预变形程度和变形温度对CoCrFeMnNi高熵合金的变形机制及后续再结晶行为的影响

使用电子背向散射衍射技术研究了预变形程度和变形温度对CoCrFeMnNi高熵合金的变形机制和后续再结晶行为的影响。结果表明,在低应变量条件下,变形温度对CoCrFeMnNi高熵合金的形变微观组织没有显著的影响,形变机制均以位错滑移为主导;在室温下变形,随着应变量的增大位错滑移和孪生变形共同主导变形。在低温退火条件下预变形程度对再结晶行为也没有显著的影响,难以发生再结晶。但是在高温退火条件下,变形程度的提高使再结晶晶粒显著细化和∑3晶界的比例大幅度提高。     

第二相对铸轧3003铝合金箔坯再结晶行为的影响

目的 铸轧法因工艺流程短、生产效率高而被广泛应用于3003铝合金箔板的生产。但铸轧法生产的坯料组织为Mn元素过饱和的固溶体,在后续再结晶退火时易析出细小弥散的第二相,这些第二相会抑制再结晶形核使得合金组织异常粗大,为解决这个问题,需探索最优的热处理工艺。方法 采用均匀化退火预处理工艺,在均匀化退火过程中使Mn元素脱溶并析出粗大的第二相,为后续再结晶退火提供形核质点。研究均匀化退火温度对该过程中析出第二相的尺寸和数密度的影响,并研究均匀化退火对再结晶析出行为、形变再结晶晶粒形貌和织构特征的影响。结果 经过450、500、550℃均匀化预处理的试样析出了大量粗大的第二相,从而诱发再结晶形核,促使合金组织细化;而原始铸轧样和400℃均匀化预处理的试样在再结晶退火时析出了大量细小的第二相,阻碍再结晶的发生,从而形成粗大的晶粒组织。由于均匀化处理过程中产生粗大粒子诱发形核（PSN）作用,使得500、550、600℃预处理冷轧板退火后具有较弱的再结晶织构。结论 在500、550、600℃进行预处理可析出粗大的第二相,促使合金组织细化。通过数学拟合的方法,获得粗大第二相（d>200 nm）数密...     

形变和退火对Fe47Mn30Co10Cr10B3间隙高熵合金微观组织结构演变的影响

在不同温度对Fe₄₇Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀B₃间隙高熵合金进行不同的形变和退火处理,使用电子背散射衍射和电子通道衬度像等手段对样品进行表征,研究了形变和退火对其微观组织结构演变的影响。结果表明,在小应变量条件下,随着形变温度的降低,主导的形变机制从位错滑移转变为相变诱导塑性;在室温形变条件下,随着应变量的增大,主导的形变机制由位错滑移转变为相变诱导塑性。对大应变量的样品退火,随着退火温度的提高,微观组织从形变态(600℃-5 min)、部分再结晶态(800℃-5 min)到完全再结晶态(1000℃-5 min)的演变。在1000℃退火条件下,随着退火时间的延长,微观组织由部分再结晶态(1 min)演变到完全再结晶态(5 min和15 min),且相组成由γ单相演变为γ+ε双相。退火不能改变形变态中第二相颗粒沿着轧向的分布。拉伸实验结果表明合金的屈服强度为326 MPa,抗拉强度为801.9 MPa,延伸率为26.8%,实现了较好的强韧化性能且其断裂机制为韧性断裂。     

微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织和性能影响的研究

用硬度法，金相显微镜，扫描电镜（SEM）和力学性能检测等方法，研究了微量Sc和Zr对Al-5%Mg合金显微组织，再结晶温度和力学性能的影响。实验结果表明，添加0.17%Sc和0.08%Zr的合金铸态组织得到显著细化，枝晶组织在相当程度上得到消除；合金的再结晶起始温度约为300℃，比不加Sc和Zr的合金再结晶起始温度提高了约150℃，添加了Sc和Zr的合金没有确定的再结晶终了温度，其再结晶是一种连续，缓慢的过程，一直到575℃合金仍然保留着大量的变形组织；添加了钪和锆后的合金在稳定化退火后的强度提高，特别是高温退火后可以保留较高的强度。     

大规格铜镍合金无缝管材成品退火工艺研究

选用6个典型规格的铜镍合金无缝管材经拉拔生产后,按拟定的退火试验方案进行退火试验,退火后取样进行性能测试.通过检测拉伸强度、屈服强度和伸长率,以及布什硬度和洛氏硬度,并进行金相试验,观察合金是否由加工态组织变为单相再结晶α组织.结果表明:小于等于700℃的退火温度无法保证获得完全再结晶的单相α组织.退火温度大于730℃...     

