时效处理对ABST态ZTC4合金力学性能的影响

研究了950 ℃下保温2 h空冷的ZTC4合金(α+β固溶处理态,简称ABST)进行时效热处理后的室温力学性能和微观组织特征.试验数据表明,时效热处理可以有效提高ZTC4合金的室温力学性能,经过 600 ℃×4 h或850 ℃×2 h时效热处理,均可获得良好的室温综合力学性能和微观组织.     

新型医用钛合金Ti-39Nb-6Zr显微组织和力学性能的研究

通过室温拉伸试验、光学显微镜、透射电镜等分析方法,研究热处理工艺对Ti-39Nb-6Zr合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明:合金在900℃固溶0.5h后,抗拉强度和屈服强度随冷却速率降低而升高,即抗拉强度值大小关系为:水淬<空冷<炉冷;合金在350℃低温时效后弥散析出ω相,ω相为高温时效时α相析出提供有利形核位置,有利α相均匀析出,α相有强化基体作用,能提高合金强度和弹性模量,当热处理制度为900℃×0.5h,AC+350℃×4h+450℃×24hAC时,合金抗拉强度、屈服强度最大,分别为710和670MPa,弹性模量为65.4GPa.     

多元耐磨铝青铜的强化工艺

研究了热处理对铸态多元铝青铜的微观组织和性能的影响,确定了合金的较佳固溶-时效热处理参数,探讨了合金的强化机理.结果表明,合金经960℃×2 h(水淬)固溶+520℃×3 h(空冷)时效工艺处理后,硬度为40.8 HRC,抗拉强度为608 MPa,冲击韧度为4.8 J/cm~(-2).     

热处理对QBe2合金组织和性能的影响

研究了固溶处理、时效处理、形变时效等对QBe2合金显微组织及性能的影响.结果表明,QBe2合金最佳固溶处理工艺为780℃×10 min水淬,时效工艺为320℃×2 h空冷,经此工艺处理后合金的抗拉强度达到1257MPa,电阻率为0.0677Ω·mm2/m;时效前的冷变形对晶界的不连续析出有抑制作用,使沉淀相沿晶内滑移线析出显著,形变时效可以使合金强度达到1390MPa,与一般软态峰值时效相比,强度提高10.3%.     

新型铁基高温合金固溶时效工艺

研究了新型铁基高温合金的固溶时效工艺与组织、性能的关系,探讨了适用于高强度大弹体成形模具的铁基高温合金的固溶时效工艺规范.结果表明,新型铁基高温堆焊合金可行的固溶时效工艺为:(1160～1180)℃×2 h(水冷)固溶+(760～810)℃×5 h(空冷)时效.该合金具有良好的热强性、热稳定性和抗氧化性,工作温度可达700～850℃.     

热处理对一种新型镍基单晶高温合金组织与性能的影响

研究了不同热处理对一种含Re的新型镍基单晶高温合金组织和性能的影响.结果表明,通过差热分析法确定合金的固相线和液相线温度分别为1339和1371℃,由金相测试法测出初熔温度介于1305~1310℃范围内.初熔组织中主要表现为Ti的严重富集,其次为B和S.在1080,1100和1120℃分别时效4 h后空冷,获得的g'相均具有较高的正方度.合金的最佳热处理制度为1290℃,2 h+1320℃,4 h,A.C.+1100℃,4 h,A.C.+900℃,24 h,A.C..采用该制度处理后的单晶高温合金中各元素偏析系数明显降低,持久性能优异,在1070℃,140MPa条件下的持久寿命达到78.2 h.     

Mg-3Al-1Si-xSr合金的组织和蠕变性能

通过Sr微合金化和热处理工艺(固溶和时效)来调整Mg-3Al-1Si合金的显微组织,从而提高试验合金的蠕变性能。结果表明:Sr元素和固溶时效处理对Mg-3Al-1Si合金的铸态组织均有很强的细化作用,Sr含量为0.4wt%,时效时间为24 h时,细化效果达到最佳;随Sr含量增加及时效时间延长,Mg-3Al-1Si合金的蠕变寿命提高,但时效36 h时出现过时效,蠕变寿命降低。Mg-3Al-1Si-0.4Sr合金经420 ℃×10 h固溶+180 ℃×24 h时效处理后,蠕变寿命为62.32 h,稳态蠕变速率为5.545×10^-6 mm/s,蠕变性能最优,蠕变断口形貌由解理断裂逐渐转变为韧性断裂。     

