格核用锆合金管材生产有一定的借鉴意义。     

变形量及热处理温度对Ti35合金厚壁管材组织与性能的影响

对Ti35合金厚壁管材最后一道次的冷加工变形量及热处理温度对其室温、100℃、150℃力学性能及显微组织的影响进行分析。结果表明:在最后一道次冷加工变形量相同的条件下,随热处理温度的升高,Ti35合金管材的强度降低,延伸率增加;在热处理温度相同的条件下,随变形量的增加管材强度增加,但变形量为36%的管材室温延伸率远高于变形量为41%、52%的管材;最后一道次冷加工变形量为41%、52%时,经600、650℃热处理后,均可获得力学性能优异的成品管材,且晶粒为均匀细小的等轴晶。     

冷变形及退火参数对Ti．4AI．22V钛合金板材组织性能的影响

通过对冷加工板材的变形程度，退火温度等变形和热处理参数的研究，探讨Ti一4AI一22V钛合金板材的加工变形特点和组织性能的变化规律。结果表明，该合金具有较强的冷变形能力，较宽的温度区域，可通过细化晶粒来提高板材的强度和塑性。     

连续退火参数对980 MPa级冷轧双相钢组织和性能的影响

采用带钢连续退火模拟试验机,研究了连续退火过程中加热速率、两相区保温温度和过时效温度对冷轧双相钢DP980组织和性能的影响规律。研究结果表明,适当提高加热速率有利于马氏体晶粒的细化和带状组织的改善,当加热速率达到45℃/s时可获得较高的强度和塑性。退火温度直接决定了硬质第二相的体积分数、分布和形貌,在800℃左右进行退火保温可以获得良好的综合性能,保温温度过低或过高都会导致强塑性匹配较差。随着过时效温度的降低,强度升高,伸长率下降,试验钢退火后加工硬化系数明显增大。     

Control of UFG Microstructure in Welded Carbon Steel Tubes by Cold Drawing and Annealing

The present study is made to develop ultra fine grained microstructure in welded steel tubes, through multiple cold drawing passes followed by an annealing treatment. The average ferrite grain size is reduced from 16 to 1.9 μm. SAE 1019M steel grade used for a typical automotive driveline component is studied. Strains between 0.3 and 1.4 followed by annealing at 400, 450 and 500 °C are considered to optimize the combination of cold drawing strain and temperature required to produce ultra fine grained microstructure in steel tubes. At a strain value of 1.4 and annealing temperature, 500 °C, polygonal ferrite grains and fine carbide particles are obtained. This microstructure is found to be suitable owing to its combination of high strength and good ductility in steel tubes. Tensile strength as high as 1,061 MPa and 9 % elongation is obtained due to microstructural refinement. The strength is increased by 350 MPa compared to the strength of conventional cold-drawn welded tubes.     

高密度钨合金静液挤压形变及其形变时效强化的研究

采用新近发展的静液挤压加工技术,对传统的W-Ni-Fe合金进行加工形变,并研究了形变时效强化作用。静液挤压加工具有良好的润滑条件和变形均匀等特点,可以提高高密度钨合金的工艺塑性,明显改善合金的力学性能。在对变形合金进行退火时发现,W-Ni-Fe合金在加热到500~600℃时有一形变时效强化区,经过时效处理的合金,其抗拉强度为1530MPa。系统研究了变形量和形变时效温度对合金力学性能的影响,讨论了合金强化的主要原因。作者认为,静液挤压加工技术是高密度钨合金形变加工的最佳工艺;随后的形变时效处理有利于进一步提高合金强度,其强化主要是钨颗粒和界面强化所致。     

两种典型热处理工艺对TC18钛合金组织性能的影响

采用两阶段退火和固溶强化两种典型的热处理制度,通过力学性能检测、显微组织分析和XRD物相分析,系统研究了整体热处理工艺对TC18钛合金大型锻件组织和性能的影响。结果表明：两阶段退火态的组织不仅满足强度和塑性匹配,而且断裂韧性墨。值可达75MPa·m^1/2;固溶强化热处理后的组织虽具有比前者更高的强度,但塑性损失较大,断裂韧性Kk值较低。     

热处理对Ti-5331合金板材组织及力学性能的影响

研究了核反应堆壳体用Ti-5331合金热轧板材在不同退火温度下的显微组织与力学性能。结果表明:Ti-5331合金板材在相变点以下随着退火温度的升高,初生α相含量逐渐减少,β转变相含量明显增加。当退火温度为700℃时,开始发生静态再结晶,800℃时为等轴组织,900℃时为双态组织,950℃时为网篮组织。随着退火温度的升高,合金板材的抗拉强度先下降后上升,屈服强度呈下降趋势,屈强比逐渐减小;当退火温度在相变点以下时,板材冲击韧性随退火温度升高呈上升趋势,当超过相变点后冲击韧性急剧下降;退火温度对塑性影响较小。经900℃×1 h/AC退火处理的Ti-5331合金板材有着较好的综合性能,抗拉强度为920 MPa,延伸率为15%,V型缺口冲击韧性达到93 J/cm^2。     

退火工艺对GH4169合金带材组织和力学性能的影响

为解决GH4169合金带材国产化制备工艺不成熟导致的组织及性能控制不稳定问题,对厚度为0.4 mm的GH4169合金带材的热处理工艺进行研究。讨论了不同退火温度、不同保温时间对带材金相组织、力学性能的影响,结果表明,退火温度对带材显微组织和力学性能存在显著影响,随着退火温度的提高,合金带材晶粒尺寸增大,同时合金抗拉强度、屈服强度和硬度呈下降趋势,而伸长率呈升高趋势;适当缩短保温时间可以使晶粒尺寸均匀,并起到细化晶粒的作用,与此同时,合金力学性能表现出抗拉强度、屈服强度和硬度增大,同时伸长率呈下降趋势。综合分析组织及性能,0.4 mm的GH4169合金带材最佳退火工艺为退火温度1 050℃、保温时间1.5 min,在该工艺下带材的晶粒度为8.5级,抗拉强度为870.5 MPa,屈服强度为389.5 MPa,伸长率为51.5%,维氏硬度为204HV1。     

冷加工率对Ti-35合金组织性能的影响

研究了冷加工率对Ti-35钛合金板材组织性能的影响。结果表明：Ti-35钛合金板材随着冷加工率的增加，拉伸强度增高，塑性下降，这是符合一般规律的。然而，当冷变形率达80％，塑性仍然保持在16％，证明这是一种高塑性合金，随着冷变形量增加，晶粒被拉长。当变形率达60％～80％时，晶粒呈纤维化，经退火后发生再结晶，晶粒等轴化，并伴随着合金塑性的提高。     

不同加热轧制AZ91镁合金带材数值模拟及试验验证

利用有限元法研究了热辊热带(HSR-HR)、热辊冷带(NSR-HR)和冷辊热带(HSR-NR)3种不同加热方式下AZ91镁合金轧制过程热-力行为,并进行了大压下率热辊冷带工艺试验和组织性能分析.结果表明,HSR-HR、NSR-HR及HSR-NR 3种加热轧制方式的应力三轴度依次增大,中性点附近应力状态软性系数依次减小....