Ti—10Mo—8V—3Al—1Fe合金的冷变形高温时效强化

介稳β钛合金通常采用固溶高温时效强化,然而,近年来,一种新的冷变形高温时效强化方法引起了冶金材料工作者的极大兴趣.为此,我们研究了冷变形对介稳βTi一10Mo—8V—3Al—IFe合金高温时效强化和第二相形貌的影响,并对强化机制进行了研究和讨论.研究过程中发现,该合金板材经冷变形高温时效后的强化效果明显高于固溶高温时效强化.当合金冷变形量达到80%后,进行525℃/16h高温时效的强度值比800℃固溶和525℃/16h时效的强度值高出24%,达到1560MPa,而延伸率却没有降低,达到5%左右.为了弄清这一物理现象的本质,用TEM观察了冷变形、冷变形高温时效和固溶时效试样的微观组织.在冷变形试样中看到有许多交叉位错带,带中有堆积位错并形成尺寸为0.25μm的胞状结构,它与晶体结构、位错移动和位错相互作     

TB8钛合金形变时效强化分析

研究了冷变形后时效处理对TB8钛合金的力学性能和组织结构的影响。结果表明,TB8钛合金加工硬化效果较好,并且经冷变形时效后的强化效果明显高于固溶时效强化。通过光学显微镜与扫描电镜观察到,冷变形后晶粒会产生明显变形,变形量越大,时效过程中析出相数目越多,在析出强化与细晶强化的共同作用下,大大提高了材料的综合力学性能。     

冷变形和固溶温度对HR3C钢中σ相析出行为的影响

结合HR3C钢制备工艺,综合研究冷变形和固溶处理工艺对其在时效过程中σ相的析出动力学和相关力学性能的影响。结果表明:冷变形和固溶温度均对该钢中σ相的析出有着较大的影响,变形量的增加会促进σ相的时效析出,升高固溶处理温度有助于抑制HR3C钢中σ相的析出行为,但却在一定程度上增大晶粒尺寸。σ相析出量随时间延长先缓慢增加,后快速析出,最后达到稳态值约5.7%(体积分数)。变形量的增加使HR3C钢时效过程中冲击韧性显著降低,而固溶温度的升高虽然增加了固溶态试样的冲击韧性但降低了时效过程中的冲击韧性。     

预变形对TB3合金时效析出行为及其力学性能的影响

研究固溶处理后的预变形对Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al(TB3)随后时效过程中α相析出行为以及时效处理后力学性能的影响.对于经过预变形的试样时效后在金相显微镜下观察到网状的析出组织.透射电子显微镜观察表明:预变形时效试样中,α片优先在滑移带、晶界等高密度位错区形核长大,并伴有α片的变体选择效应.金相与X射线衍射结果表明,预变形对α相变有促进作用.拉伸试验结果显示:与自由时效相比,通过冷变形可以缩短时效时间,提高材料拉伸强度,但同时降低了材料的延性.     

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。     

CuNiCoBe合金冷变形时效特性

采用真空感应熔炼技术浇铸CuNiCoBe合金,利用光学显微镜、硬度计、电导仪,研究固溶、冷变形和时效处理工艺对CuNiCoBe合金组织和性能的影响.结果表明,CuNiCoBe合金较为合适的固溶温度为960℃;时效前冷变形有利于加快时效进程、缩短时效时间;冷变形量越大,合金时效后的室温硬度越高,达到时效硬化峰值的时间越短,峰值后硬度下降的幅度越大;总体说来冷,预冷变形亦有利于提高合金时效后的电导率,提高幅度平均约为10%.经960℃保温1.5 h固溶处理+60%冷变形+490℃保温2.5 h时效处理后的CuNiCoBe合金的硬度可达377 HV30,比未冷变形时提高了124%.     

Pd-Ag-Sn-In-Zn合金时效特性

研究了不同时效工艺对Pd-Ag-Sn-In-Zn合金的力学性能、电学性能及显微组织和相结构的影响.结果表明:固溶-冷变形后合金的时效过程由过饱和固溶体的析出和基体的再结晶两个过程控制;合金高强度主要来源于加工硬化和第二相的析出强化,合金的电阻率变化主要受时效过程中再结晶和析出过程的综合影响.     

