Effect of Heat Treatment on Mechanical Properties and Corrosion Performance of Cold-Sprayed Tantalum Coatings

The cold-spray technique is of significant interest to deposit refractory metals with relatively high melting point for a variety of demanding applications. In the present study, mechanical properties of cold-sprayed tantalum coatings heat treated at different temperatures were investigated using microtensile testing, scratch testing, and nanoindentation. The corrosion performance of heat-treated coatings was also evaluated in 1 M KOH solution, and potentiodynamic polarization as well as impedance spectroscopy studies were carried out. Assessment of structure–property correlations was attempted based on microstructure, porosity, and intersplat bonding state, together with mechanical and corrosion properties of the heat-treated cold-sprayed tantalum coatings. Coatings annealed at 1500 °C, which is very close to the recrystallization temperature of tantalum, were found to perform almost as bulk tantalum, with exciting implications for various applications.     

热处理对挤压铸造n-SiC_p/AZ91D镁基复合材料组织和力学性能的影响

采用金相、X射线衍射、扫描电镜(SEM)、拉伸试验等方法分析和测试了挤压铸造纳米Si C颗粒增强AZ91D镁基复合材料在铸态(F)、固溶态(T4)和人工时效态(T6)下的组织和力学性能。结果表明,固溶处理可使n-Si Cp/AZ91D铸态组织中的β-Mg17Al12共晶相溶入到基体中,形成单一的过饱和α-Mg固溶体,合金抗拉强度和伸长率均有大幅提高,分别达到265 MPa和13.7%;经时效处理后,复合材料的抗拉强度和屈服强度进一步提高,分别为275,145 MPa;SEM结果显示,β-Mg17Al12相主要以连续析出/非连续析出方式分别在晶内及晶界上析出,特别是纳米Si C颗粒分布对二次析出相β-Mg17Al12的形貌、尺寸、分布有一定的影响,使二次析出相变得细小和弥散分布,从而充分发挥了二次析出相的沉淀强化作用;最后对n-Si Cp/AZ91D复合材料不同热处理条件下的断口形貌进行了SEM观察,并且对其断裂方式进行了分析和讨论。     

热处理工艺对Ni42Ti4Al合金微观组织和力学性能的影响

利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和力学压缩试验机研究热处理工艺对Ni42Ti8Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,铸态Ni42Ti8Al合金由Ni Ti基体和晶界网状共晶体组成。经高温固溶处理后,合金中的共晶相全部溶解。Ni42Ti8Al合金的屈服强度随时效处理温度的升高而先上升后下降,在700℃时达到最大值。     

热处理对Al0.5CoCrFeNiB-0.2高熵合金组织结构及力学性能的影响

采用真空电弧炉制备Al0.5CoCrFeNiB0.2高熵合金,采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜等方法研究铸态合金的组织结构及其热处理的影响,采用显微硬度计和拉伸试验测定合金热处理前后的力学性能。结果表明:Al0.5CoCrFeNiB0.2铸态合金仅由简单的体心立方结构和两个面心立方结构三相组成。合金铸态组织由树枝状初生α1相、粒状α2相和共晶组织(α1相和层片状β相)组成。退火和淬火热处理并未改变Al0.5CoCrFeNiB0.2合金的相结构。但随着热处理温度的提高,初生α1相由共晶组织β相回溶而长大的趋势更加明显。退火和淬火热处理均可强化合金。其中,经800℃×10 h退火后,合金室温抗拉强度由铸态的850.14 MPa提高到1 232 MPa;经1 000℃×10 h淬火后,合金塑性及强度均优于铸态合金,尤其是塑性显著提高。     

Al含量及热处理对挤压铸造Mg-Al-Zn合金组织和性能的影响

研究了Al含量及固溶时效(T6)处理对挤压铸造Mg-Al-Zn合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,晶界上的β-Mg17Al12相的体积分数随Al含量的增加而增加,其形态由孤岛状分布向不连续网状分布变化.当Al含量为8％时,合金具有最好的综合力学性能,经400℃×12h固溶+200℃×8h时效处理后,其抗拉强度和断裂伸长率达到了262.49 MPa和8.46％,相对挤压铸造态分别提高了16.07％和11.02％.     

