铍青铜淬火及时效的显微组织

铍青铜是优良的弹性合金,其显著特征是在淬火后具有高的塑性,能制成各种形状的弹性元件,经时效后强度、硬度、弹性明显提高,而且弹性滞后小,弹性稳定。本厂显示记录仪表的滚子簧片等仪表弹性元件均采用铍青铜带材制成。仪表弹性元件的弹性性能及其稳定性是影响仪表的显示和记录精度的重要因素之一。由于本厂选择了较合理的淬火以及时效热处理工艺,获得比较理想的淬火组织及时效组织,保证了弹性元件的良好性能。本文分析本厂所用铍青铜带材淬火及元件时效的显微组织,并讨论了显微组织与性能关系。     

冷变形铍青铜QBe2时效组织转变特征研究

本文根据铍青铜QBe2时效析出与再结晶的交互作用,研究其时效组织转变特征。结果证明,时效析出导致合金再结晶温度与激活能升高;冷变形可以加速连续析出,改变了析出相的形貌,延缓了不连续析出。在弹性元件要求韧性较高时,对硬态合金进行“过时效处理”是可行的。     

国内集锦

高级弹性材料——铍青铜由于价格昂贵,因而在工业上广泛使用受到一定限制。为此,上海材料研究所研究成功一种铍青铜的代用材料。它的强度接近于铍青铜,弹性则超过铍青铜,可以广泛用作弹性元件的材料。     

CE-4耐热导电弹性合金的研究及其应用

本文介绍一种Ni含量小于5％,并加入少量Al、Si、Cr、Mg等元素的高强度导电铜合金(CE-4合金),研究了时效温度和时间以及变形量对该合金机械性能的影响,以及室温电阻率和弹性模量与温度的关系,并测试了几种温度下的应力松弛性能。结果表明,在36％变形量下,最佳的热处理制度为450℃时效1h,此时合金具有较好的机械性能;σ_b～93kg/mm~2,σ_(0.2)～87kg/mm~2,δ～5％,Hv～273。室温下和近300℃高温下的弹性模量分别为13900kg/mm~2和12800kg/mm~2,相应的电阻率分别为0.086和0.113Ωmm~2/M。变形量达36％能显著提高合金的强度和硬度。该合金有良好的抗应力松弛能力,在150°和200℃保温100小时后,试样的分别保持～96％和～85％的初始应力。故该合金具有与铍青铜相近的弹性和导电性:而耐高温性则优于铍青铜:可用作175～200℃工作的弹性元件。     

Cu-Ni-Mn合金的高温性能

本文介绍新型弹性材料Cu-20Ni-20Mn合金的高温性能,并试图通过显微组织来解释合金具有高温性能的原因.试验结果表明,合金经450℃时效后,在300℃下抗拉强度(σ_b),屈服强度(σ_(0.2))和弹性模量(E)都高于铍青铜的常温性能.高温接插件的试验结果表明,在200℃下工作的接插件性能优于铍青铜。该合金之所以能在较高温度下工作,是因为合金具有较好的高温组织稳定性等因素所致.     

时效温度对含准晶相Mg93Zn6Y1合金的组织及性能影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射及能谱分析,研究了铸态、固溶处理及在不同温度下时效处理的Mg93Zn6Y1合金的显微组织。发现铸态Mg93Zn6Y1合金显微组织主要由α-Mg和I相组成。经过固溶处理后,晶界处准晶相发生熔断,由铸态下的连续网状结构变为颗粒状。在不同的时效温度下,晶界处颗粒状准晶相长大且α-Mg晶内出现颗粒状准晶相。随着时效温度的升高,颗粒状准晶相发生长大,逐渐变为多边形状或鱼骨状。时效温度为300℃时,合金中准晶相大部分以颗粒状均匀分布在基体上。通过硬度及耐腐蚀性能测试,发现时效处理可大幅提高合金的硬度及耐腐蚀性能。其中,时效温度为300℃时效果最佳。     

GH4090合金圆柱螺旋弹簧应力松弛性能研究

以航空发动机用GH4090合金圆柱螺旋弹簧为研究对象,研究了不同温度下弹簧的静态和动态抗松弛性能。结果表明,静态抗松弛实验下,时效态GH4090合金弹簧在室温和300℃下无松弛、无蠕变;350和400℃下应力松弛率分别为1.08%和1.09%。动态抗松弛实验下,时效态GH4090合金弹簧在室温下无松弛,350℃下应力松弛率为3.23%;变形态GH4090合金弹簧在室温和350℃下应力松弛率分别为3.30%和16.85%。变形态和时效态GH4090合金弹簧的松弛率均随温度的升高而增大,且变形态松弛率变化尤为明显。     

BeCu/Cu合金复合材料性能的研究

制备了BeCu/Cu合金复合材料,并对复合材料进行了不同温度和不同时间的时效热处理,通过力学性能和电学性能分析,研究了时效温度和时效时间对复合材料性能的影响.结果表明:经300℃/2h时效后,复合材料的硬度和极限抗拉强度都随时效温度的升高而降低,而电阻率在3h时效才降低.但是在400℃以上时效,电阻率随时效温度的升高而增大.合适的时效温度和时效时间有利于提高复合材料的综合性能.     

