退火参数对ZE42镁合金热挤压板显微组织结构的影响

采用光学显微镜和TEM观察等方法,分析了ZE42镁合金热挤压板材在不同退火温度和时间条件下的显微组织结构。结果表明:该合金板材经过退火热处理后均发生明显的再结晶组织转变,晶粒尺寸在10～60μm之间,合金基体中存在大量含有稀土元素的第二相颗粒,这些第二相在热变形过程中破碎成细小的颗粒,促进了再结晶晶粒的形核。当退火温度一定时,随着保温时间的延长,该合金板材的平均晶粒尺寸首先增加,随后少量减小,最后又随退火时间的增加而增加;当保温时间一定时,随着退火温度的增加,晶粒平均尺寸持续增加,并且温度越高,增长速率越大。同时,通过晶粒长大动力学分析和计算建立了该合金再结晶晶粒长大的动力学模型,通过计算可知:该合金的再结晶晶界迁移激活能为15.32 kJ·mol-1。     

冷、热加工工艺对ODS MGH 956合金板材再结晶行为的影响

以氧化物弥散强化的MGH 956合金由不同冷、热轧制工艺加工出的不同厚度的板材作为研究对象,探讨了经不同的再结晶退火工艺处理后该合金的组织.结果表明MGH 956合金板材的再结晶是否充分、完全再结晶的退火温度和保温时间以及再结晶的晶粒尺寸均与最后一个退火周期完成后冷、热轧制过程的工艺参数有非常直接的关系.变形温度越低、变形量越大,板材充分实现再结晶的温度越低、保温时间越短,晶粒尺寸也越大.而再结晶的晶粒形貌则主要取决于所采用的变形加工的方法和方式.     

热处理对含Y元素AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对含Y元素AZ31镁合金板材进行退火处理后的组织和性能进行了研究.结果表明:随着退火温度的升高,镁合金晶粒尺寸逐渐增大,力学性能略有提高然后降低;退火时间对镁合金晶粒尺寸影响不大;在300℃下退火1 h后板材性能达到最佳,抗拉强度为255 MPa,屈服强度为170 MPa,延伸率为24%;经过热处理后镁合金断裂方式为准解理断裂和韧性断裂的复合形式.      

非对称轧制对AZ31B镁合金组织及性能的影响

开展了非对称轧制对AZ31B镁合金晶粒细化影响的研究,分析了不同温度及不同压下率时宏观形貌和晶粒尺寸变化,并与对称轧制作了对比。结果表明,非对称轧制的整体晶粒尺寸比对称轧制更为细化;非对称轧制在温度为350 ℃、压下率为60%时晶粒最为细小均匀,上表面、中心层和下表面的平均晶粒尺寸分别为2.35、2.84和2.22 μm。在初轧温度为300～350 ℃范围内,组织产生充分动态再结晶;随着轧制温度继续升高,晶界产生充分迁移和扩散,晶粒随之长大,导致镁合金的综合性能变差。非对称轧制板材的抗拉强度和断后伸长率都优于对称轧制板材,在400 ℃轧制时,压下率为30%时获得较为优异的综合力学性能,抗拉强度为365.36 MPa,断后伸长率为34.9%。     

Ta-2.5W合金晶粒细化工艺研究

通过分析合金的金相组织,研究了变形程度、退火工艺和原始晶粒尺寸对Ta-2.5W合金晶粒大小的影响,提出了Ta-2.5W合金晶粒细化措施：原始晶粒尺寸对Ta-2.5W合金冷变形-再结晶后的晶粒尺寸影响显著,采用大变形程度的开坯加工,充分破碎电子束熔炼产生的粗大晶粒,有利于最终得到晶粒细小的制品;在相同的退火工艺下（1400℃×30 min）,当冷摆辗变形程度从55%增大到80%时,再结晶晶粒大小基本保持不变;认为在总变形程度不变情况下,采用增加变形及再结晶退火道次的方式有利于细化晶粒;适当提高再结晶退火温度和减少保温时间,有利于细化再结晶晶粒;通过控制原始晶粒尺寸、冷变形程度、退火温度等因素,平均晶粒尺寸3-5 mm的Ta-2.5W合金铸态组织可以细化到20-40μm。     