固溶处理冷却速率对ZG0Cr17Ni4Cu4Nb钢性能的影响

研究了固溶处理冷却速率对ZG0Cr17Ni4Cu4Nb钢时效后力学性能的影响。固溶处理温度为1040℃和1050℃,冷却方式为空冷、水冷和油冷;时效温度分别为470℃、480℃、490℃、500℃和550℃。结果表明,固溶处理后的冷却速率对ZG0Cr17Ni4Cu4Nb钢力学性能的影响很大,最佳热处理工艺为1040℃保温50 min,油冷,然后490℃时效3 h空冷,再于470℃时效4 h空冷。     

Cu－0．99 Cr合金的组织和力学性能研究

在大气环境下采用普通中频感应电炉制备了Cu-0.99 Cr合金,并研究分析了该合金的铸态和热处理态的显微组织和力学性能.试验结果表明,铸态和固溶时效合金中所存在的相为α-Cu、Cr.铸态时部分Cr溶于基体中,部分Cr以第二相形式存在.合金铸态试样的拉伸强度为211.5 MPa,硬度为85.8 HB.对铸态合金试样经980℃×1 h固溶(水淬)→470℃×4 h时效(空冷)热处理后,过饱和固溶体分解析出了更多的Cr相.其拉伸强度和硬度分别提高到274.6 MPa和116.9 HB.     

时效处理对ZGMn13钢组织和性能的影响

为优化ZGMn13钢的时效工艺,对ZGMn13钢进行了1050℃ ×4 h水冷的水韧处理及分别在200～500℃保温2、6、10 h空冷的时效处理.随后采用光学显微镜、扫描电子显微镜和冲击磨损试验检测了钢的微观组织、冲击韧性和耐冲击磨料磨损性能.结果表明:随着时效温度的升高和时间的延长,ZGMn13钢中开始析出细小弥散...     

深冷处理在ZL204铝合金中的应用

研究了不同深冷处理工艺对ZL204铝合金力学性能以及残余应力消除效果的影响。结果表明,固溶后直接进行深冷处理,然后再进行人工时效时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率与未深冷相比均得到一定的提升。另外,深冷处理的残余应力消除效果明显好于传统的去应力时效以及时效+循环热处理。ZL204铝合金最佳的残余应力消除工艺为540 ℃×9 h固溶,60 ℃水淬+-196 ℃×1 h深冷,在空气中放置1 h+175 ℃×3 h人工时效,空冷。     

热处理过程中DD6单晶高温合金的组织演化规律与力学性能

研究了DD6单晶高温合金在热处理过程中的显微组织演化规律以及初熔组织的生成机理。通过研究不同固溶时效处理对γ′相形貌、尺寸分布和体积分数的影响且分析了完全热处理后合金的显微硬度和拉伸性能,从而确定了合金最佳的热处理工艺。结果表明,通过差热分析法和金相观察法确定合金的初熔温度在1300~1310 ℃。在1315 ℃固溶处理4 h,枝晶间/枝晶干γ′相尺寸趋于一致,呈立方状均匀排列。在固溶处理过程中,γ/γ′共晶组织熔化生成了不规则初熔组织。在不同的一次时效工艺下,1120 ℃时效4 h空冷后,γ′相立方度更好,尺寸分布更均匀。合金最佳的热处理工艺为1290 ℃×1 h+1300 ℃×2 h+1315 ℃×4 h, AC+1120 ℃×4 h, AC+870 ℃×32 h, AC。合金在完全热处理后,随拉伸温度从室温升高至850 ℃时,强度达到峰值,温度继续升高,强度下降;在760 ℃拉伸时塑性最差,随着拉伸温度从760 ℃升高到950 ℃,塑性提高。     

电子束快速成形TC18钛合金柱状晶组织的拉伸性能

采用电子束快速成形方法,获得了一种TC18钛合金的柱状晶组织,研究了热处理工艺对该类组织析出相和拉伸性能的影响。结果表明,在740～830℃温度范围内固溶、在550℃时效处理,随着固溶温度的升高,快速成形样品沿柱状晶方向的强度呈上升趋势,塑性呈下降趋势;在830℃固溶处理后,在550～650℃时效温度范围内,随着时效温度的升高,沿柱状晶方向的强度呈下降趋势,而塑性呈上升趋势;拉伸性能随热处理工艺的变化主要取决于热处理过程中产生的二次α相;发现了延性韧窝和沿晶+准解理两种不同类型的断口形貌,并对其形成原因进行了分析。     

