汽车用AZ31镁合金板材轧制工艺研究

采用光学显微镜(OM)、硬度测试等手段研究了轧制温度和压下率对AZ31镁合金铸轧板材显微组织和硬度的影响。结果表明:轧制温度350℃和总压下率72%轧制的AZ31镁合金试样组织中有大量孪晶出现,细小的再结晶晶粒分布在孪晶内部和α相晶界处,将大尺寸晶粒分割成较小晶粒,未发生再结晶的晶粒明显发生扭曲变形,组织得到明显细化。在350～410℃,随着轧制温度的升高,AZ31镁合金试样平均晶粒尺寸逐渐增大,试样硬度逐渐降低。轧制温度350、380、410℃,总压下率72%时,试样的硬度分别为86.6、84.7、79.5HV。     

固溶处理对选区激光熔化Inconel 718合金组织与硬度的影响

利用选区激光熔化技术制备Inconel 718合金,对其在不同温度、时间和冷却条件下进行热处理。采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪和显微硬度计研究不同热处理工艺条件下Inconel 718合金的微观组织与硬度。结果表明:当热处理温度为1 080℃时,沉积态合金中的束状亚结构消失、第二相含量减少,随着保温时间的延长,晶粒开始由非均匀柱状晶转变为再结晶晶粒,残余应力集中区和小角度晶界逐渐减少,并且形成11160°退火孪晶,硬度从292 HV降低至253 HV;当热处理温度为1 130℃时,沉积态合金中的非平衡组织全部发生再结晶,残余应力集中区基本消失,晶粒内部出现均匀的退火孪晶,硬度保持在220 HV左右;对于1 080℃/60 min热处理试样,随炉冷却方式的硬度高达431 HV,其较高的硬度主要与随炉冷却形成大量的亚结构和析出相有关。     

汽车车轮用AZ80Ce镁合金的锻造温度优化研究

对AZ80Ce镁合金试样进行了锻造,研究了锻造温度对试样显微组织和力学性能的影响。结果表明:随始锻温度增大,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,强度先增大后减小。与370℃始锻温度相比,400℃始锻温度使试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率分别减小了47%和16.2%,抗拉强度和屈服强度分别增大了8.9%和12.8%;与270℃终锻温度相比,290℃终锻温度使试样的平均晶粒尺寸和伸长率分别减小了40%和14.2%,抗拉强度和屈服强度分别增大了5.8%和9.9%。汽车车轮用AZ80Ce镁合金的始锻温度和终锻温度分别优选为400、290℃。     

退火温度对铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织与性能的影响

通过电子背散射衍射(EBSD)和维氏硬度测试,研究不同退火温度下新型铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织演变规律和硬度变化。结果表明,退火温度较高(1100℃)时,合金的退火孪晶密度较高,且孪晶形貌更加平直规整;再结晶和晶粒长大和退火温度并非简单的线性关系,超过临界温度合金再结晶和晶粒长大过程明显加快,在1100℃下退火1 h可得到平均晶粒尺寸20.89μm的等轴晶组织,由于加工应力释放,合金硬度下降到302.9 HV0.2。     

锻造温度对汽车用镁合金组织和性能的影响

为改善和优化汽车用镁合金的组织和力学性能,采用不同的始锻温度和终锻温度对汽车用镁合金进行了显微组织试验和力学试验,并进行了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从380℃升高至480℃、终锻温度从320℃升高至400℃,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度和屈服强度先增大后减小;与380℃始锻相比,440℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大44和42 MPa;与320℃终锻相比,360℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大37和30 MPa。当始锻温度为440℃、终锻温度为360℃时,显微组织得到极大改善。汽车用镁合金的始锻温度和终锻温度分别优选为440和360℃。     

刀具前角对超细晶纯铜组织与性能的影响

利用不同前角刀具对纯铜材料进行了大应变挤出切削加工,并将制备的超细晶纯铜切屑在不同温度下进行退火处理。通过金相显微观察、扫描电镜观察和维氏硬度检测等手段,分析了材料在变形前后及热处理前后的微观结构和性能变化。结果表明:30°前角刀具加工时,纯铜材料晶粒已明显细化,由大约100μm粗晶细化至亚微米级拉长晶,并且宏观硬度从基体的85 HV0.05提升至135 HV0.05;而10°刀具加工时,晶粒进一步细化为等轴细晶,甚至出现部分纳米晶,硬度也进一步提升至150 HV0.05。同时,前角越小,开始再结晶温度越低,再结晶完成时晶粒越小,硬度值越高;此外,无论10°还是30°刀具加工,超细晶纯铜材料均可在240℃下保持良好的热稳定性。     

