K447A合金的热处理组织和拉伸性能研究

通过对K447A合金在不同热处理状态下的显微组织观察和拉伸性能测试,研究了合金显微组织的演变规律及其对拉伸性能的影响。结果表明,合金铸态组织主要包括γ基体、γ′相、碳化物及γ/γ′共晶,碳化物多分布于晶内枝晶干和晶界。固溶处理后,γ′相由大、小两种尺寸的组成,碳化物发生"碎化",且由γ′相包覆,同时枝晶间处析出了细小的MC型碳化物。高温(1100℃)时效热处理使γ′相长大,同时再次析出细小γ′相;低温(870℃)时效热处理则使γ′相形貌接近长方形。拉伸性能结果表明,合金经固溶热处理和时效热处理后的抗拉强度相近,但时效热处理后的伸长率有所增加。     

长期时效对GH4586B合金组织及高温拉伸性能的影响

研究了一种新型镍基合金在750℃下长期时效1500 h过程中的组织变化及其对750℃高温拉伸性能的影响。利用扫描电子显微镜对合金长期时效过程中的显微组织和高温拉伸断口进行了观察分析。结果表明:GH4586B合金在时效过程中晶界和晶内均有碳化物析出,晶界析出碳化物的形貌呈弥散的颗粒状,并随时效时间的延长有逐步转变为连续链状的趋势,同时合金内未见有害拓扑密堆(TCP)相析出;合金在750℃高温下拉伸,随着时效时间的延长合金的强度和塑性在500 h时表现为峰值,且随着时效时间的延长略有降低,这与晶界析出碳化物的形貌、分布、数量直接相关;通过750℃高温拉伸断口的形貌分析,合金断裂均具有塑性断裂特征。     

690合金的显微组织研究

应用透射电子显微镜（TEM）研究了690合金经固溶热处理,及经不同温度（600－800℃）和不同时间（0．5－200h)时效热处理后的显微组织,结果表明：690合金经过固溶处理及时效热处理后,在晶界上析出面心立方结构的碳化物M23C6;碳化物优先在晶界位错缠结后成核。在大角度晶界处,一偶晶粒的（100）晶面与界面接近平行时碳化物更容易析出;晶界上析出的碳化物总量与同一侧的基体有立方－立方的共格取向关系;碳化物不在孪 晶面上析出,但会在孪晶端头的非共格界面上析出,析出后沿＜110＞生长较快,形成针状;通过特殊热处理可以控制和调节晶界面碳化物的长大和贫Cr区中的Cr 含量,以获得最佳耐腐蚀性能。     

固溶处理对超超临界电站用镍基耐热合金组织及性能的影响

通过提高Inconel 617合金Al和Ti含量、增加B元素,获得一种超超临界电站用镍基耐热合金,研究固溶处理对合金组织及性能的影响。结果表明:1100~1190 ℃固溶2 h,随固溶温度提高,平均晶粒尺寸从68 μm长大至139 μm,硬度从203 HBW降至175 HBW;1100 ℃固溶1~4 h,晶内碳化物逐渐回溶,晶界碳化物沿晶界断续状分布且变化不明显。固溶温度提高,合金高温拉伸、室温冲击性能降低;炉冷试样高温拉伸性能略低于水冷试样,但显著高于Inconel 617合金。推荐试验合金固溶热处理工艺为1100 ℃×2 h水冷。     

固溶工艺对GH690合金组织和硬度的影响

研究了不同固溶温度和保温时间对GH690合金微观组织和性能的影响规律。结果表明:GH690合金的晶粒尺寸随固溶温度的升高或保温时间的延长而增大,当温度超过1100℃时,晶粒长大速度加快;合金中的碳化物随固溶温度升高或者保温时间延长溶解增多,当温度超过1150℃后,合金中的碳化物被全部溶解;合金的硬度随固溶温度升高或保温时间延长逐渐降低,保温时间对合金硬度的影响弱于固溶温度对合金硬度的影响。     

固溶工艺对GH690合金组织和硬度的影响

研究了不同固溶温度和保温时间对GH690合金微观组织和性能的影响规律。结果表明:GH690合金的晶粒尺寸随固溶温度的升高或保温时间的延长而增大,当温度超过1100℃时,晶粒长大速度加快;合金中的碳化物随固溶温度升高或者保温时间延长溶解增多,当温度超过1150℃后,合金中的碳化物被全部溶解;合金的硬度随固溶温度升高或保温时间延长逐渐降低,保温时间对合金硬度的影响弱于固溶温度对合金硬度的影响。     

