硼对Fe-36Ni因瓦合金热塑性的影响

用Gleeble-3800热模拟试验机研究了850~1050℃温度范围内B对Fe-36Ni因瓦合金热塑性的影响。结果表明,添加0.01%B可显著提高Fe-36Ni因瓦合金的热塑性,尤其是提高850~1000℃温度范围内的热塑性,断面收缩率均大于80%,拉伸断口均为典型的韧性断裂。热塑性的提高,主要与B元素的晶界偏聚和降低动态结晶开始温度有关。     

退火工艺对Fe-36Ni因瓦合金热轧板组织及性能的影响

通过金相显微组织分析及力学性能测试,研究了退火温度(900、950、1 000℃)及退火时间(5、7、9、11 min)对Fe-36Ni因瓦合金热轧板组织及性能的影响,并通过扫描电镜对断口形貌进行了观察。结果表明,随着退火温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒逐渐长大,并伴有少量的退火孪晶,材料的塑韧性提高,拉伸时发生典型的韧性断裂。经900℃退火后,其综合力学性能优于其它温度下处理的合金,且合金的晶粒分布比较均匀,并在保温时间为7 min时,具有最佳的综合力学性能。结合现场生产技术要求,退火温度为900℃、保温时间为7 min的热处理工艺最适合Fe-36Ni因瓦合金热轧板的后续轧制生产过程。     

Ni36Fe因瓦合金—老材料和新用途

本文简要介绍典型的因瓦合金主要特点及应用,作为传统老材料在新技术发展情况下的新应用。     

La对Fe-36Ni低膨胀合金凝固组织的影响

研究了La对Fe-36Ni低膨胀合金凝固组织的影响.结果表明,加La处理后,合金的凝固组织得到显著改善,随着合金中La含量的增加,凝固组织的等轴晶比例增加,等轴晶尺寸减小,树枝晶变细变短,一次枝晶间距减小,二次枝晶间距基本不变.经La处理后,Fe-36Ni低膨胀合金中形成了大量高熔点的La2O2S颗粒,尺寸约为4μm.错配度计算表明,Fe-36Ni低膨胀合金的低指数面与La2O2S的低指数面有5.42％的较低错配度,因此La2O2S可以作为有效的非均质形核的核心,提高形核率,细化合金的凝固组织.     

Fe-36％Ni合金搅拌摩擦焊接头组织与性能的改善

随着能源业的发展,Fe-36％Ni合金作为结构材料的应用需求越来越广,而电弧焊时存在严重的热裂纹和再热裂纹问题.采用搅拌摩擦焊方法焊接Fe-36％Ni合金可以有效地避免电弧焊带来的裂纹问题,获得成形良好的接头.但已有研究获得的焊缝组织均有晶粒粗化的特点,导致其接头力学性能低于母材.因此,需要解决晶粒粗化问题,寻找组织与性能获得改善的方法.采用控制焊接工艺的方法改善Fe-36％Ni合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能.结果表明,在较低的焊接速度下,调整搅拌头转速更适合于控制Fe-36％Ni合金搅拌摩擦焊接头的晶粒尺寸.搅拌头低转速带来较低的焊接热输入,使焊缝具有晶粒尺寸与母材相当或较母材晶粒细化的组织.晶粒尺寸是接头力学性能的主导因素.在400 r/min和2 mm/s的焊接工艺下可获得与母材晶粒尺寸相近、强度和硬度相当、断后伸长率也较高的接头.     

