CuCr25合金的机械变形及性能

采用真空熔炼制备的CuCr25合金，在低应变速率下冷轧变形，研究了组织及性能变化。结果表明：CuCr25合金的电导率随着轧制变形程度的增大，开始略有上升，然后不断下降，经过一定量的大变形后，电导率又有上升；CuCr25合金的硬度不断上升，CuCr25合金硬度的上升主要是由于Cu基硬度的上升；经过大量的冷轧变形后，Cr相成纤维状和条带状，并有空洞生成；CuCr25合金在室温下具有超塑性。     

不同退火温度对Al-Zn-Mg-Mn合金板性能及组织演变的影响

利用硬度计、电导率测试仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)试验研究了大变形量冷轧Al-Zn-Mg-Mn合金板经不同温度稳定化退火后的性能变化规律、拉伸断裂行为以及组织的演变.结果表明:在大变形量冷轧过程中,剧烈变形导致合金内部位错密度显著增加,冷轧所带来的高密度位错和缺陷诱发局部不...     

冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响

采用DSC、TEM、导电率和力学性能等测试方法，研究了不同冷轧变形量对Cu-3.0Ni-0.60Si-0.16Zn-0.15Cr-0.03P (质量分数，%)合金组织性能与析出行为的影响，旨在通过工艺调控提升该合金的综合性能。通过对比不同冷轧变形后合金的开始析出温度和再结晶温度以及时效后合金的组织性能，确定了高性能Cu-NiSi系合金的形变-时效工艺参数，明确了冷轧变形量对合金时效析出动力学的影响规律和强化相析出的调控机制；合金经过95%冷轧+450℃、60 min形变热处理后获得了显著优于现有Cu-Ni-Si合金(如C70250)的性能，其抗拉强度为(841±10) MPa，导电率为(52.2±0.3)%IACS。     

导线用高强度高导电性铜-铬合金的热处理和性能研究

高强度高导电性铜-铬合金是一种接触导线用铜合金,含0. 79%Cr、0. 11%Zr、0. 06%La和0. 06%Y(质量分数)。研究了铸态、固溶态、时效态和冷轧后时效态铜-铬合金的显微组织、硬度和导电性能。固溶处理工艺为950℃×60 min水冷,时效温度为400～600℃,时效时间0～360 mm,冷轧变形量20%～80%。结果表明:铸态铜-铬合金的组织为黑色Cr相和含钇和镧的亮白色Cu5Zr相;固溶处理后Cu5Zr相基本回溶于基体,黑色Cr相细小弥散;经60%冷轧变形的合金晶粒沿轧制方向拉长,尺寸约为400μm;时效时间相同,随着时效温度的升高,合金的硬度和电导率均提高;与未经冷轧的时效态铜-铬合金相比,经冷轧变形并时效的合金达到最高电导率的时效时间较短,且冷轧变形60%随后500℃时效60 min的合金硬度明显高于未经冷轧、500℃时效360 min的合金;冷轧变形60%、500℃时效60 min的铜-铬合金中有高密度位错和位错缠结,弥散的纳米级第二相与基体保持共格关系,使合金强化。     

铝青铜形变热处理工艺研究

采用气氛保护中频炉熔炼新型铝青铜合金,铸锭经热轧后立即淬火,分别进行40％、50％、60％、70％和80％的冷轧变形,然后进行中间退火(700℃×2 h)和成品退火(650℃×2h、700℃×2h、750℃×2 h)处理,并在两次退火中间分别进行20％、40％和60％的冷轧变形.通过金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)研究了形变热处理参数对铝青铜合金析出相和相变驱动力的影响.结果表明,提高退火温度、增加冷轧变形量,可以增大相变驱动力.合理的形变热处理参数:60％～80％冷变形+700℃×2h中间退火+20％～40％冷变形+(650～750℃)×2h成品退火,可使析出相细小且分布均匀,合金具有较高的综合性能.     

