固溶处理对CMT电弧熔丝增材Inconel 625合金组织与性能调控

对冷金属过渡(CMT)的电弧熔丝增材方法制备的Inconel 625合金试样进行不同温度的固溶处理.研究了固溶处理对所制备的Inconel 625合金的微观组织和力学性能的影响规律.结果表明,沉积态主要为沿沉积方向生长的柱状枝晶,基体组织主要为γ奥氏体相,在晶粒内和晶界上呈块状或链状分布着大量第二相Laves相以及微小MC颗粒.固溶温度低于1 000℃时,Laves相和碳化物溶解缓慢,此时固溶处理对合金组织性能的影响较小;当固溶处理温度增加至1 200℃时,第二相碳化物溶解,晶粒剧烈长大,并出现大量孪晶界,合金的硬度和抗拉强度有一定程度下降,屈服强度显著下降,断后伸长率显著提升.     

固溶温度对热轧Inconel625合金组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度计和拉伸试验机等研究了固溶温度对热轧态Inconel625合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:热轧态合金基体为奥氏体组织,第二相以富含Nb、Mo元素的MC碳化物为主。固溶温度低于1100℃时,碳化物溶解缓慢,此时温度对合金组织性能的影响较小;当固溶温度上升到1150℃时,碳化物充分溶解,晶粒尺寸迅速增大,合金的强度及硬度大幅下降,均匀伸长率显著提升。热轧态Inconel625合金最佳固溶温度区间为1100～1150℃。     

固溶处理对微弧等离子增材制造Inconel 625构件力学性能的影响

为研究固溶处理对微弧等离子增材制造Inconel 625构件力学性能的影响,本文采用在950℃、1050℃、1150℃和1250℃条件下对增材制造INCONEL 625合金薄壁构件试样进行了固溶处理。研究表明,随着固溶温度升高晶粒回溶程度不断增大,生长取向变得杂乱;位错密度逐渐降低且分布位置集中在晶界区域;析出物逐渐减小,出现回溶过程。随温度升高,结构内部的固溶强化使抗拉强度得到提升,但应变强化减弱导致屈服强度降低,同时Laves相对位错滑移的阻碍作用减弱使薄壁构件的延伸率得到提升。经测试,屈服强度、抗拉强度及延伸率在1150℃固溶处理后达到最优,固溶处理后薄壁结构抗腐蚀能力得到明显提升。这为微弧等离子增材制造INCONEL 625薄壁构件力学性能优化提供了支撑。     

固溶温度对激光增材制造Inconel 718合金组织和性能的影响

目的探索激光增材制造Inconel718高温合金最理想的固溶处理制度。方法利用激光增材制造技术制备了Inconel 718合金,通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、能谱分析和维氏硬度测试等方法,研究了固溶温度对其组织、析出相及硬度的影响。结果不同固溶温度对Inconel 718的晶粒尺寸有很大影响。在固溶温度1000℃下保温1 h,沉积层开始出现再结晶现象。当固溶温度继续增加到1080℃时,与沉积态的组织相比,晶粒明显细化且再结晶过程基本完成。此外,不同固溶温度条件下,Inconel718的相析出和溶解行为也有所差异。固溶温度为940℃时,在未溶解的Laves相周围存在明显的δ相,当固溶温度继续提高时,δ相由于固溶作用而数量减少。另外,不同固溶温度处理后的合金显微硬度也表现出规律变化。当固溶温度为940℃时,试样硬度高于沉积态硬度,但是随着固溶温度持续升高,合金的显微硬度开始迅速下降并低于沉积态硬度,1050℃时保持稳定;当温度高于1150℃时,显微硬度继续迅速下降。结论激光增材制造Inconel718合金的热处理制度不同于铸造和锻造的热处理制度,其较为理想的固溶制度为1080～1150℃保温1 h。     

固溶处理对热等静压Inconel 625合金组织与拉伸性能的影响

研究了固溶处理温度和保温时间对热等静压Inconel 625合金组织与拉伸性能的影响.结果表明,随固溶温度升高,碳化物逐渐溶解,原始颗粒边界消退,从而提高合金的塑性,温度过高(1200℃)时,由于部分碳化物长大且存在过烧组织,导致硬度、强度和塑性剧烈下降.随固溶保温时间的延长,碳化物逐渐溶解,原始颗粒边界消退从而提高合金的塑性,保温时间过长(40～50 min)时,由于部分碳化物发生聚集和转变,强度明显下降.最佳固溶处理工艺为1100℃×30 min水冷,室温拉伸断裂方式为韧性断裂,综合力学性能良好.     