原位TiC颗粒增强Fe-36Ni因瓦合金的组织与性能

在经典Fe-36Ni因瓦合金熔池中添加微量Ti元素,原位生成TiC。与传统因瓦合金相比,所得因瓦合金屈服强度和抗拉强度分别提高约10%,同时塑性和膨胀性能良好。透射电镜观察到合金中分布有几十到几百纳米的细小颗粒,这些颗粒形状近似球形或椭球形,与周围基体结合良好,根据相机常数与晶面间距之间的关系,判定其为TiC。TiC的吉布斯标准生成自由能较Ni3Ti更低。TiC强化因瓦合金的主要方式为Orowan强化。     

因瓦合金4J36等离子焊接工艺及接头性能

试验采用等离子弧焊设备对4J36因瓦合金板材进行焊接工艺试验,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和洛氏硬度计等手段分析接头的微观组织和力学性能.结果表明,合理的等离子工艺参数下焊接接头成形良好,抗拉强度可达到母材的93.6%;接头基体为γ相,同时存在γ'(Ni₃(Al,Ti))强化相;母材为细小的等轴晶,焊缝处呈树枝状结晶且晶粒粗大,热影响区靠近熔池部分的晶粒过热长大,靠近母材部分为均匀细小的等轴晶;焊接接头拉伸断口表现为韧性断裂,硬度最低值出现在热影响区.     

粗大柱状晶Fe-36Ni因瓦合金的高温流变行为

针对Fe-36Ni因瓦合金在高温变形过程中易出现裂纹、热塑性较差的问题,使用Gleeble-1500热模拟试验机进行了等温热压缩实验,研究了温度为950～1150℃、应变速率为0.01～10 s^-1下Fe-36Ni因瓦合金的高温变形行为。采用-(?θ/?σ)-σ曲线分析了实验合金的临界再结晶应力,基于Arrhenius方程建立了Fe-36Ni因瓦合金的高温本构方程,并通过电子背散射衍射观察了变形后的微观组织。结果表明,因瓦合金在实验条件下均可发生再结晶,且临界再结晶应力随温度的升高及应变速率的降低而降低,变形激活能Q为292.46 kJ·mol^-1,与Fe和Ni的自扩散激活能相近。通过观察变形后的微观组织发现,不论是在晶粒水平还是晶内亚结构水平,合金中均存在明显的组织不均匀现象。综上所述,不同于一般合金,变形和再结晶困难并不是该实验材料热塑性差的主要原因,其粗大柱状晶导致的高温变形组织不均匀性才是热轧开裂的根源。此外,绘制了真应变为0.1～0.6下的3D功率耗散图及热加工图,预测得到温度为1100～1150℃、应变速率为0.01～0.1 s<...     

低热膨胀因瓦合金NAS36

日本冶金工业公司开发的低热膨胀NAS36,其热胀系数约为铁的1／10,适用于制作精密部件以及热胀系数很低的树脂和碳纤维复合材料。该公司发挥其技术诀窍生产出了高纯因瓦合金NAS36,由于其硫含量极低,故所生产的NAS36具有优异的焊接性,不仅可以TIG、MIG焊,还可缝焊。同时所含夹杂物特别细小,粒径均小于10μm,因而特别适用于对夹杂物尺寸要求严格的精密制品。     

退火工艺对4J36因瓦合金冷轧板组织与性能的影响

用显微组织观察和力学性能检测方法,研究了不同退火温度和保温时间对4J36因瓦合金冷轧板组织和性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高和保温时间的延长,4J36因瓦合金奥氏体晶粒逐渐长大,强度下降,塑性提高,合金在拉伸时发生韧性断裂。冷轧后的4J36合金在750 ℃进行退火,保温1 h后,其综合力学性能最佳,且晶粒细小均匀。     

Research on the Hot Ductility of Fe-36Ni Invar Alloy

通过Gleeble-3800热模拟实验机和微机控制万能材料试验机对Fe-36Ni因瓦合金的热塑性进行了研究。结果表明:在1050~1200℃,由于动态再结晶出现,合金展现出了良好的热塑性,这说明在热加工过程中,终轧温度不应低于1050℃。在800~1000℃时,Fe-36Ni因瓦合金热塑性较差,表现为脆性断裂,晶界滑移是其主要断裂机制。经氧化后,合金基体产生严重的内氧化,内氧化层由晶间氧化区和晶内氧化区组成。压缩试验表明,在变形过程中,晶间氧化会导致裂纹的产生,进而显著恶化合金的热塑性。     