超低碳钢Qst32-3静态再结晶行为的研究

以超低碳钢Qst32-3为研究对象,分别探讨35%~55%拉拔变形量及退火工艺参数(加热温度680℃和720℃,保温时间10~300 min)对其静态再结晶的影响,分析了Qst32-3钢静态再结晶的组织演化规律。结果表明,Qst32-3钢的静态再结晶为晶界弓出形核机制。在相同的退火参数条件下,随拉拔变形量增大,再结晶的晶粒尺寸减小。当变形量一定时,随再结晶温度升高和时间延长,再结晶更为充分,并且组织中碳化物分布的均匀性增加。     

冷轧薄钢板退火过程组织演变的Monte Carlo模拟

利用 Monte Carlo方法及模型进行了冷轧薄钢板静态再结晶退火组织的模拟 ,实现了退火组织的连续动态变化过程 ,可以观察晶界的迁移及晶粒在退火过程中相互吞并的机理和过程。还模拟了冷轧钢板退火过程中晶粒尺寸及再结晶分数的变化规律及冷轧压下率对再结晶的影响。将模拟结果与实验结果进行对比发现 ,两者基本吻合。     

冷轧薄钢板退火组织的计算机模拟

利用Monte Carlo方法及模型进行了冷轧薄钢板静态再结晶退火组织的模拟。通过采用Visual C 在Windows 96平台上的模拟研究，观察了退火过程中钢板组织的连续变化，包括退火时晶界迁移和晶粒相互吞并的过程。模拟了冷轧钢板退火过程晶粒尺寸，再结晶百分比的变化规律 以及冷轧压下率对再结晶的影响，将模拟结果与试验结果对比，二者十分吻合。     

冷轧变形量及完全退火对汽车用5182板材组织和性能的影响

采用光学金相显微镜、万能力学试验机等测试分析手段,研究了冷轧变形量及完全退火对汽车用5182板材完全退火态(O态)组织和性能的影响。结果表明,退火时间2 h、退火温度300℃时板材再结晶不完全,360℃时发生晶粒二次长大,当退火温度330℃时,板材再结晶完全,晶粒呈多边形等轴状,大小均一,板材断后伸长率高,性能各向均匀,成形性能高;冷轧变形量为10%和25%时,O态板材晶粒粗大,拉伸后易形成橘皮缺陷,为65%时,晶粒细小,易形成明显吕德斯带应变缺陷,当变形量为45%时,O态板材晶粒大小为27μm,拉伸后无明显吕德斯带应变缺陷。冷轧变形为45%,330℃/2h完全退火后板材具有高的成形性能和表面应变质量的综合性能。     

铍材轧制过程温度对其塑性及显微组织的影响

纯铍在室温条件下轧制的低塑性和冷脆性限制了其板材厚度超薄化、面积大尺寸化。采用金相显微镜、单向拉伸和轧制试验,研究了变形温度对纯铍板材断后伸长率、最大道次加工率和显微组织的影响。结果表明：随着变形温度的增加,纯铍板材塑性呈先增强后降低的波动变化趋势,并在325～350℃和600～700℃区间出现两个最佳塑性区。纯铍板材在第二个最佳塑性区轧制变形时,晶粒沿轧制方向被拉长并发生一定程度的动态再结晶,晶粒得到细化,显微组织得到一定程度的改善,且轧制温度越高显微组织改善的程度越高。纯铍板材在第二个最佳塑性区退火过程的再结晶程度随温度的升高逐渐趋向完全。为了显著改善纯铍板材的显微组织并使其再结晶程度趋于完全,热轧温度和退火温度宜选择在600～700℃区间。     