GH3625合金管材短流程制备过程中的晶界特征分布和织构演变

采用EBSD和OIM技术研究了GH3625合金管材短流程制备过程中(热挤压、固溶处理、冷轧及退火处理)的晶界特征分布和织构演变规律,进一步通过分析Schmid因子和Taylor因子研究合金管材的冷热塑性变形能力。结果表明,GH3625合金管材的晶界特征分布主要是以与Σ3~n晶界相关的退火孪晶优化的,而不是形变孪晶;GH3625合金管材在热挤压/冷轧变形过程中主要形成Brass织构{110}112和Fiber织构111//RD,而在固溶/退火处理过程中主要形成{110}110织构和Brass-R织构{111}112;GH3625合金管材在热挤压变形时优先在挤压方向(RD)发生塑性变形,而在冷轧变形时优先在垂直于轧向的方向发生塑性变形;同时,对比热挤压和冷轧变形过程中GH3625合金管材平均的Schmid因子值ms和Taylor因子值M_T发现,冷轧变形比热挤压变形的塑性变形能力差,需要更高的形变功。     

冷轧变形量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试研究冷轧变形量(50%~90%)对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金抗腐蚀性能的影响,结合金相显微分析和透射电子显微分析对其机理进行探讨。结果表明:增大冷轧变形量能够细化合金的再结晶晶粒,减小无沉淀析出带的宽度及其与基体的电位差。合金的抗晶间腐蚀性能主要由合金的晶界结构决定。增大冷轧变形量能够提高合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗剥落腐蚀性能由晶界结构和晶粒形貌决定。随着冷轧变形量的增大,合金的剥落腐蚀速率先增大后减小;冷轧变形量为50%的试样抗剥落腐蚀性能最佳。     

形变热处理对C194铜合金析出相及相变驱动力的影响

采用气氛保护中频炉熔炼C194合金,铸锭经热轧后立即水淬,分别进行30%、60%和90%的冷轧变形,然后进行分级时效A(550 ℃×2 h/450 ℃×2 h)和时效B(400 ℃×4 h)处理,并在两次时效间分别进行30%、60%和90%的冷轧变形.通过透射电镜(TEM)研究了形变热处理参数对C194类铜合金析出相和相变驱动力的影响.结果表明,提高时效温度、增加冷轧变形量,可以增大相变驱动力,合理的形变热处理参数为:冷变形60%～90%+时效A+冷变形30%～60%+时效B,可使析出相细小且分布均匀,合金具有较高的综合性能.     

Zr-Sn-Nb合金冷轧过程的织构演变模拟研究

利用Taylor松弛约束(Relaxed Constraints,Taylor-RC)模型模拟了2种不同初始取向的Zr-Sn-Nb合金板材在冷轧过程中的织构演变,并对比了模拟结果和X射线衍射(XRD)实测织构之间的差异。结果表明,选用合适的变形系统和临界分切应力比值,Taylor-RC模型可以有效模拟Zr-Sn-Nb合金冷轧中的织构演变。结合模拟所得的2种板材不同变形系统的相对开启量,解释了锆合金冷轧织构的形成原因     

形变热处理制备的纳米晶NiTi形状记忆合金的超弹性行为（英文）

研究冷轧和后续退火形变热处理对Ni_(50)Ti_(50)形状记忆合金超弹性行为的影响。采用铜坩埚真空感应熔炼法制备样品。将成分均匀的样品进行热轧后在900°C退火,然后再进行冷轧,冷轧后样品的厚度有不同程度的减少,最大可达70%。透射电镜检测结果显示严重的冷轧导致Ni_(50)Ti_(50)合金中形成了纳米晶和非晶的复合显微组织。400°C下退火1 h后,冷轧样品中的非晶发生晶化形成纳米晶组织。随着冷轧变形量的增加,在超弹性实验中Ni_(50)Ti_(50)合金的弹性应变增加,变形量为70%的冷轧-退火样品其弹性应变为12%。此外,随着变形量的增加,应力诱导马氏体相变的临界应力提高。值得注意的是,70%变形量的冷轧-退火样品的阻尼容量值为28 J/cm3,明显高于商业NiTi合金。     