固溶热处理对GH3535合金组织和性能的影响

对热轧态GH3535合金进行不同温度和时间的固溶处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)和拉伸试验等手段研究了固溶热处理后的合金组织及其对力学性能的影响。经过1177℃,20 min固溶热处理后,合金发生再结晶与晶粒长大,一次M_6C碳化物发生部分溶解。在更高温度下(1220和1260℃)固溶热处理后,晶粒异常长大且一次M_6C碳化物数量明显减少。随着固溶温度的提高和固溶时间的延长,合金的抗拉强度随之降低,而延伸率提高。通过组织分析发现,不同固溶热处理后合金的拉伸性能的变化源于晶粒的长大和一次M_6C碳化物的溶解。     

690合金传热管内外壁“细晶”组织的成因及控制

分析了冷轧变形量、脱脂质量、热处理保护气氛、中间品原始组织等对690合金传热管光亮固溶热处理组织的影响.分析认为：内外壁再结晶形核率的差异是导致690合金传热管内外壁出现异常“细晶”组织的根本原因;通过改变热处理气氛、增大冷轧变形量、改善脱脂质量等手段,可有效消除光亮固溶热处理后690合金传热管内外壁的“细晶”组织.     

热处理对D-5S高Ni球铁组织及力学性能的影响

详细介绍了利用正交试验方法研究热处理工艺对D-5S高Ni奥氏体球墨铸铁中碳化物体积分数和形态以及合金性能的影响规律。结果表明:加热速度越低、保温温度越高、冷却速率越快时,合金碳化物体积分数越少。合理的热处理工艺可以大幅度提高高Ni球铁的力学性能。推荐的热处理工艺参数为:加热速度100℃/h,加热温度975℃,保温时间3 h,出炉空冷。热处理态合金组织由奥氏体枝晶、球状石墨和弥散于晶间的二次碳化物组成,碳化物体积分数小于2.20%。合金硬度154~160 HBS,抗拉强度546~550 MPa,伸长率24%~28%。     

热处理过程中690合金热轧棒材显微组织演变

采用不同热处理工艺对热轧态690合金棒材进行处理,研究了合金的晶粒长大倾向,分析了晶粒尺寸对碳化物析出及晶界区域化学成分演变的影响。结果表明:690合金晶粒尺寸均随着固溶温度升高而增大。TT处理对合金晶粒尺寸的影响不明显。晶粒尺寸较大的690合金晶界碳化物较为连续,碳化物粗大、间距小、呈细条状,晶内含有少量的颗粒状碳化物;细小晶粒的合金晶界碳化物尺寸细小、间距大、呈颗粒状,晶粒内碳化物数量增加。随碳化物沿晶界析出,晶界区域Cr、Ni和Fe含量发生变化。与大晶粒尺寸的合金相比,小晶粒的690合金晶界最低Cr浓度增加,贫Cr区宽度明显减小。     

热处理对铸造Ti-23Al-17Nb合金组织和拉伸性能的影响

在1 000 ℃和1 020 ℃对铸造合金保温3 h后空冷,研究不同热处理温度对铸造Ti-23Al-17Nb(摩尔分数,%)合金组织和拉伸性能的影响.结果表明:铸造合金为等轴晶,晶界和晶粒内均析出呈网篮状魏氏组织的α2板条;经热处理后,晶粒内细小的α2板条充分析出,晶界处连续的α2相断开;随着处理温度的提高,析出的α2板条数量随之减少,板条宽度随之增加;热处理能提高合金的抗拉强度和伸长率,经1 020 ℃,3 h,AC热处理后试样的伸长率达到4%,其拉伸断口主要是由沿晶断裂和准解理断裂组成.     

保温时间和缺口半径对DZ951合金热疲劳性能的影响

通过扫描电子显微镜研究了保温时间和缺口半径对DZ951合金热疲劳性能的影响。结果表明,在相同上限温度下,随着保温时间的延长,合金裂纹萌生次数增加,热疲劳抗力提高。铸态合金热疲劳裂纹在碳化物处萌生。热处理合金通过氧化萌生裂纹。裂纹萌生后,主要通过氧化产生孔洞并通过孔洞相互连接使裂纹扩展。热疲劳裂纹沿着与枝晶生长方向呈45°角扩展。热处理合金具有优异的热疲劳性能。随着缺口半径的增加,应力集中减小,合金热疲劳性能提高。     

铸造镍基高温合金M963的显微组织研究

研究了经 16 5 0℃高温熔体处理后的铸造镍基高温合金M96 3在铸态和热处理态的显微组织 ,测定了其室温和高温拉伸性能。结果表明 ,M 96 3合金在铸态下具有良好的塑性 ,组织由γ固溶基体、γ 析出相及分布在枝晶间的γ +γ 共晶和细小骨架状MC碳化物组成 ;经 12 10℃× 3 5h空冷处理后 ,沿晶界、枝晶界析出方块状M6C碳化物 ,在晶内析出针状M6C碳化物 ,导致拉伸性能尤其是高温拉伸性能显著降低。     