淬火温度对大尺寸GCr15SiMn钢球组织及硬度的影响

利用金相显微镜、洛氏硬度计和XRD衍射仪等仪器,观察了不同淬火温度下直径为85 mm的GCr15SiMn钢球的组织特征和硬度变化规律。结果表明：经825℃淬火、回火后,试样心部组织为板条马氏体+碳化物+块状屈氏体+针状屈氏体,距表面距离大于22.9 mm时,硬度低于58 HRC;经830～840℃淬火、回火后,试样心部组织为板条马氏体+碳化物+针状屈氏体,心部硬度大于59 HRC。淬火温度由825℃升高至840℃时,边部残留奥氏体由11.42%增加至16.06%,心部残留奥氏体由13.49%增加至21.76%。淬火温度在830～835℃范围内,试样硬度、组织和残留奥氏体最稳定。     

大应变切削制备的超细晶纯铜切屑热稳定性的研究

采用不同前角的刀具对纯铜进行大应变切削加工,对获得的超细晶纯铜切屑进行不同温度的退火处理.利用扫描电子显微镜(SEM)和维氏硬度测量仪进行检测,分析不同前角和退火温度对超细晶纯铜切屑微观组织和力学性能的影响.结果表明:用0°前角刀具进行大应变切削加工后,切屑晶粒平均尺寸为0.3μm、硬度为160HV,在200～280℃...     

轧制温度对汽车用ZK61镁合金组织和力学性能的影响

采用OM、SEM、室温拉伸性能测试研究了不同轧制温度对ZK61镁合金板材组织与力学性能的影响。结果表明:在轧制温度300～420℃范围内,380℃轧制的ZK61镁合金试样内基本无孪晶组织,均匀性最好,晶粒平均尺寸9.6μm,晶粒最为细小;在420℃轧制的试样晶粒长大,组织均匀性下降。随着轧制温度的升高,抗拉强度逐渐降低,伸长率先升高后降低。在300℃轧制的试样抗拉强度最大,达到349 MPa。380℃轧制试样塑性最佳,伸长率达到24.2%。     

汽车轮毂用新型镁合金的锻造组织与性能研究

采用不同的锻造工艺对汽车轮毂用AZ80Ce0.5镁合金进行了试验,并进行了显微组织和磨损性能的测试与分析。结果表明:随着始锻温度、终锻温度的增加,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大、耐磨损性能先提升后下降。AZ80Ce0.5镁合金锻造工艺参数优选为始锻温度420℃、终锻温度300℃。与360℃始锻温度相比,420℃始锻温度的试样平均晶粒尺寸减小2.6μm、磨损体积减小39%;与260℃终锻温度相比,当300℃终锻温度时试样的平均晶粒尺寸减小2.4μm、磨损体积减小35%。     

固溶温度对高温合金GH3600微观组织与硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪与硬度计等研究了固溶处理温度对镍基高温合金GH3600微观组织与硬度的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,合金中的第二相逐渐溶解,基体相的晶粒尺寸快速长大,合金的硬度值呈下降趋势。固溶温度为1010 ℃时,合金获得均匀的晶粒组织,并形成孪晶结构,硬度值达到152.6 HV10。     

均热温度对Ti-V复合微合金钢组织演变和硬度的影响

利用OM、SEM、Vickers硬度计等手段研究了均热温度对Ti-V复合微合金钢组织转变及硬度的影响,并阐明了组织演变和硬度变化的原因。结果表明,Ti-V钢不同均热温度淬火后组织均为马氏体。随着均热温度由1000 ℃升至1250 ℃,Ti-V钢的硬度由333 HV降低到212 HV,原始奥氏体晶粒尺寸由52 μm升至209 μm。全固溶温度以上时,仍存在少量TiN粒子,且随温度升高逐渐溶解,其对晶界的钉扎作用是阻止晶粒长大的主要因素。Ti-V钢原始奥氏体尺寸对硬度的影响随其尺寸的增大逐渐减小,均热温度应选择1220 ℃以下,以避免粗大晶粒。     

2014铝合金挤压棒心表组织差异对热变形和再结晶的影响

由于锻造2014铝合金大型锻件常采用大尺寸挤压棒材为坯料,阐明挤压棒材心部和表层组织差异对变形行为和再结晶组织的影响,对于锻造工艺参数制定、锻造过程和锻件组织性能的精确控制具有重要意义.本文在温度为250～450℃和应变速率为0.001～1 s?1的条件下研究了心部和边部试样的热变形行为.结果表明:心部和边部试样在不同...     

奥氏体不锈钢热轧边裂实验研究

奥氏体不锈钢Cr15Mn9Cu2NiN在热轧过程中容易产生边裂.在热模拟试验机上开发出热轧实验装置,进行热轧实验,分析该不锈钢边部裂纹产生的原因.结果表明,压下量达到一定程度时,在所有变形温度下,试样边部均会产生裂纹,裂纹均沿奥氏体晶界扩展.在1000～1150℃变形时裂纹倾向较大,分析认为这与奥氏体不锈钢在此温度区间内的延性下降有关.在该温度区间内,轧后试样的微观组织具有晶粒租大和晶粒内部变形亚结构与孪晶共同存在的特征,而在1200℃变形时,晶粒尺寸较小,晶粒内部的变形亚结构和孪晶全部消失.     