Effects of cold deformation on microstructure and mechanical properties of Ti–35Nb–2Zr–0.3O alloy for biomedical applications

The Ti–35Nb–2Zr–0.3O (mass fraction, %) alloy was melted under a high-purity argon atmosphere in a high vacuum non-consumable arc melting furnace, followed by cold deformation. The effects of cold deformation process on microstructure and mechanical properties were investigated using the OM, XRD, TEM, Vicker hardness tester and universal material testing machine. Results indicated that the alloy showed multiple plastic deformation mechanisms, including stress-induced α” martensite (SIM α”) transformation, dislocation slipping and deformation twins. With the increase of cold deformation reduction, the tensile strength and hardness increased owing to the increase of dislocation density and grain refinement, and the elastic modulus slightly increased owing to the increase of SIM α” phase. The 90% cold deformed alloy exhibited a great potential to become a new candidate for biomedical applications since it possessed low elastic modulus (56.2 GPa), high tensile strength (1260 MPa) and high strength-to-modulus ratio (22.4×10^?3), which are superior than those of Ti–6Al–4V alloy.     

时效前冷变形对Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金组织及力学性能的影响

对热轧态Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金进行固溶+时效和固溶+冷轧+时效处理,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能力学试验机等研究了各状态合金的微观组织及力学性能。结果表明,冷轧可使饱和Al-Zn固溶体分解,并动态析出Zn相,同时冷轧还促使合金晶粒细化以及位错增殖。人工时效可使合金内析出高密度η′相,而冷轧所导致的高密度位错促进了析出过程并加速了η′相向η相的转变。时效前冷轧可明显优化Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金的力学性能,Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金经固溶+冷轧+70 ℃人工时效后,其屈服强度和极限抗拉强度分别为413和462 MPa,其强化机理包括细晶强化、位错强化和析出强化。而120 ℃时效会加速位错湮灭,从而削弱位错强化效果。     

Effect of large cold deformation after solution treatment on precipitation characteristic and deformation strengthening of 2024 and 7A04 aluminum alloys

1Introduction Studies on thermomechanical treatment of aluminum alloy can date from the1960s[1,2].A great deal of achievements concerning this study has been obtained after near40years of development[3?7].Among them,the achievement of intermediate thermom…     

Microstructure evolution during cold rolling in a nanocrystalline Ni–Fe alloy determined by synchrotron X-ray diffraction

Stress softening after cold rolling is observed in an electrodeposited nanocrystalline Ni–Fe alloy. The grain-size distribution becomes much broader after the cold rolling. Microstructure changes, though moderate, such as simultaneously decreased dislocation and twin densities with grain growth during cold rolling, are systematically proved by synchrotron high-energy X-ray diffraction, transmission electron microscopy and differential scanning calorimetry (DSC). The amorphous fractions in the form of grain boundaries are evidenced by the diffuse-background scatterings and large DSC values. Partial dislocation separation calculation, a dislocation mean free path and annihilation model, and texture development together reveal that the current nanocrystalline Ni–Fe alloy exhibits the combined behavior of perfect dislocation slip and grain-boundary mediated deformation.     

