固溶处理对Incoloy825合金钢管组织和性能的影响

通过金相分析、拉伸试验和晶间腐蚀试验,研究了固溶处理对Incoloy825合金组织和性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,Incoloy825合金晶粒有长大趋势,但在不同温度固溶,晶粒生长速度有所不同,当固溶温度超过1000 ℃后,晶粒长大迅速,并伴生退火孪晶。当在950 ℃固溶时间小于30 min时,基体出现混晶组织,保温60 min后,混晶状态得以改善,基本为等轴晶,平均晶粒度为7级。随着固溶温度的升高和保温时间的延长,抗拉强度和屈服强度均有不同程度的下降,伸长率总体呈上升趋势。Incoloy825合金的晶间腐蚀速率随着固溶温度的升高和保温时间的延长呈现先下降后平稳的趋势,在950 ℃固溶60 min后,腐蚀速率基本稳定在0.12 mm/y左右,随着固溶温度继续升高,晶间腐蚀速率没有明显差异。Incoloy825合金在950 ℃固溶60 min后,其力学性能和耐晶间腐蚀性能综合效果最佳。     

基于Matlab的300M钢奥氏体晶粒的长大规律

研究了300 M钢在不同加热温度(850～1180℃)和保温时间(5～120 min)下的奥氏体晶粒长大规律。绘制了300 M钢奥氏体晶粒尺寸在不同加热温度和保温时间下的等值线图;利用Sellars晶粒长大模型,构建了300 M钢的奥氏体晶粒长大数学模型。结果表明,300 M钢在高温加热时具有较好的抗晶粒粗化能力,在1050℃左右开始粗化。奥氏体晶粒尺寸等值线图可定性和定量预测奥氏体晶粒长大规律;奥氏体晶粒长大数学模型可用两个数学公式来描述,即当加热温度为850℃≤T≤1050℃时,d6.14=texp(68.97-64945.88/T);当加热温度为1050℃≤T≤1180℃时,d7.39=texp(134.56-144504.52/T)。     

GH720Li合金棒坯热变形加热过程的晶粒长大模型

对GH720Li合金棒坯在不同加热温度和保温时间下的晶粒长大行为进行研究,建立并验证了热变形加热过程的晶粒长大模型。结果表明,合金棒坯的平均晶粒尺寸随加热温度的升高与保温时间的延长而增大。当加热温度为1120℃时,晶粒开始较明显长大;当加热温度为1160℃时,晶粒显著长大。在1120、1160℃加热条件下晶粒长大行为的差异与γ'相的回溶程度密切相关。为了提高模型预测精度,分别在1000~1120℃和1120~1160℃两个加热温度下建立了GH720Li合金晶粒长大模型。所建立的模型得到的数据与试验数据吻合性高,可用于加热过程中晶粒尺寸演变的模拟计算。     

高温钛合金Ti-60与IMI834的β晶粒长大规律

研究了两种高温钛合金Ti-60和IMI834在不同加热温度和不同保温时间下的β晶粒长大规律.结果表明,在β相区加热时,Ti-60钛合金晶粒尺寸较小,且随加热温度和保温时间的不同变化不大,这主要是由于晶界上富Nd稀土相的存在阻碍了晶粒的长大,而IMI834钛合金的晶粒尺寸随保温时间的增加明显长大.晶粒长大动力学表明,在(Tβ 20 ℃)保温时,两种钛合金β晶粒等温长大曲线近似于抛物线规律,晶粒生长指数n均小于1/2.此外,在加热温度(Tβ～Tβ 40 ℃)范围内、等温时间为10 min时,计算并讨论了Ti-60和IMI834合金的晶粒长大激活能.     

热处理对C-276合金无缝管晶粒长大行为的影响

研究了不同的热处理工艺对C-276合金冷轧无缝管晶粒长大行为的影响。结果表明:在同一保温时间下,随热处理温度的升高,C-276合金的晶粒尺寸逐渐增大,且不同保温时间下的晶粒长大趋势相同。当热处理温度为1040～1080 ℃时,晶粒长大较快;在1080～1160 ℃时放缓;在1160～1200 ℃时又加快。在1040～1200 ℃下保温10 min后C-276合金的晶界迁移表观激活能为313.77 kJ/mol。当热处理温度为1040～1080 ℃时,随保温时间的延长晶粒长大较为缓慢;温度为1120～1160 ℃时,当保温时间在10 min内,晶粒长大较快,当保温时间大于10 min后晶粒长大减慢;温度升高到1200 ℃时,随保温时间的延长晶粒长大趋势较为平缓。热处理温度在1040～1200 ℃范围内,随温度的升高,C-276合金的晶粒长大动力学时间指数η先增大后减小。     

GH4141高温合金固溶处理过程中的晶粒长大行为

研究了固溶温度和保温时间对GH4141合金晶粒长大的影响,并建立了合金的晶粒长大模型。结果表明,合金在固溶温度≤1080℃时,晶粒长大不明显;当温度≥1100℃时,晶粒显著长大。不同固溶温度下,晶粒尺寸均在保温时间≤60 min时迅速长大;当保温时间>60 min后,随着保温时间的延长,晶粒长大趋势逐渐趋于平缓。建立的GH4141合金的晶粒长大动力学模型可以较好地预测合金在固溶处理过程中的晶粒尺寸演变规律。     