Inconel 690合金的固溶处理制度

研究了1050～1200℃固溶处理对Inconel 690合金微观组织的影响。结果表明:固溶温度对合金微观组织的影响比较大,当固溶温度为1050℃时,晶粒由初始约10μm长大到19μm,当温度超过1125℃时,晶粒长大速度加快,当温度达到1150℃时,晶粒迅速长大到66.1μm。合金中的富铬碳化物含量随固溶温度的升高而逐渐减少,在1125～1150℃进行固溶处理时,碳化物全部溶解。由公式计算,结合扫描电镜结果,确定出合金中富铬碳化物的完全溶解温度为1136℃左右。     

等温退火处理对Inconel 625合金箔材组织和性能的影响

采用OM、SEM和力学性能测试等方法,研究了不同温度和时间的等温退火处理对50 μm厚的Inconel 625合金箔材组织和性能的影响。结果表明,在650 ℃和700 ℃等温退火过程中,箔材发生再结晶,晶粒尺寸显著减小,同时在晶界处析出大量的富Ti和Nb的碳化物。由于再结晶导致的细晶强化和碳化物诱发的析出强化的共同作用,箔材的强度和塑性显著提升,特别是在650 ℃等温退火48 h后,抗拉强度达到了1513 MPa,相比于未退火前增加了近90%,伸长率也增加了105%。但是试验箔材经700 ℃等温退火48 h后,再结晶晶粒长大,使得力学性能显著下降。箔材的拉伸伸长率与晶粒尺寸密切相关。     

固溶处理对铸造625合金显微组织和拉伸性能的影响

研究1050～1250℃ 固溶处理对铸造625合金显微组织和拉伸性能的影响.采用SEM、EDS、EPMA和DTA研究合金的显微组织及凝固特征.结果表明,合金的凝固顺序为L→L+γ→L+γ+MC→L+γ+MC+γ/Laves→ γ+MC+γ/Laves.经1225和1250℃固溶处理后,组织中Laves相发生初熔.经不同...     

CMT电弧增材制造Inconel 718高温合金成形工艺研究

Inconel 718高温合金具有组织稳定、抗热腐蚀、高温下强度高的特点,可以应用于高温、复杂应力等苛刻环境。文中以CMT电弧增材制造技术为研究对象,以Inconel 718高温合金为成形材料,探索工艺参数影响成形形貌的内在机理,采取电流电压信号采集、高速CCD拍摄熔滴过渡行为的方法,通过控制变量法研究不同工艺参数下的熔滴过渡行为,在此基础上分析工艺参数对单层焊道成形的影响。研究发现：较大的送丝速度成形质量更好,且利于搭接,同时伴随着大量的飞溅;当焊丝伸出长为10 mm时,可获得最小的单道熔宽;对单层单道熔覆层成形影响的大小顺序为送丝速度大于焊丝伸出长。     

国内外电子束熔丝沉积增材制造技术发展现状

对冷金属过渡(CMT)的电弧熔丝增材方法制备的Inconel 625合金试样进行不同温度的固溶处理. 研究了固溶处理对所制备的Inconel 625合金的微观组织和力学性能的影响规律. 结果表明,沉积态主要为沿沉积方向生长的柱状枝晶,基体组织主要为γ奥氏体相,在晶粒内和晶界上呈块状或链状分布着大量第二相Laves相以及微小MC颗粒. 固溶温度低于 1 000 ℃时,Laves相和碳化物溶解缓慢,此时固溶处理对合金组织性能的影响较小;当固溶处理温度增加至1 200 ℃时,第二相碳化物溶解,晶粒剧烈长大,并出现大量孪晶界,合金的硬度和抗拉强度有一定程度下降,屈服强度显著下降,断后伸长率显著提升.     

热处理对电弧增材制造Inconel 625合金显微组织和力学性能的影响（英文）

研究电弧增材制造Inconel 625合金热处理前后的显微组织和力学性能。未热处理样品的显微组织中形成枝晶镍基固溶体相、(Nb,Ti)C碳化物、Laves相和δ-Ni₃Nb二次相。固溶热处理导致Laves和Ni₃Nb相的溶解。此外,枝晶被大柱状晶取代。时效热处理导致晶界M₂₃C₆碳化物和纳米γ’’晶的析出。未经热处理试样的硬度、屈服强度、抗拉强度和伸长率与铸态合金的接近,其断裂为穿晶韧性断裂。固溶热处理能提高合金的硬度和屈服强度,降低伸长率,但对抗拉强度影响不大。此外,时效热处理导致拉伸性能变差,断裂模式转变为穿晶韧性断裂和沿晶脆性断裂的混合模式。     