固溶冷却方式对GH4220合金螺栓力学性能的影响

将GH4220合金螺栓在1220 ℃固溶处理冷却阶段的冷却方式由标准热处理制度的空冷改为缓慢冷却(24 min冷却至1100 ℃保温1 min,之后空冷),利用SEM、微机控制电子万能试验机观察合金的晶界形态及力学性能的变化。结果表明,相比标准热处理制度,缓慢冷却处理以后,晶界锯齿状特征明显,晶界由平直晶界变为弯曲晶界。室温抗拉强度由标准热处理制度的1004 MPa提升至1143 MPa,提高了13.8%,950 ℃高温抗拉强度由标准热处理制度的478 MPa提升至532 MPa,提高了11.3%;940 ℃高温应力持久断裂时间提升尤为明显,由标准热处理制度的38.2 h提高到51.7 h,提高了35%。     

Al-Mg-Zn铝合金的高温力学性能研究

7系Al-Mg-Zn合金是广泛应用于高速列车车体结构的材料,本研究所用材料为轧制后经过固溶处理并自然时效处理的热处理强化板材。在列车车体的焊接制造过程中,由于焊接热源作用导致接头区域出现不均匀温度分布,并在冷却后产生残余应力。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温拉伸试验,研究高温下7系铝合金的力学性能变化。试验结果表明,随着温度的升高,铝合金的强度逐渐降低,同时延塑性随之改善,但在300℃时,延伸率出现了极小值。此外,随着温度的升高,拉伸断口由脆性倾向转变为韧性断裂,且韧窝变大、变深。拉伸断口的形貌和拉伸结果表现出较好的一致性。     

Si含量和热处理制度对铸造Al-Si合金组织和性能的影响

为提高铸造Al-Si合金的力学性能,研究了Si含量和热处理制度对Al-Si合金组织和性能的影响。结果表明,Si含量、固溶冷却介质、固溶温度、时效时间、时效温度对Al-Si合金硬度的影响依次减小。Al-Si合金的最优Si含量及热处理制度为Si含量12%,480 ℃固溶120 min,盐溶液冷却及175 ℃时效90 min。随着Si含量的增加,Al-Si合金硬度和抗拉强度提升;但当Si含量超过共晶点时,方块状初生硅相析出,易形成应力集中使得合金强度降低,断裂方式由韧性断裂变为解理断裂。铸态Al-Si合金中共晶硅为长针状,经最优工艺热处理后,长针状转变为短棒或颗粒状,共晶硅更加分散,在拉伸过程中应力集中减少,位错运动阻力增加,使得Al-Si 合金的力学性能提高。     

热处理对Mg-Nd-Gd-Zr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-Zr镁合金组织与性能的影响.结果表明,采用适当的热处理可细化镁合金的显微组织,并改善镁合金的力学性能.该合金优化的热处理工艺为530℃×2 h空冷后再200℃×2 h时效,在此热处理制度下,合金获得优良的综合力学性能,显微硬度达到93.4HV,抗拉强度达到187MPa.     

热处理工艺对一种新型铸造镍基高温合金的组织和性能影响

通过改变固溶热处理温度、保温时间和固溶后冷却方式,研究了不同固溶热处理工艺对一种新型铸造高温合金组织和性能的影响.结果表明,将合金在不同温度固溶处理2 h后空冷,合金在760℃,660 MPa和980℃,180 MPa条件下的持久寿命随热处理温度的升高先升高而后降低;固溶处理温度为1220℃时,760℃,660 MPa条件下的持久寿命达到最高;固溶处理温度为1180℃时,980℃,180 MPa条件下的持久寿命最高;当热处理温度从1120℃升高到1220℃时,拉伸强度随温度升高而增加,继续升温到1240℃,拉伸强度下降.当固溶热处理温度为1120℃,处理时间在2-8 h范围内变化时,合金在760℃,660 MPa条件下的持久寿命随时间延长而降低,而在980℃,180 MPa条件下的持久寿命随处理时间延长而升高;当热处理时间为2和4 h时,拉伸强度较高;延长到6和8 h时,拉伸强度下降.当冷却方式不同时,合金持久性能也发生变化.γ′相和γ/γ′共晶组织在尺寸、形态、分布和数量上的变化是导致合金力学性能变化的关键因素.