形变热处理对上引拉铸Cu-0.45Cr-0.15Zr-0.05Mg组织性能的影响

对上引连铸的Cu-0.45Cr-0.15Zr-0.05Mg合金进行固溶处理、冷拉拔以及时效处理工艺,研究拉冷拔形变及时效对材料力学性能、导电性能及组织结构的影响规律。结果表明:时效前的冷拉拔变形能提高Cu-0.45Cr-0.15Zr-0.05Mg合金的力学性能而保持较高的导电率;合金在950℃固溶1h后经70%冷拉拔变形和500℃时效4h,合金显微硬度和导电率分别达到了170HV,85%IACS;时效合金组织转变过程为:固溶体→G.P.区→Cr+Cu4Zr,析出相对位错的运动的阻碍是合金强化的重要机制。     

2A14铝合金的固溶-冷变形-时效工艺

采用X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、场发射扫描电镜对固溶-冷变形-时效工艺条件下2A14铝合金的位错密度、硬度曲线以及微观组织结构进行研究。研究表明,原始2A14铝合金中主要包括Al基体及Al2Cu相,且粗大的第二相Al2Cu不均匀地分布在Al基体上;固溶-冷变形-时效后2A14铝合金脱溶相更加细小,且弥散分布在Al基体上。时效过程中位错密度逐渐减小,位错强化效果减弱;传统固溶-时效工艺的2A14铝合金在160℃时效12 h时,维氏硬度从100 HV0.2提高到164 HV0.2,而固溶-冷变形-时效工艺的2A14铝合金在160℃时效8 h后维氏硬度达到185 HV0.2。时效前的冷变形工艺改变了合金的时效析出行为,加速了时效进程,提高了合金强度。     

时效时间对固溶态及冷变形态钴基合金显微组织和力学性能影响

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为的影响。结果表明：经过冷变形的合金经600℃时效后,强度、硬度提高,塑性韧性下降;而固溶态合金经时效后,力学性能变化不明显,其中,抗拉强度最高的合金为时效12 h的s25-13合金。时效初期碳化物析出及层错形成使合金强度提高,但随着时效时间的延长,冷变形形成的具有强化作用的变形带在时效过程中退化会使合金强度减小。M₆C含量随时效时间延长而不断增加,冷变形促进M₂₃C₆及M₆C析出使合金的时效强化效果更加显著。Mo能降低层错能,促进时效过程中M₂₃C₆、M₆C和层错的形成以及层错的交割,从而提高合金的强度。因此,添加Mo的合金经时效处理后强度、硬度均高于未添加Mo的合金。     

Effect of cold deformation on age hardening of alloy VT35

The effect of cold deformation on the variation of hardness during aging of sheets from alloy VT35 with β-structure is studied. Diagrams of isothermal transformations due to aging of alloy VT35 with β-phase are plotted for sheets without work hardening and for sheets with an initial β-structure subjected to cold rolling.     

时效处理对超高锰钢组织及力学性能的影响

研究了时效处理工艺对超高锰钢的组织及小变形轴向压缩情况下的形变硬化能力的影响.结果表明,适当的时效处理可以提高超高锰钢的形变硬化能力,硬化速率与起始硬度无关.经时效处理的超高锰钢,真应力一真应变分段符合Hollomon方程,具有双n力学行为,小变形即可获得较高形变硬化.     

富铜相对Fe-3%Si-Cu合金再结晶行为的影响

以2块热轧Fe-3%Si-Cu合金板为研究对象,分别过时效处理和固溶处理后多道次冷轧再进行500~800 ℃再结晶退火处理,分析了合金再结晶退火后的显微组织及不同再结晶退火工艺下合金的硬度变化,从而研究了冷轧Fe-3%Si-Cu合金的再结晶行为。结果表明,热轧试样经650 ℃过时效处理后有椭球形或棒状的面心立方ε-Cu相析出,棒状富铜相的尺寸较大,其长轴≥100 nm。不同工艺热处理的试样经冷轧后均表现出随退火温度的升高,完全再结晶时间缩短,且由于富铜相的析出,经固溶处理后的试样退火后其再结晶时间明显比过时效处理后试样的短。当再结晶退火温度为500 ℃时,冷轧前进行了固溶处理的试样出现了回复引起的软化不足以抵消析出造成的硬化的现象,在10⁴ s时硬度曲线上出现明显的时效硬化峰;在600 ℃以上退火时,则表现出再结晶占优势的退火特征,硬度曲线没有明显的时效硬化峰。     

Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金的时效性能

对不同变形量的Cu-Ni-Si-Mg合金进行时效处理,研究了变形量、时效温度及时效时间对合金性能的影响。结果表明,时效前的预冷变形能够促进合金在时效过程中第二相的析出,从而提高合金的显微硬度和导电率。当合金经60%的冷变形,在450℃时效1 h,能获得较高的显微硬度与导电率,分别达到242 HV0.2和35.5%IACS。同时建立了该合金在450℃下,关于时效时间的相变动力学方程和导电率方程。     