热处理工艺对Inconel 718C改型合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、X射线衍射、光学和扫描电镜观察,研究了热处理工艺对改型Inconel 718C镍基高温合金微观组织、拉伸性能、持久性能以及蠕变行为的影响.结果表明,较高温度均匀化热处理可显著改善合金中元素的偏析,可消除合金中的Laves相.均匀化温度较低时残存少量Laves相,对合金强度无影响,但严重降低合金的塑性和700℃/620 MPa时的持久寿命.在中间热处理过程中,晶界δ相的析出显著降低合金的室温和700℃拉伸强度和塑性;δ相的析出增大了合金的稳态蠕变速率,加速了蠕变第三阶段的发生,这主要是由于在蠕变过程中δ相附近微孔聚集长大所致.     

Microstructure Evolution and Mechanical Properties of 2219 Al Alloy During Aging Treatment

Hardness and tensile properties of 2219 Al alloys were tested at various temperature (150, 165, 175 °C) and subjected to T6 temper heat treatment to identify the peak aging time at various temperature. Microstructure evolution and precipitate behavior were analyzed with transmission electron microscope (TEM), differential scanning calorimetry (DSC) and x-ray diffraction (XRD). It is found that the peak aging time is 24 h at 150 °C and does not vary down to 165 °C. When the aging temperature rise to 175 °C, the peak aging time down to 12 h. Considering the strength and elongation, the optimum aging treatment is at 165 °C for 24 h after the solution treatment at 535 °C for 1.5 h. Compared with that of only water-quenched sample, after aged at 165 °C for 24 h, the tensile strength of the 2219 Al alloy increases from 324.5 to 411.8 MPa, yield strength from 168 to 310.8 MPa, respectively. The improvement in the mechanical performance is mainly attributed to the precipitation strengthening of the GP zones, θ″ and θ’ phases.     

热处理对雕塑用铜铝合金微观组织和力学性能的影响

以雕塑用铜铝合金为对象,研究不同退火温度对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的提高,铜铝合金的抗拉强度不断降低,伸长率逐渐增大。退火温度为300℃时,铜铝合金的综合力学性能最优。     

热处理对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响

采用拉伸、硬度、显微组织观察等方法,研究了不同热处理条件对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-Gd-Y-Zr合金经固溶处理后其塑性提高,δ5提高40%;挤压可以明显改善合金的强度和塑性,相比铸态,σb提高25%,σ0.2提高30%,δ5达到14.9%;时效可使挤压态合金的强度得到进一步提高,峰时效时,σb达到420MPa,σ0.2达到310MPa,但塑性有所降低,δ5降低至7.5%。     

TiNbZr合金在热处理过程中的微观组织和力学性能

TiNbZr合金由真空自耗电弧炉熔炼.研究了固溶,时效处理对该合金的微观组织和力学性能的影响.结果显示,当合金固溶处理1 h后在300和350℃时效处理时,合金的抗拉强度高达1000 MPa.当固溶后的合金在400和450℃时效处理时,出现α相.时效时间对α相的析出有重要的作用.当合金在400℃时效处理9 h后,抗拉强度为850 MPa,延伸率也保持在11%左右.     

热处理对Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金组织和性能的影响

研究了热处理对铸造Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金的片层晶团尺寸的细化作用的影响.结果表明:铸造Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金的700℃高温强度比室温提高了130～200 MPa.室温及高温断裂伸长率都比较小,但高温的断裂伸长率相对于室温有很大的提高.在α+γ两相区长时间保温后慢冷和循环热处理的细化作用明显.片层晶团尺寸细化后,室温、高温强度以及高温持久性能都提升不大.     