AZ31镁合金等温条件下晶粒长大模型

研究加热温度150~450℃和保温时间对AZ31镁合金晶粒尺寸变化的影响。结果表明:当加热温度一定时,晶粒尺寸随保温时间延长而增加;保温时间一定时,当加热温度在150~250℃范围时,晶粒尺寸随温度升高呈现先增加后减小的趋势。当加热温度大于250℃时,晶粒尺寸随加热温度升高而逐渐增大。基于250~450℃时的实验数据,确定了AZ31镁合金晶粒长大激活能,构建了在等温条件下的AZ31镁合金晶粒长大模型。本文构建的模型计算结果与实验结果吻合较好.     

加热工艺参数对12%Cr钢晶粒长大行为的影响

研究了不同加热工艺参数下(加热温度1050~1300 ℃,保温时间0.25~24 h)12%Cr超超临界转子钢的奥氏体晶粒长大行为,并通过光学显微镜(OM)观察晶粒尺寸的变化规律,建立晶粒长大数学模型。结果表明:随着加热温度增加,晶粒尺寸逐渐增加,加热温度低于1150 ℃时,晶粒尺寸增加明显,而温度高于1150 ℃后,晶粒尺寸逐渐趋于稳定;随着保温时间的增加,晶粒尺寸逐渐增加,保温时间增加到3 h后,晶粒尺寸增加趋势放缓。采用非线性回归方法和Arrhenius晶粒长大模型,建立了该钢的晶粒长大数学模型。     

Inconel 718合金方坯粗轧加热过程晶粒长大模型

以Inconel 718合金锻坯为研究对象,在1173—1423 K的温度范围内,研究了加热温度和时间对Inconel 718合金锻坯晶粒尺寸变化的影响,推导并验证了具有普适意义的适合Inconel 718合金锻坯粗轧加热过程的晶粒长大模型.研究结果表明:随加热时间的延长,在1173 K加热时,晶粒尺寸变化不显著;1173—1323 K加热时,晶粒尺寸呈线性长大;高于1323 K加热时,晶粒尺寸呈抛物线性长大.所建立的Inconel 718合金的晶粒长大模型适用于等温条件和非等温条件下晶粒尺寸演变的计算.     

Cr8钢奥氏体晶粒长大规律

为了分析Cr8钢再结晶过程中加热温度和保温时间对奥氏体晶粒长大尺寸的影响,给出Cr8钢再结晶过程中奥氏体晶粒的长大规律,对Cr8钢试样在不同加热温度和不同保温时间下进行了水淬处理,并对实验结果数据进行了数据处理和线性拟合。结果表明,Cr8钢奥氏体晶粒长大尺寸随着加热温度的提高和保温时间的延长而不断增大;其晶粒长大过程可分为抑制长大阶段和自由长大阶段;在抑制长大阶段,其奥氏体晶粒尺寸与加热温度近似呈指数关系;在整个长大过程中,奥氏体晶粒尺寸与保温时间近似呈幂函数关系。利用Sellar公式对实验数据进行非线性回归分析,得到了Cr8钢奥氏体晶粒长大的数学模型。     

18Ni马氏体时效钢奥氏体晶粒长大规律研究

对18Ni(1800 MPa级)马氏体时效超高强度钢的奥氏体晶粒长大规律进行研究.结果表明,随加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,当温度高于1000℃时,晶粒迅速发生粗化,当温度低于1000℃时,晶粒尺寸随保温时间的延长变化不明显;晶粒平均尺寸与保温时间的关系符合Beck方程,且温度越高,晶粒生长指数越大;在850～1150℃,18Ni(1800MPa级)马氏体时效钢奥氏体晶粒长大激活能为223.106kJ/mol,其奥氏体晶粒平均尺寸与加热温度之间符合Arrhenius关系,并建立了该马氏体时效钢的奥氏体晶粒度长大数学模型.     

新型冷轧辊用高合金锻钢的奥氏体晶粒长大规律

通过Gleeble-3800型热模拟机研究一种新型冷轧辊用高合金锻钢在不同加热速率(5~50℃/s),加热温度(1050~1150℃)及保温时间(10~800 s)下的奥氏体晶粒长大规律。结果表明:试验钢的平均奥氏体晶粒尺寸随加热速率的升高而减小,同时随加热温度的升高和保温时间的延长而增大。基于金相试验数据利用回归分析建立了描述新型冷轧辊用高合金锻钢不同加热速率下加热与保温过程的奥氏体晶粒长大规律的数学模型。     