挤压温度对AZT802镁合金组织和性能的影响

将铸态AZT802合金分别在350℃、380℃和400℃下挤压,随后进行T5时效处理,研究不同挤压温度对AZT802镁合金挤压态和时效态组织和性能的影响。结果表明,当挤压温度为350℃时,晶粒尺寸分布不均匀,同时观察到大块的条状第二相沿挤压方向析出。当挤压温度高于350℃时,挤压态合金获得均匀等轴晶粒,第二相以颗粒状形貌沿晶界均匀分布。经T5时效处理后,颗粒状Mg_2Sn相均匀分布于基体中,Mg_(17)Al_(12)相以连续相和非连续相析出,非连续析出相随时效前挤压温度的升高而逐渐增多。力学性能测试结果表明,AZT802合金在380℃下挤压,并进行175℃(3h)T5时效处理后,获得最佳综合力学性能。     

GH169合金涡轮盘680℃长期时效组织及其性能的变化规律

研究了ＧＨ１６９合金ＤＡ在６８０℃温度下长期时效时，盘件显微组织及其拉伸性能的变化规律，６８０℃时效超过５００ｈ后，钭引起盘件和性能的变化。     

含Ag的Al-Cu-Mg基合金的断续时效特征

采用维氏硬度、拉伸力学性能测试、扫描电镜和透射电子显微镜分析手段,研究了断续时效对含Ag的Al-Cu-Mg基合金的组织和性能的影响。结果表明:185℃高温欠时效Al-Cu-Mg-Ag合金在低温进行二次时效时,会发生二次析出现象,合金塑性显著提高。随着185℃欠时效时间的延长,合金二次时效初始硬度升高,峰值时间缩短,峰值硬度增量降低。二次时效温度为65℃时,合金中主要强化相为G.P.区和少量的Ω相,其峰值强度硬度低于T6态,提高二次时效温度至150℃,合金主要强化相为Ω相和少量的G.P.区,其峰值强度硬度略高于T6态。     

时效温度对K77合金组织和性能的影响EI

研究了不同时效温度对铸造镍基高温合金 K 77的组织和性能的影响 ,结果表明 ,在三种温度时效过程中 ,均发生不同程度的碳化物反应 ,时效温度越高 ,反应越剧烈 ,生成的 M2 3 C6 颗粒及γ′越多。比较三种时效温度下合金的高温持久性能 ,在 76 0℃时效时 ,持久寿命逐渐降低 ,而在 815℃、 870℃时效时 ,持久寿命有所提高 ,这种现象与 M2 3 C6 及 γ′相的共同强化作用有关。     

Mo含量对00Cr12Ni9Mo(x)Cu2Ti马氏体时效不锈钢组织和性能的影响

采用真空感应炉熔炼了4种不同Mo含量的00Cr12Ni9Mo(x)Cu2Ti马氏体时效不锈钢,研究了Mo含量对合金的完全固溶温度,以及随后的冷加工和时效处理工艺对合金的组织与性能的影响。金相观察发现在950℃～1100℃之间固溶时,晶粒随温度升高而增大;当Mo含量达到3.3%时,合金在1000℃以下固溶会有δ-铁素体析出。硬度分析发现,固溶温度对固溶态硬度几乎没有影响;增加Mo含量能提高马氏体时效不锈钢的峰值硬度以及抗过时效温度。耐腐蚀后的试验显示,1%的Mo含量即可有效提高合金的耐腐蚀性,时效4h对耐蚀性影响不大,当延长时效时间至400h,合金的耐腐蚀性严重受损。     

预时效时CuAlNi单晶相变温度的影响

根据有序化理论,提出预时效概念,并用无析出物形成的预时效处理研究了Ｃｕ－１３．４Ａｌ－４．０Ｎｉ单晶相孪温度承时效工艺的变化,结果ＤＳＣ和偏光金相分析探讨了预时效与时效的界限,淬冷状态的Ｃｕ－Ａｌ－Ｎｉ单晶其相变温度可以根据需要进行预时效处理,经预时效后,其Ｍｓ为淬冷态的Ｍｓ＋０～７０℃,Ａｓ为淬冷态的Ａｓ＋０～９０℃可调,预时效温度应为淬冷态的Ｍｓ＋１００－２００℃,经过预时效的合金在马氏体状态     

欠时效态3J21合金低温拉伸性能

在万能拉伸机上对欠时效态3J21合金室温及低温条件下的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜、X射线衍射仪对冷轧状态和欠时效态的金相组织及物相进行分析,采用TEM观察两种状态的组织和结构,验证了X射线衍射结果.对欠时效态3J21合金不同温度下拉伸断口附近形变显微组织进行分析,采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行观察.结果表明:欠时效态3J21合金的室温断口为韧窝断口,而低温断口呈现混合断裂特征.随着温度降低,脆性断裂的特征更为明显,低温拉伸断口附近显微组织中可发现孪晶数量随温度的降低而增加;欠时效态3J21合金的抗拉强度和屈服强度随温度的降低而明显提高,其中抗拉强度提高的幅度较大,而延伸率略有下降.对室温和低温对欠时效态3J21合金拉伸性能的影响进行了讨论.     