热处理对钽板组织和力学性能的影响

借助于力学性能试验、金相显微镜和扫描电镜等分析了热处理对纯钽再结晶组织和力学性能的影响.结果表明:对于预变形10％的1 mm厚和预变形20％的1.6 mm厚的薄板试样,900℃保温15、30、45 min退火处理后,晶粒尺寸细化效果不明显;预变形和退火处理使两者硬度和抗拉强度显著提高,伸长率则大幅降低.随保温时间延长,1 mm厚试样的抗拉强度和屈服强度逐渐提高,而1.6 mm厚试样的抗拉强度先降低后升高,伸长率均依次降低.断口形貌的分析与力学性能结果一致.     

热处理对Mg-Nd-Gd-Zr稀土镁合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zr镁合金组织与性能的影响.结果表明,采用适当的热处理可细化镁合金的显微组织,并改善镁合金的力学性能.该合金优化的热处理工艺为530℃×2 h空冷后再200℃×2 h时效,在此热处理制度下,合金获得优良的综合力学性能,显微硬度达到93.4HV,抗拉强度达到187MPa.     

热处理对模具钢组织与力学性能的影响

考察3Cr2Mo型塑料模具钢经200～600℃回火处理后的力学性能和组织形态变化.结果表明,回火处理后,该钢粒状贝氏体组织出现大量针状碳化物和稳定化的不连续条形岛状组成物,发现其有利于提高3Cr2Mo钢的冲击韧度和屈服强度.当在350℃同火处理3 h,可使该钢的屈服强度提高40%,冲击韧度提高60%.     

F206钢的热处理工艺及其力学性能研究

研究了Ｆ２０６钢的时效处理工艺及其显微组织与性能。试验结果表明，经８３０－８６０℃加热空冷后，在５１０℃时效５小时，产生明显的二次硬化效应，含碳从０．１４％增至０．１８％，钢的抗张强度１６３５和１８３０ＭＰａ，当晶粒尺雨粗化到３４μｍ时，钢的强度和韧性均有明显的降低。     

热处理对H13型钢的力学性能影响

对未经处理和热处理后H13钢芯棒进行扫描电镜、金相及力学性能分析,研究其在不用热处理条件下的力学性能的变化规律。结果表明,未经过热处理的芯棒表面较热处理后出现了失效现象,产生了热疲劳裂纹和机械磨损裂纹。未经热处理芯棒心部有碳化物析出,马氏体的回复引起基体硬度下降,芯棒的边缘冲击韧度较高,过早出现热裂纹及深裂纹导致芯棒失效。     

Effect of Heat Treatment on Alloy GH901 Microstructure and Mechanical Properties

Metal Science and Heat Treatment - Processes occurring within heat-resistant alloy GH901 based on the Fe – 43Ni – 12Cr system during hot pressing performed with different rates at 990...     

固溶处理对7075铝合金显微组织与力学性能的影响

通过对7075铝合金进行不同工艺的固溶处理,分析了固溶处理对7075铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:利用优化的固溶工艺处理后,可有效减少粗大的第二相尺寸和数量,提高合金元素的固溶过饱和度;采用490℃×2h+130℃×16h工艺处理后,可以明显提高铝合金的力学性能。     

热处理对T91耐热钢的组织结构及力学性能的影响

研究了T91钢经700～800℃热处理后的组织结构及力学性能特点,特别是碳化物的长大对T91钢结构与性能的影响。结果表明:供货态T91钢是由板条状铁素体F及在其晶界、晶内弥散分布的M23C6型碳化物构成的回火索氏体组织;随热处理温度的升高和时间的延长,F发生回复、再结晶和晶粒长大;同时,碳化物逐渐在F晶界聚集;经800℃×58 h热处理,碳化物长大成1～3μm的大颗粒,弥散度降低,从而导致T91钢的强度、硬度降低,而塑性、韧性提高。热处理态T91钢具韧窝聚集型断裂机制,塑性断裂特征较供货态明显。