形变热处理工艺条件对7075铝合金组织及性能影响

研究了7075铝合金棒料的形变热处理工艺条件(形变量和时效制度)变化对其组织和性能的影响。结果表明,固溶处理后进行冷变形,随着形变量的增加,合金的硬度随之增加,当冷形变量达到40%左右时合金的硬度最高,随后随形变量增加合金的硬度略有下降;在相同冷变形量条件下,在120℃时效16 h制品的硬度最高;通过金相组织观察发现,形变热处理后7075铝合金棒料的晶粒细化,且可观察到明显的析出相。综合考虑,7075铝合金棒料形变热处理的最佳工艺制度为固溶(470℃20 min)淬火+变形量40%+时效(120℃16 h)。     

冷轧Cu-Cr-Zr-Co-Si合金的时效行为

通过测量Cu-Cr-Zr-Co-Si冷轧合金在等温时效过程中导电率的动态变化,基于合金导电性能与析出相转化率间的近似线性关系,建立了不同冷变形量下合金时效析出过程的动力学Avrami方程及曲线,在此基础上分析了再结晶与时效析出的相互影响。结果表明:Cu-Cr-Zr-Co-Si合金形变时效过程中,随变形量和时效时间的增加,导电率及析出相转化率均增加,这是时效过程中再结晶与时效析出相互影响、共同作用的结果。随冷变形量增加,强化相析出进程明显加快,但时效析出没有明显阻止或延缓再结晶软化过程的发生,因此大冷变形+短时时效使合金获得更高的硬度峰值,但无法同时获得最优的导电性能。只有在时效析出提前于再结晶启动,且形成的第二相对再结晶存在明显阻碍的前提下,采用冷变形+时效工艺,时效强化型铜合金才能达到最佳效果。     

Cu-Cr-Fe-Ni合金形变热处理过程中的组织与性能

采用非真空熔炼并经热轧—固溶—冷轧—时效热处理工艺制备Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金板,探究热处理和冷变形对合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明:Cu-Cr-Fe-Ni合金大气熔铸后呈明显的枝状晶组织,经固溶处理后合金发生再结晶,硬度和电导率都相应的降低,分别为65.9 HV0.2、41.7%IACS;经过冷变形处理后合金的硬度显著提高,变形量达90%时,合金的硬度高达144.7 HV0.2;合金变形后在450 ℃时效的过程中硬度先增加后减少,变形量为60%时,时效30 min达到峰时效,此时硬度、电导率分别为155.5 HV0.2、71.4 %IACS。     

Comparative Study of Hardening Mechanisms During Aging of a 304 Stainless Steel Containing α′-Martensite

Strain aging and hardening behaviors of a 304 stainless steel containing deformation-induced martensite were investigated by examining mechanical properties and microstructural evolution for different aging temperature and time. Introduced age hardening mechanisms of a cold rolled 304 stainless steel were the additional formation of ????-martensite, hardening of ????-martensite, and hardening of deformed austenite. The increased amount of ????-martensite at an aging temperature of 450?°C confirmed the additional formation of ????-martensite as a hardening mechanism in a cold rolled 304 stainless steel. Additionally, the increased hardness in both ????-martensite and austenite phases with aging temperature proved that hardening of both ????-martensite and austenite phases would be effective as hardening mechanisms in cold rolled and aged 304 stainless steels. The results suggested that among hardening mechanisms, hardening of an ????-martensite phase, including the diffusion of interstitial solute carbon atoms to dislocations and the precipitation of fine carbide particles would become a major hardening mechanism during aging of cold rolled 304 stainless steels.     

形变热处理对Cu-Ti-Fe-Sn合金组织与性能的影响

利用真空熔炼法制备了Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金,通过均匀化退火、固溶+冷轧(变形量分别为40%、60%、80%)+450 ℃时效处理,研究了形变热处理对Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金显微组织、导电率及硬度的影响。结果表明:真空熔炼制得的 Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金铸态组织中含有大量的枝状晶组织,经固溶处理后组织中出现了晶粒长大;铸态合金的硬度和导电率分别为178.1 HV和10.85%IACS,固溶处理后硬度和导电率都相应降低,分别为102.7 HV和4.58%IACS。经过冷变形和时效处理后Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金硬度明显提高,变形量为60%时,时效480 min时硬度达到峰值,合金硬度为310.2 HV,此时合金的导电率为18.59%IACS。