一种新型Al-Mn-Mg合金管材退火工艺的研究

通过力学性能测试以及光学显微镜、透射电镜观察,研究了不同退火工艺对Al-Mn-Mg合金管材显微组织和力学性能的影响.结果表明:300℃以下退火时,合金中只发生不同程度的回复;300～400℃退火时,发生部分再结晶;在400℃退火时,有大量含Mn相粒子析出,起弥散强化作用;合金在400℃退火处理1h后,能获得较好的综合力...     

退火温度对TA2/NiCr爆炸复合棒的影响机理研究

研究了不同热处理温度(510、550、590、630和670℃)×30min,对TA2/NiCr爆炸复合棒形变组织、硬度、成分扩散的影响。结果表明,随退火温度的提高,形变组织逐渐发生回复、再结晶和晶粒长大,硬度逐渐下降。在630℃退火时,覆层形变组织转变为细小的等轴组织,硬度较低,溶化层中晶内偏析基本消除,成分稳定,组织均匀,微裂纹得到愈合,且晶粒尺寸增大较为明显,细晶强化效果减弱,塑韧性将下降;低于630℃退火,覆层组织中仍有大量的形变组织,硬度较高。因而确定630℃为该爆炸复合棒的合适的热处理温度。     

Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的再结晶

研究了Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金冷轧后在不同退火温度下合金的组织和性能的变化.结果表明,与不添加钪和锆的合金相比,复合添加0.4%Sc(质量分数)和Zr能使Al-Mg-Mn合金的再结晶开始温度提高120℃左右.添加微量Sc和Zr合金没有明显再结晶终了温度,在接近熔点时显微组织仍是加工态纤维组织.Sc,Zr复合添加形成的纳米级的二次Al3(Sc,Zr)相质点,对位错和亚晶界有强烈的钉扎作用,再结晶难以形核和长大,从而有效地抑制冷轧后退火过程中的再结晶.     

不同热处理工艺对TC4-DT钛合金棒材组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对TC4-DT钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明:TC4-DT合金在两相区经过普通退火和再结晶退火后组织发生再结晶,α相尺寸有所增大,具有较好的塑性。经过两相区固溶+时效处理得到双态组织,通过控制固溶时冷却速度及时效温度来调整次生α片层厚度,使得合金强度和断裂韧性得到改善。经单相区固溶水冷得到马氏体组织,随时效温度提高,α片层厚度增加,但析出的次生α相含量减少,导致合金的强度和断裂韧性有所下降。而在单相区固溶空冷+高温时效处理,获得的α片层厚度进一步增大,有助于提高塑性和断裂韧性。采用950℃/1h/WQ+550℃/6h/AC两相区固溶+时效的热处理工艺,可实现合金强度、塑性、韧性的较好匹配,获得优良的综合性能。     

微量Zr对Cu-Ag合金力学性能的影响

采用真空熔炼的方法制备了一种新型的高强高导兼顾的铜合金材料Cu-Ag-Zr合金。利用显微硬度测试、金相和透射电镜分析等方法，研究了微量zr对Cu．Ag合金力学性能的影响．结果表明，微量Zr的加入，能显著提高Cu-Ag合金的显微硬度和再结晶温度，使Cu-Ag合金的再结晶软化温度提高200℃以上，Cu-Ag-Zr合金经550℃退火2h后，其显微硬度仍保持为128Hv，能够满足高强高导铜合金高温性能的要求；微量Zr对Cu-Ag合金的强化主要通过使该合金中形成细小、弥散分布的析出相来实现的。     