退火温度对双辊薄带连铸高强度无取向硅钢组织和性能的影响

摘要：研究了退火温度对双辊薄带连铸Si质量分数为3.2%的高强度无取向硅钢组织、织构和性能的影响。结果表明,700℃保温时试验钢开始发生再结晶;800℃保温时,试验钢已完全再结晶,平均晶粒尺寸为26.4μm;900和1000℃保温时,试验钢中的晶粒开始逐渐长大,平均晶粒尺寸分别长大到33.8和40.9μm,且900℃退火时晶粒组织最均匀。随着退火温度的升高,试验钢中有利织构组分λ织构逐渐增强,Goss织构则在900℃退火时强度最强。因此,试验钢在900℃退火时有利于兼顾磁性能和力学性能。     

冷轧5A70铝合金超塑性板材热处理工艺

随着当代航空航天事业的飞速发展,结构轻量化设计与先进的成形制造技术得到了广泛应用。铝合金超塑性成形是飞行器结构轻量化设计中一个重要技术支撑。本文研究变形量为93.3%的冷轧5A70铝合金超塑性板材的再结晶热处理工艺。利用光学显微镜(optical microscope,OM)、电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)和布氏硬度(Brinell hardness,HBS)等手段,分析了不同热处理时间(t)、热处理温度(T)对板材再结晶过程的影响。结果表明,冷轧5A70铝合金薄板在热处理时间为60 min时再结晶起始温度为240℃,发生完全再结晶温度为260℃。板材热处理温度为340℃时,在10 min发生完全再结晶,随着保温时间的延长,完全再结晶后的晶粒尺寸无明显长大现象。最终选定,热处理温度340℃、保温时间60 min、淬火处理为该冷轧薄板的热处理制度。通过该热处理制度制备板材的平均晶粒尺寸为10μm,超塑性能够达到309.5%。     

叠轧深变形制备超细晶Al-1%Mg合金

叠轧深变形技术具有商业化生产超细晶材料的潜力.在叠轧等效应变为4.0的条件下得到了平均晶粒为0.5μm的Al-1%Mg合金超细晶组织;在热作用下合金组织由亚稳定态向稳定态转化,在退火温度高于200℃时晶粒变化明显,在200℃以下,晶粒生长比较缓慢;随着退火温度的升高,合金组织发生静态回复与静态再结晶过程,静态回复是通过位错的滑移和攀移而进行的,再结晶是通过亚晶合并生长而进行的.     

热轧钼板退火过程中的微观组织演变

通过金相组织观察、EBSD分析等手段研究了不同热轧变形量的热轧钼板经不同温度、不同时间退火后的微观组织演变规律。研究结果表明:一定范围内提高退火温度及延长退火时间均有助于再结晶的进行,当总变形量为65%时,其最合适的退火工艺为1 200℃下加热1~2 h;随着热轧总变形量的增加,热轧钼板经相同工艺退火后的的再结晶晶粒尺寸逐渐变小。     

23Co13Ni11Cr3Mo钢的奥氏体静态再结晶行为

利用GleebIe-1500热模拟实验机研究23Co13Ni11Cr3Mo超高强钢高温变形道次间隔时间内的静态软化行为,讨论变形温度、应变速率、变形程度、间隔时间及初始奥氏体晶粒尺寸等对其静态再结晶行为的影响。结果表明:变形程度对23Co13Ni11Cr3Mo钢的静态再结晶影响最大,增大变形量可获得均匀细小的晶粒组织;变形温度和间隔时间次之;应变速率及初始奥氏体晶粒尺寸的影响较小。根据实验结果,建立23Co13Ni11Cr3Mo钢静态再结晶晶粒尺寸模型,定量分析起落架在锤锻压机上整体模锻成形过程的组织演化,发现在变形不充分的条件下静态再结晶是导致起落架锻件晶粒不合格的原因。模型预测结果与实验结果吻合较好。     