焊后热处理对高Cr铁素体耐热钢焊接接头的影响

研究了焊后热处理(PWHT)保温时间的变化对新型高Cr铁素体耐热钢焊接接头焊缝的组织形态,焊接接头的拉伸性能以及沉淀相的分布、颗粒尺寸等的影响。结果表明,随着保温时间的延长,马氏体板条尺寸逐渐增加,位错密度降低,组织发生了再结晶;大部分的M23C6沉淀相位于晶界/亚晶界,且颗粒尺寸比晶内的大得多,并逐渐粗化长大,几乎观察不到MX相的变化;焊接接头的拉伸性能随保温时间的延长逐渐升高,但受组织回复和再结晶的影响,增长速率逐渐降低。     

热处理工艺对叶片用KT5331钢组织和性能的影响

采用SEM、TEM等手段研究了不同热处理工艺下的超超临界机组叶片用KT5331马氏体耐热钢组织和性能。结果表明,KT5331耐热钢随着回火温度的提升,强度稍许下降,冲击吸收能量增加;在1100℃淬火,570℃+690℃两次回火处理后试样的综合性能较好,可以作为最终热处理工艺。组织为板条状回火马氏体,晶界和晶内分布细小的碳化物,并有少量的δ铁素体,冲击断口显示为准解理断裂。增加1150℃+700℃的预处理改善了锻后组织均匀性,但导致原奥氏体晶粒长大,恶化合金的冲击性能。     

热处理工艺对Ag-Mg-Ni合金内氧化的影响

Ag-Mg-Ni合金的内氧化影响其显微组织和力学性能。研究了Ag-0.3Mg-0.2Ni合金在不同热处理条件下的显微组织和力学性能变化。结果表明,随着热处理温度增加,合金的显微硬度先降后升,金相显微组织由典型的纤维状特征转变为等轴晶;随着保温时间延长,晶粒逐渐长大,硬度提高;热处理温度在400℃以上时,Ag-Mg-Ni合金开始发生内氧化,升高温度能够加速内氧化过程,600℃保温6 h或800℃保温2 h可获得显微硬度(Hv_(0.02))在140以上的Ag-0.3Mg-0.2Ni。     

热处理对A286合金力学性能的影响

研究了不同热处理工艺(时效温度和保温时间)对A286合金力学性能和组织的影响。结果表明:时效温度从650℃提高到704℃,合金的强度呈单调上升,而塑性呈单调下降,从650～690℃变化较大,而高于690℃时效后,变化不明显;合金经704℃保温8.5h时效,强化比较充分,延长保温时间对合金的力学性能影响不明显。     

高温精炼处理对铸造镍基高温合金组织与性能的影响

研究了高温精炼处理对铸造镍基高温合金组织与性能的影响.普通铸造镍基合金枝晶组织粗大,晶界碳化物呈链状分布,晶内碳化物呈草体汉字状密集分布于枝晶间,是合金塑性低的主要原因.经高温精炼处理后,合金的枝晶组织细化,晶界及枝晶间的碳化物数量减少,γ γ共晶相数量增加,晶界碳化物呈不连续质点状分布,晶内碳化物的密集程度下降,拉伸塑性和蠕变(持久)寿命得以明显提高.经1 650℃,5 min高温熔体处理后,合金室温延伸率由3.5%提高到9.2%,700℃高温塑性由2.0%提高到8.0%,900℃高温塑性由2.8%提高到9.6%,蠕变寿命由34 h提高到52 h,蠕变塑性由4.3%提高到6.11%.推荐的最佳高温精炼处理制度为1 650℃保温4 h.分析了高温精炼处理对合金液态结构、凝固组织与性能的影响机理.     

蒸汽发生器传热管Inconel 690合金的热物理性能测定

为获得中国生产蒸汽发生器传热管Inconel 690合金的热物理性能数据,对690合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率、热导率、弹性模量和泊松比进行了测定和分析。结果表明:690合金在100~350℃的平均热膨胀系数为11.97×10-6/℃;在350℃以下,690合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率和热导率随温度的升高而增加,但其弹性模量和泊松比均随温度升高而减小。用最小二乘法建立了690合金在350℃内的热膨胀系数、热扩散率、热导率、弹性模量和泊松比与温度之间的函数关系。     

690合金的成分和显微组织对腐蚀行为的影响

研究了碳、磷、铝、钛等元素和不同热处理制度对690合金显微组织和晶间腐蚀、应力腐蚀性能的影响.结果表明,690合金中碳、磷含量提高均明显恶化其晶间腐蚀性能,合金中添加铝、钛元素提高其晶间腐蚀抗力.但碳、磷、铝、钛元素对合金在290℃50%NaOH溶液中的抗应力腐蚀性能有不同影响.合金固溶处理后进行时效处理,沿晶析出细小而连续的碳化物沉淀,可阻止应力腐蚀裂纹扩展。