累积退火参数对SZA-4合金管材耐腐蚀性能的影响

目前有关累积退火参数对大型先进压水堆用锆合金SZA-4耐腐蚀性能影响的研究还不系统。通过改变管材加工过程中管坯的热处理温度和成品退火制度(再结晶退火、去应力退火),制备了4组累积退火参数不同的SZA-4合金包壳管,在Li OH水溶液和400℃蒸汽中进行了高压釜腐蚀试验,研究了累积退火参数对管材耐腐蚀性能的影响规律。结果表明:累积退火参数对SZA-4合金包壳管的耐腐蚀性能影响不显著;成品退火温度是影响SZA-4合金耐腐蚀性能的主要因素;再结晶态包壳管的耐腐蚀性能比去应力态的好。     

微量Sc和Mn对Al-Mg合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸试验,研究了微量Sc和Mn对Al-5Mg合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:在Al-5Mg合金中添加微量Sc、Mn消除了合金铸态枝晶组织,强烈抑制合金退火过程中的再结晶,明显提高了合金的强度,其退火态合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了19～67MPa和25～64MPa;复合添加微量Mn和Sc比单独添加Mn或Sc的强化作用和抑制再结晶效果更显著;合金强化机制为亚结构强化和Mn、Sc与铝的金属间化合物弥散质点的析出强化.     

变形方式对含ZrC粒子20Mn2钢晶粒细化的影响

研究了恒温压缩与降温轧制对含ZrC粒子20Mn2钢晶粒细化的影响.结果表明,在奥氏体再结晶温度区间(1150℃、1050℃)和形变诱导铁素体相变温度区间(950℃、900℃、870℃、850℃),20Mn2钢的晶粒尺寸均能细化至3～4μm;在1150～870℃的降温轧制中,20Mn2钢的晶粒尺寸细化至1～3μm.分析表明,由于ZrC粒子的形变核心和再结晶核心的作用,含ZrC粒子的20Mn2钢在高温下(1150℃、1050℃)和较低温度下(950℃、900℃、870℃、850℃),变形的晶粒组织分别因奥氏体再结晶和形变诱导铁素体相变及其再结晶而得到细化;在降温轧制时,由于综合了高温奥氏体再结晶和低温形变诱导铁素体相变及其再结晶的细化晶粒效应,而最终获得的晶粒尺寸比恒温变形的更小.     

退火处理对电铸镍药型罩组织与性能的影响

通过对退火处理前后的电铸镍药型罩进行硬度测定、组织观察、晶体织构分析、残余应力测定,探讨退火热处理对电铸镍药型罩组织和性能的影响规律。研究结果表明,热处理后镍药型罩的硬度随着退火温度的升高而降低,高温退火时硬度急剧下降。在450℃以下退火热处理时,电铸镍药型罩的晶粒大小基本保持不变,超过550℃时发生再结晶,晶粒明显长大。随着退火温度的提高,晶粒的晶体取向发生改变。利用电子背散射衍射技术(EBSD)进行的分析结果表明,原始的镍药型罩在电沉积生长方向存在〈100〉丝织构,再结晶发生后丝织构消失。电铸镍药型罩内存在的残余应力为压应力,经退火处理后转变为拉应力。     

熔体过热处理对690合金显微组织的影响

用金相、扫描和透射电镜研究了690合金经1450-1550℃,5 min熔本过热处理对合金再结晶组织和显微硬度的影响。结果表明,690合金中凝固析出的TiN的体积分数和平均尺寸随着熔体过热温度的升高而降低,其形态由规则的块状转变为颗粒状。经均匀化退火后,TiN的体积分数有所增加,而平均尺寸却有所降低。再结晶退火的过程中有大量亚微米尺度的Ti(C,N)弥散析出,其析出量随着熔体过热温度的升高而增加,这些细小的Ti(C,N)粒子可以起到沉淀强化的作用,提高690合金的显微硬度。     