Ti-22Al-25Nb合金B2相在α_2+B2相区长大行为的研究

研究了Ti-22Al-25Nb合金在α_2+B2两相区不同加热温度和不同保温时间下,B2相晶粒的长大行为。结果表明,Ti-22Al-25Nb合金在α_2+B2两相区加热时,基体B2相的晶粒尺寸随着加热温度的升高而增大,α_2相颗粒对B2相晶界迁移具有钉扎和阻碍作用,从而抑制了B2相基体晶粒的长大;随着保温时间的延长,基体B2相晶粒尺寸长大速度呈现先快后慢的规律,这主要是由于当加热时间较短时,B2相晶粒尺寸较小,晶界扩散的驱动力较大,晶粒长大速度快,而随着加热时间的延长,B2相晶粒尺寸不断增大,晶界迁移驱动力减小,晶粒长大速度放缓。     

U75V钢轨钢晶粒长大模型及其在焊接中的应用

钢轨闪光焊焊接接头晶粒尺寸影响着焊接接头的耐磨性能等力学性能。为此,对高速、重载无缝铁路中大量应用的U75V钢轨进行等温淬火试验,测量其在800～1 100℃范围内的不同加热温度和保温时间下的平均晶粒尺寸。结果表明:当温度在800～950℃时,晶粒长大速度较小,平均长大速度约为0.4μm/min;温度在950～1 100℃时晶粒长大速度加快,平均长大速度约为1.6μm/min。在此基础上建立了U75V钢轨钢在等温条件下晶粒长大的数学模型。利用有限元分析软件Abaqus建立了钢轨闪光焊模型,分析不同温度场对接头晶粒尺寸的影响,并通过实验验证了模拟的正确性。     

X120管线钢晶粒长大动力学研究

利用金相实验方法测定了在930~1270℃保温30~150min时X120管线钢的奥氏体晶粒尺寸,并对其晶粒长大的理论模型进行了研究。结果表明:随加热温度的上升和保温时间的延长,晶粒尺寸逐渐增加。当温度低于1100℃时,晶粒的长大较为缓慢;加热温度超过1100℃后,晶粒迅速粗化。通过回归分析,获得了X120管线钢的奥氏体晶粒长大激活能,建立了X120管线钢奥氏体晶粒长大的数学模型。     

固溶处理对GH4169合金晶粒长大和硬度的影响

研究了GH4169合金在不同固溶温度和保温时间下进行固溶处理时晶粒长大的规律和其对硬度的影响。结果表明:该合金的δ相溶解温度在980～1000 ℃之间,不同固溶处理条件下GH4169合金的晶粒长大具有不同特点,在低于δ相溶解温度热处理时晶粒长大缓慢,当热处理温度高于δ相溶解温度时,晶粒尺寸随热处理温度的升高而快速长大;建立了GH4169合金在1000 ℃以上热处理过程中的晶粒长大动力学模型,晶粒长大的激活能为285.013 kJ/mol;GH4169合金的硬度随固溶温度的升高和保温时间的延长而降低,且合金的晶粒尺寸和硬度值遵循Hall-Petch关系。     

Ti-1300合金在热处理过程中的晶粒长大行为研究

采用金相法研究了Ti-1300合金在不同温度和保温时间下的晶粒长大行为。结果表明,加热温度在780~900℃时,晶粒随加热温度的升高,呈指数函数形式长大。当加热温度一定时,晶粒随保温时间增加呈对数函数形式增长。同时计算得到了Ti-1300合金的晶粒长大激活能Q为187.829kJ/mol,高于纯钛的β相自扩散激活能(Q=166kJ/mol)。     

低过热度半连续铸造AlMg0.9Si0.6合金重熔工艺的研究

采用光学显微镜及图像分析软件,研究了A1Mg0.9Si0.6合金低过热度半连续铸造坯料在不同加热温度及保温时间下重熔的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究加热过程中组织演变及晶粒长大过程.结果表明:重熔加热温度及保温时间共同影响着合金重熔组织的演变进程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大;加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显;有效控制AlMg0.9Si0.6合金重熔加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态浆料组织.     

SIMA法制备7A04合金半固态触变组织的演化

研究了二次加热工艺参数对SIMA法制备7A04合金半固态触变组织的演化规律.结果表明:随着加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒的形状逐渐趋于球形.当加热温度低于610℃时,晶粒尺寸不断长大,而后逐渐减小.在保温的初始阶段,共晶液相没有完全浸润晶粒边界,晶粒的聚结长大处于主导地位.当保温时间达到4min左右时,共晶液相几乎充满了所有的晶界,Ostwald长大扩散机理处于主导地位.晶粒长大规律符合动力学方程.     

液固两相区等温处理对Al-Mg-Si合金力学性能的影响

研究了Al-Mg-Si合金在液固两相区之间不同加热温度、不同保温时间对力学性能的影响，结果表明，在同一保温时间下合金的力学性能随着加热温度的升高抗压强度和屈服强度会有一定的提高。而在等温下随着保温时间的增加力学性能先略有提高随后快速下降。原因是保温时间会使晶粒的尺寸先细化然后又逐渐长大，使得晶粒间的结合程度减小。通过分析不同温度、不同保温时间的材料显微组织，找出达到合金最佳性能的工艺方案。