高纯铜靶材微观组织与取向的EBSD分析

将99.99%的高纯铜靶材进行了600 ℃、55%变形量的热轧,并分别在280、300和320 ℃退火2 h;采用EBSD技术对不同退火温度高纯铜靶材的晶粒尺寸、取向分布和孪晶等的演变进行了研究。结果表明:在600 ℃进行轧制,晶粒可充分破碎,相对于280 ℃退火,320 ℃退火的晶粒更为均匀,其孪晶含量降低了14%;轧制过程中,高纯铜易于形成＜311＞取向,随退火温度从280 ℃升高到320 ℃,＜311＞取向逐渐降低,＜110＞取向呈现出增强的趋势。说明320 ℃退火有利于得到均匀细小的晶粒、较低的孪晶含量和趋于一致的取向分布。     

固溶处理对301L不锈钢组织和硬度的影响

将301L不锈钢试样在1050、1100和1150℃分别保温30、90和120 s,固溶后直接水淬至室温。通过对试样进行金相分析、SEM分析、XRD衍射分析及显微硬度测试,研究固溶工艺对301L不锈钢组织和硬度的影响规律。研究表明,随着固溶温度和固溶时间的增加,不锈钢奥氏体晶粒不断长大,晶粒内孪晶数量逐渐减少。固溶初期,301L不锈钢的硬度会略微提高,但随着固溶温度的提高和固溶时间的进一步延长,301L不锈钢中奥氏体晶粒得以长大,硬度降低。     

转速对高压扭转Cu试样的组织与性能的影响

通过高压扭转(HPT)技术在不同转速条件下实现了Cu试样的晶粒细化.利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)及显微硬度计观察并测试了组织的结构与性能,并基于有限元计算了变形诱导试样的温升,研究了转速对Cu试样的组织细化与性能的影响.结果表明:转速由1/3 r·min-1增大至1 r·min-1,经1圈扭转变形,试样温度由40.8℃升高到54.1℃,变形组织均为100～600 nm的高位错密度位错胞/亚晶组织,显微硬度由初始态的52HV0.05增大至140 HV0.05;经16圈扭转变形,试样温度由50.4℃升高到97.4℃,组织细化到200 nm.慢速扭转变形试样晶内位错密度高,微观组织处于严重变形状态;而快速扭转试样晶内衬度均匀,位错较少,微观组织经历明显的动态回复,显微硬度较慢速扭转变形试样低6%.     

终锻温度对核电用316L奥氏体不锈钢组织性能的影响

采用光学显微镜、电子万能试验机和晶间腐蚀试验等研究了终锻温度对核电用316L奥氏体不锈钢显微组织、力学性能及耐晶间腐蚀性能的影响.结果表明:当始锻温度为940℃,终锻温度为830℃时,试验钢的晶粒度为4.5～5级,比终锻温度860℃和890℃的样品分别高0.5级和1级.终锻温度为830℃的样品在室温下抗拉强度达到574...     

新型铝合金活塞模锻的锻压温度优化研究

采用不同的始锻温度和终锻温度,对新型铝合金活塞试件进行了锻压,并进行了冲击性能和热疲劳性能的测试和分析。结果表明:随始锻温度从380℃提高至480℃,终锻温度从320℃升高至420℃,活塞的冲击吸收功先增大后减小,热疲劳主裂纹平均深度和主裂纹平均宽度先减小后增大,冲击性能和热疲劳性能均先增强后减弱。与380℃始锻相比,采用460℃始锻温度的试样冲击吸收功(53J)增大了61%,热疲劳主裂纹平均深度(11μm)和主裂纹平均宽度(8μm)分别减小54%和58%;与320℃终锻相比,采用380℃终锻温度试样的冲击吸收功(53 J)增大了47%,热疲劳主裂纹平均深度(11μm)和主裂纹平均宽度(8μm)分别减小58%和60%。新型铝合金活塞的模锻温度优选为:460℃始锻温度和380℃终锻温度。     

退火温度对电沉积纳米晶镍组织结构与显微硬度的影响

采用脉冲电沉积法制备纳米晶镍,分析了退火温度对纳米晶镍组织结构与显微硬度的影响。利用差热分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计对纳米晶镍的热稳定性、表面微观形貌、晶粒尺寸和显微应变及显微硬度进行了表征。结果表明,随着退火温度的升高,纳米晶镍的晶粒尺寸从室温时的20 nm左右逐步长大到400℃时的120 nm左右;显微应变从室温时的0.47%下降到400℃时的0.08%;显微硬度先上升,从室温时的530 HV0.01左右上升到200℃时达最大值660 HV0.01左右,此后显微硬度迅速下降,到400℃时只有330 HV0.01左右。