热处理对Fe-6.5wt%Si合金冷轧薄板组织及磁性能的影响

Fe-6.5wt%Si合金具有优异的软磁性能,但由于有序相的出现,室温塑性低,很难用传统的轧制方法制备薄板。研究了一种特殊的轧制方法和相应的热处理工艺,冷轧出了厚度为0.03～0.05mm的该合金薄板。在制备过程中,通过观察热处理前后材料显微组织,硬度和结构的变化,研究热处理对材料塑性的影响;通过观察冷轧薄板热处理前后磁性能的变化,研究热处理对磁性能的影响。研究表明,通过采取不同的热处理手段,可以抑制部分有序相的生成,提高材料塑性或者生成有序相,提高材料磁性能。     

热处理对Zn-Al合金微观组织和力学性能的影响

对Zn-Al合金进行不同的热处理,然后对其组织和性能进行分析。结果表明,随着加热温度和保温时间的增加,空冷后锌合金的抗拉强度和伸长率逐渐升高;炉冷后锌合金的抗拉强度变化不大,而伸长率波动较大。热处理后,共析相（α+η）随着加热温度的升高和保温时间的延长由片层状逐渐转变为颗粒状,等轴状的η（Zn）相逐渐溶入共析组织。锌合金的断口上呈现河流花样,断裂面凹凸不平,存在很多相互平行的撕裂台阶,断裂方式为穿晶解理断裂。推荐热处理工艺为：加热温度300 ℃,保温时间3 h,随炉冷却。此时,合金的抗拉强度为185 MPa,伸长率为10.8%。     

Cu-Zn合金高压热处理后的组织演化及热膨胀性能

利用膨胀仪测试了Cu-Zn合金高压热处理前、后在25～700℃的热膨胀系数;采用金相显微镜﹑X射线衍射仪及差示扫描量热分析仪对Cu-Zn合金高压热处理前、后的组织进行研究;探讨高压热处理对Cu-Zn合金的组织及热膨胀性能的影响。结果表明：高压热处理能细化Cu-Zn合金的组织,增大Cu-Zn合金的热膨胀系数,同时,也能使Cu-Zn合金的热膨胀系数在α-T曲线上出现高峰值,且压力越大,热膨胀系数峰值越小。     

热处理对挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度测试、拉伸试验及冲击性能测试,研究了3种不同热处理后Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.3Zr-0.15Ni-0.12Mn(质量分数,%)合金显微组织演变与力学性能的变化。结果表明:经T6处理合金的组织主要为α-Al基体、η′和η析出相,合金的平均硬度和抗拉强度分别达到210 HV和597 MPa,高于T4和T5工艺下的合金硬度和强度。η′和η相对于基体有一定的可动性,使合金的塑性降低,T6态合金的伸长率略低于T4态。T4和T5态合金的冲击断裂机制为脆性断裂,T6处理后合金的冲击性能得到明显改善,断裂机制为韧脆混合断裂。挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金宜采用T6热处理工艺。     

热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zn稀土镁合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zn镁合金性能的影响。结果表明,采用适当的热处理工艺可细化镁合金的显微组织,并改善镁合金的机械性能。在200℃/2h热处理,会提高合金硬度;在热处理工艺为530℃×2 h空冷或淬火后再热处理200℃×2 h的情况下,合金的显微硬度与抗拉强度显著提高。     

热处理对NiTi形状记忆合金力学性能的影响

研究了热处理工艺对50.8at%NiTi形状记忆合金力学性能的影响。通过对NiTi合金试样在不同温度下进行固溶处理和时效处理并进行单向拉伸试验,得到试样的屈服强度、抗拉强度、弹性模量和泊松比等力学性能参数。通过光学显微镜对热处理前后试样的显微组织进行观察,估算其晶粒尺寸,并利用Hall-Petch理论分析了试样的晶粒尺寸对屈服强度的影响。研究发现将NiTi合金先进行固溶处理,再进行时效处理,其力学性能改善较为明显。为NiTi 形状记忆合金的工程应用提供了试验依据,有利于扩大该合金的工程应用范围。