低温对ECAP纯铜性能与组织的影响

研究了温度对铜ECAP组织和性能的影响,对比了低温和室温变形后的组织异同。结果表明:相对于室温ECAP,低温样品的硬度略微提高。通过对比金相组织发现,在低道次时,低温条件明显阻碍了晶粒变形,高道次时抑制了室温高道次常出现的动态再结晶现象。ECAP处理后进行退火,发现室温样品在140℃时硬度出现明显降低,而低温ECAP样品则出现反常,仍保持高的硬度。     

超轻Mg-Li-Al系变形镁合金冷轧及热处理后的组织和性能

研究了超轻变形镁合金Mg (5% ~ 22%)Li 2%Al冷轧性能,热处理特性以及机械性能。合金的密度为1.206~1.642g/cm3。在室温条件下β相合金(16%和22%(质量分数)Li)具有非常良好的延展性,压下极限可达到90%以上。研究了Mg Li Al 系变形镁合金铸锭经不同温度、时间均匀化退火后的组织性能。对均匀化后的合金锭进行了冷轧,轧后板材在不同温度下进行了退火,研究其再结晶行为及组织性能。结果表明, Mg 9Li 2Al 2Ca合金在573K温度均匀化退火12h后合金铸锭组织均匀,有利于冷轧开坯变形;而对于Mg 9Li 2Al 合金, 523K 温度均匀化退火24h后组织较好。冷轧合金板材在573K温度退火1h 可发生完全再结晶,生成细小均匀的等轴晶组织。     

第四代粉末高温合金热变形后的"项链"组织

利用扫描电镜、透射电镜及电子背散射衍射技术研究新型第四代粉末高温合金等温锻造后的"项链"组织,对其形成机理和消除方法进行了探讨。结果表明,实验合金经过多火次等温锻造后,锻坯大部分区域为再结晶后的等轴细晶组织;然而与模具接触的上下端面得到再结晶不完全的"项链"组织,在非等轴变形晶粒周围分布着大量细小的再结晶晶粒,变形晶粒内含有较高密度的小角度晶界,缠结了大量位错。对存在"项链"组织的试样进行不同温度(1080～1180℃)的退火处理,随着温度的升高,再结晶体积分数和再结晶晶粒尺寸均不断增大。合金锻坯经过1150℃再结晶退火后,可基本消除"项链"组织,获得组织较均匀的细晶盘坯,满足双组织热处理的要求。     

低温薄规格取向硅钢初次再结晶组织对二次再结晶行为的影响

取向硅钢成品带材具有锋锐的Goss织构,其前提是需要保证在高温退火过程中能发生完善的二次再结晶,而合适的初次再结晶组织是发生二次再结晶的关键要点之一,探索初次再结晶组织对二次再结晶行为的影响具有重要的研究意义。分析了低温薄规格取向硅钢在不同脱碳退火时间条件下的初次再结晶组织,并研究了初次再结晶组织对二次再结晶行为的影响规律。结果表明:在脱碳退火温度880℃条件下,最佳退火时间约为3 min,此时高温退火可发生完全二次再结晶。延长脱碳退火时间,初次再结晶组织平均晶粒尺寸增大,导致二次再结晶不完善,高温退火后出现"细晶"组织。二次再结晶不稳定很大程度是初次再结晶组织中心层的{100}〈025〉取向晶粒长大所致,最终未发生二次再结晶的"细晶"组织也多为{100}〈025〉取向。     

低浓度Cu-0.5%Nb纳米弥散强化铜合金退火行为的研究

为了获得具有高强、高导及良好抗高温软化性能的铜合金,用机械合金化法制备了Cu-0.5%Nb纳米弥散强化铜合金.采用力学、电学性能测量、金相、透射电镜观察对该合金退火行为进行了研究.研究表明:随着退火温度的升高,合金硬度呈下降趋势,在900 ℃以下退火以回复过程为主.该合金相对电导率随退火温度升高而升高,400 ℃时达到峰值89%IACS;随后不断降低,到800℃时由于Nb的回溶量增加,其降低速率开始加快.TEM观察表明,该合金冷轧态位错密度很高,随退火温度升高不断降低.纳米Nb粒子可强烈阻碍晶界和位错运动,900 ℃退火后基体仍以亚晶组织为主,合金抗高温软化性能较好.