关于Cu-12Ni-8Sn弹性合金的研究与应用

本文概述了CuNiSn合金系的发展。介绍了Cu-12Ni-8Sn合金的实验方法。为获得高强度耐屈服性能,合金采用形变热处理。即是通过800℃固溶处理,70-90％冷变形,350-400℃时效处理三个步骤,把冷变形和热处理结合起来以达到强化合金的目的。合金经斯皮诺答尔分解,使合金强化,同时,不易发生过时效现象。文中研究和讨论了加工硬化,热处理规范对其性能的影响。Cu-12Ni-8Sn是一种形变时效强化型铜基弹性合金。它的机械性能与国外高强铍青铜的机械性能相当。通过透射电镜的观察,探讨了合金形变时效强化机理。合金用作WXD_3-13型精密多圈线绕电位器电刷材料,代替原使用的铍青铜合金。     

5A01高镁铝合金的PLC效应及其力学性能

采用DSC、金相组织观察、透射电子显微镜及室温拉伸实验研究了5A01(6.13wt%Mg)高镁铝合金的组织、锯齿屈服(PLC)效应及不同应变速率下的力学性能。结果表明:淬火态、150℃/1h时效和350℃/1h时效三种状态合金中均分布有β相,但以150℃/1h时效态合金中的β相数量最多;在150℃时效,随时效时间(1～72h)的延长,合金的PLC效应减弱;在时效时间为1h时,随时效温度150℃升高到350℃,合金的PLC效应增强;在应变速率为6.66×10-4s-1时,淬火态、150℃/1h及350℃/1h时效态合金的极限抗拉强度和延伸率变化不大,在应变速率为8×10-5s-1时,150℃/1h时效态合金的极限抗拉强度最高,延伸率最低;5A01铝合金的PLC效应及不同应变速率下力学性能变化的机理,可利用固溶Mg原子和位错相互作用理论进行合理解释。     

Al-4.72Cu-0.45Mg-0.54Ag-0.17Zr合金高温持久后的剩余室温拉伸性能及组织分析

研究了Al-Cu-Mg-Ag合金在165℃时效组织与性能的变化,并分别采用欠时效和峰值时效的试样进行200℃及外加应力为200MPa高温持久实验.结果表明,欠时效态的试样在高温持久下,随时间延长,其剩余强度先上升后下降,强度峰值出现在持久20h.延伸率变化与强度变化基本相似.持久100h后,合金力学性能相对欠时效态无明显下降,显示出优良的热稳定性.合金欠时效的高温持久后的性能优于峰时效态.     

时效Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金高温摩擦磨损性能研究

镁合金在航空航天、汽车及通讯领域有着广泛的应用, 为进一步改善镁合金的耐磨性,在不同温度下对Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金进行了时效处理,并测试了铸态和时效态合金的硬度及高温条件下摩擦磨损行为.采用扫描电子显微镜对不同载荷及环境温度条件下合金的摩擦磨损表面进行观察,并分析了其磨损机制.结果表明：在240 ℃时,随着时效时间的增加,合金的硬度值呈现先增加而后降低的趋势,当时效温度为240 ℃,时间为12 h时,Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金具有最高的硬度值; 铸态合金的磨损体积损失明显高于时效态合金,两种合金的磨损体积损失均随载荷和环境温度增加而增大,且时效态合金发生严重磨损时对应的转变温度滞后于铸态合金; 环境温度低于250 ℃时,合金的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损,环境温度为300 ℃时,磨损机制变为剥层磨损和黏着磨损.时效处理可显著提高Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金的硬度及耐磨性.     

预时效对CuAlNi单晶相变温度的影响

根据有序化理论,提出了预时效概念,并用无析出物形成的预时效处理研究了Cu-13.4Al-4. 0Ni单晶相变温度随预时效工艺的变化,结合DSC和偏光金相分析探讨了预时效与时效的界限.淬冷状态的Cu-Al-Ni单晶其相变温度可以根据需要进行预时效处理,经预时效后,其M s为淬冷态的Ms+0～70 ℃,As为淬冷态的As+0～90 ℃可调. 预时效温度应为淬冷态的Ms+100～200 ℃. 经过预时效的合金在马氏体状态下其相变温度保持稳定. 在高出淬冷态合金Ms点300 ℃以上随着保温温度的升高或保温时间的增长,处理后的 Ms、As等转变温度向高温移动,并且相应的β′1相的数量也会降低,γ′1 相量增加. 尽管此时没有析出物产生,但是单一β′1相转变为β′1+γ′1后,由于γ′1相很差的原位再现性而导致降低形状记忆行为和超弹行为.