拉/压冷变形对2A14铝合金时效强化的影响

利用X射线衍射仪和DSC差热扫描量热仪进行测试,结合铝合金的析出相强化和位错强化理论模型,研究了在固溶-拉/压冷变形-时效过程中2A14铝合金强度的变化规律。结果表明:相比于压缩冷变形,拉伸冷变形引入的位错密度较大,因而位错强化作用更强;拉伸冷变形欠时效阶段(θ相析出之前)促进合金中强化相θ′相的析出,过时效阶段(θ相析出之后)抑制θ相的析出,拉伸冷变形的析出强化效果更好。经过拉伸冷变形的2A14铝合金时效强化效果更加显著。     

FGH95镍基合金的蠕变行为及影响因素

通过蠕变曲线测定和组织形貌观察,研究FGH95合金的蠕变行为及影响因素。结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,在晶界处有粗大γ′相不连续分布,其周围存在γ′相贫化区;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并在晶界形成连续的碳化物膜;经1160℃固溶后,合金中无粗大γ′相,在晶内弥散析出细小γ′相,其中,有粒状(Nb,Ti)C相在晶内及沿晶界不连续析出,可提高合金的晶界强度,抑制晶界滑移,是使合金具有较好蠕变抗力的主要原因。蠕变期间,合金的变形机制是位错剪切或绕过γ′相,蠕变后期,在晶内发生单取向和双取向滑移,并引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展是合金的蠕变断裂机制。     

双级时效对等温多向锻造近β钛合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究新型近 βTi?4Al?1Sn?2Zr?5Mo?8V?2.5Cr(质量分数,％)合金经α+β区退火处理(ST)后进行单级时效(SA)或双级时效(DA)对显微组织演变和力学性能的影响.结果表明,与SA相比,合金经过DA处理后析出的次生α相更加细小,其主要机制为300℃预时...     

固溶处理对Al-8.8Zn-2.0Mg-2.1Cu-0.1Zr-0.1Ce合金组织性能的影响

采用拉伸性能和导电率测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DSC)、透射电镜(TEM)研究了固溶温度和时间对Al-8.8Zn-2.0Mg-2.1Cu-0.1Zr-0.1Ce合金板材微观组织、拉伸性能及断口形貌的影响。结果表明,试验合金适宜的固溶工艺为470 ℃×60 min,使冷轧态金属间化合物充分固溶。在此工艺下合金时效后的抗拉强度、屈服强度(以R_p0.2计)以及伸长率分别为646 MPa、581 MPa和14.5%。TEM观察发现合金板材固溶时效后晶内强化相η′仅为2~5 nm,并且晶界析出相η呈现断续分布。此外,合金拉伸断面韧窝中大量弥散分布的AlCuCeZn粒子有利于合金塑性的明显提升。     

低弹性模量Ti-27Nb-8Zr医用钛合金组织与力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究Ti-27Nb-8Zr(质量分数, %)医用钛合金固溶后在不同时效温度下组织的变化规律,重点讨论不同显微组织对合金弹性模量和强度的影响。结果表明,固溶处理后,合金组织由β+α”两相构成,具有相对低的弹性模量和强度;时效后,组织中包含β、α、ω三相,弹性模量和强度显著升高,随着时效温度的升高,组织长大,弹性模量和强度降低     

冷加工态Ti6Al4V合金的回复和再结晶行为研究

对冷拉拔变形量为60%的钛合金进行700～880℃,1～240min再结晶退火,利用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电镜等手段分析不同状态下的组织演变、织构组成和位错组态。结果表明:冷变形后的Ti6Al4V合金经完全再结晶后α晶粒呈等轴状,β相在α相周围以条状沿α晶界析出或以小晶粒形式存在。计算表明,经60%冷变形量的钛合金再结晶激活能为107kJ/mol,较相同变形量的纯钛再结晶激活能高约50%。钛合金的再结晶分为回复、形核和晶核长大阶段,包括位错胞向亚晶转变、回复亚晶通过合并或长大形核、形核诱导高角度晶界形成而长大成新晶粒。经过冷拉拔后的丝材,存在着较强的100织构,而在再结晶过程中,沿100方向上产生的回复亚晶优先形核并长大形成新的晶粒。这导致在初始再结晶阶段,再结晶织构与冷变形织构取向一致,而在晶粒长大阶段,原先取向不利的晶粒吞并周围小晶粒长大,形成新的织构组元使原来的织构被弱化。