预退火温度对Ni-5%W合金立方再结晶织构的影响

作为制备高温超导涂层导体的金属镍基带,需要具有良好的立方织构,而轧制变形量和退火温度对金属镍基体立方织构的形成有很大的影响。采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同预退火温度对冷轧形变量为89%的Ni-5%W(原子分数)合金立方再结晶织构的影响。样品先在300和670℃预退火1 h,然后经10%小变形量冷轧,最后在900℃退火1 h。结果表明:预处理温度对于立方再结晶织构的形成有重要的影响,经300℃预回复和670℃部分再结晶退火之后的样品在最终退火后都形成了较高含量的立方织构,且预退火温度对立方晶粒的形核、数量和尺寸有重要作用,经部分再结晶退火之后的样品在最终退火后形成的立方织构含量明显高于经预回复的样品。分析认为,预回复和部分再结晶样品经小变形轧制后,使立方取向晶粒回复加快,增加了立方取向晶粒形核的优势,从而促进立方再结晶织构含量的增加。与此同时,由于部分再结晶预退火比预回复退火形成的立方晶核多,再经小变形量轧制后,通过尺寸优势和应变诱导晶界移动机制(SIBM),部分再结晶预退火得到更多的立方晶粒。     

CSP工艺冷轧薄板盐浴退火再结晶实验

 研究了以CSP工艺热轧板卷为原料的冷轧薄板在盐浴退火过程中的再结晶行为,通过显微组织、显微硬度及电子背散射衍射技术观察、分析揭示了再结晶的规律,结果表明,CSP工艺冷轧薄板经盐浴退火后的再结晶组织为等轴状晶粒;在相同温度下盐浴退火,冷轧压下率较大时,完成再结晶所需的保温时间较短,再结晶晶粒细小。     

Al-Mn-Si-X合金的再结晶行为研究

对Al-Mn-Si-X合金进行不同温度和不同时间的退火,采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微(SEM)和电导率仪对不同状态的合金组织进行观察、能谱(EDS)分析和电导率测试,研究AlMn-Si-X合金的再结晶行为.结果表明:随着退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸越来越小.Al-MnSi-X合金的再结晶晶粒大小主要受再结晶形核数量的影响,再结晶后期的晶粒长大现象不明显.Al-Mn-Si-X合金存在着大量细小弥散的AlMnSi/AlMnSiFe析出相,这些析出相强烈抑制了再结晶形核和再结晶后期的晶粒长大.当退火温度低时,形核激活能较大,形核率低,再结晶晶粒粗大;当退火温度高时,形核激活能较小,形核率增加,再结晶晶粒细小.     

异步轧制AZ31镁合金板材的晶粒细化及性能

采用上下轧辊速比1.125的异径异步轧制方法对AZ31镁合金板材进行轧制。采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子拉伸机等设备分析轧制前后AZ31镁合金板材的微观组织和力学性能。结果表明:AZ31镁合金热挤压板坯在加热到350℃后,经一道次38%压下率的异步轧制,可获得平均晶粒尺寸为2.8μm的等轴晶粒,板材轧制方向的伸长率和抗拉强度显著增加;轧制过程中形成了非基面晶粒取向;伸长率的增大与晶粒细化和非基面织构的形成有关,抗拉强度的增大归因于晶粒的显著细化效应。     

热轧AZ31镁合金薄板的室温成形性

针对AZ31镁合金板材室温冲压成形较差的特点,采用不同轧制温度获得镁合金板材,使用半球形凸模胀形,绘制镁合金室温成形极限图并分析轧制温度对镁合金板材组织和室温成形能力的影响.发现AZ31镁合金板材的成形性能不仅与晶粒尺寸有关,还与晶粒取向有关.基面织构的减弱可明显提高板材的胀形性能,在基面织构强度相似的情况下,晶粒尺寸对板材的成形性能起决定性影响.