固溶参数对冷变形Inconel718合金晶粒长大的影响

研究了固溶温度和保温时间对冷变形Inconel718合金晶粒长大的影响。住980℃～1000℃固溶处理时，晶粒长大缓慢，品粒长大动力学指数为0.122～0．181，指数随固溶温度升高而增加。住980℃固溶处珲时，保温时间不超过60min，可以得到细小的混品组织：住990℃～1090℃固溶处理时，保温时间30min，晶粒均匀长大，晶粒均匀长大的表观激活能Q-176kJ／mol，晶粒长大是通过品界空位扩散的品界迁移机制。保温时间60min，在990℃～1030℃温度区间，晶粒长大不显著，当温度超过1030℃，晶粒明显粗化。     

固溶处理对A286合金组织与硬度的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和洛氏硬度计等研究了固溶温度(980、1000、1020℃)和保温时间(60、90、120 min)对A286合金微观组织和硬度的影响。结果表明,热轧态合金基体为再结晶的均匀奥氏体晶粒组织,同时存在一次碳氮化物。随着固溶温度的升高和保温时间的延长,再结晶晶粒优先从表面生长并逐渐向内部扩展,晶界有较大尺寸磷化物析出,合金硬度小幅度降低。     

固溶及双时效处理对增材制造316L不锈钢组织性能的影响

采用激光选区熔化技术制备了316L不锈钢,并对其进行了固溶及双时效处理,利用光学显微镜、X射线衍射仪、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了316L不锈钢热处理后的组织和性能.结果 表明:选区激光熔化成形的316L不锈钢试样的相邻熔池搭接紧密,搭接边界清晰,微观组织主要是生长方向各异的胞状晶;经固溶及双时效处理后,316L...     

等离子电弧双丝增材制造Ti-48Al合金组织特征

采用等离子电弧双丝增材制造技术成功制备了Ti-48Al合金(at.%),并对其沉积态和热处理后的组织特征进行了系统地研究.结果表明,沉积态Ti-48Al合金主要由α2相和γ相组成,沿着沉积方向,沉积态组织呈现由树枝晶区和片层晶团区交替分布的不均匀性特征,并且在树枝晶区存在严重的枝晶间Al元素偏析现象.在1 340℃/10 h/炉冷热处理后,不均匀的沉积态组织转变为晶粒尺寸细小的双态组织,Ti-48Al合金的微观组织的不均匀性获得明显改善,并且α2相含量显著增加,组织的择优取向减弱.     

脉冲等离子增材再制造Inconel 718合金的组织演变

采用脉冲等离子工艺增材再制造了Inconel718镍基高温合金,并深入研究了再制造合金的组织形态及析出相分布规律,采用KGT模型对枝晶生长动力学进行定量计算。结果表明：沉积态合金组织以柱状枝晶为主,具有较强的外延生长特性,层与层之间有明显的界线。由于再制造过程中温度梯度和冷却速率的变化,自底部向顶部呈现胞状晶→柱状晶→粗大柱状枝晶→等轴晶的转变趋势,初生枝晶间距自底部向顶部分别为19.2、29.3和34.1 μm。大量不规则的Laves相分布在枝晶间,MC碳化物弥散分布于晶界。在中部及顶部,有（γ+Laves）共晶相生成。     

微量元素对增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响

电弧增材制造铝合金构件及技术应用的潜力巨大,但是增材制造的高强铝合金通常存在着缺陷多、力学性能差的问题。文中以电弧增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,探索微量Zr和Ti元素对成形合金的微观组织和力学性能的作用机制。研究结果表明,添加这些微量元素以后,可以在合金中析出Al₃（Zr, Ti）纳米亚稳相,并且细化晶粒组织,提高了合金的硬度、强度和塑性,提高了断口的韧性断裂比例,以及减少了合金中的气孔和裂纹缺陷。研究结果为增材制造铝合金材料的开发和设计提供了思路和参考。     

固溶处理对Al-Zn-Cu-Mg-Zr-Ce合金组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及拉伸试验机等，研究了固溶处理对Al-7.5Zn-1.5Cu-1.5Mg-0.12Zr-0.1Ce铝合金组织和性能的影响。结果表明，在460～480℃温度范围，保温30～120 min固溶处理工艺下，经470℃×2 h单级固溶处理后，试验合金出现了再结晶，且第二相大部分溶解到基体中，相比其它单级固溶处理工艺，固溶效果最好，时效处理后综合力学性能良好。经450℃×1 h+475℃×1 h双级固溶处理时，因在低温时释放了形变能，再结晶程度低，固溶效果比单级固溶处理效果好，时效处理后合金的综合力学性能更佳。     

固溶处理对TC17合金组织与性能的影响

对厚度为8．0mm的TC17合金固溶处理温度、时间、冷却方式进行了研究，讨论了热处理工艺参数、组织与性能之间的关系，为该合金板材选择合适的热处理制度提供依据。     

Inconel 617镍基合金电弧增材制造微观组织与力学性能

电弧增材制造技术基于分散累加原理,可实现镍基高温合金复杂结构快速无模加工,是一种广受关注的先进加工技术。该研究以高温耐蚀合金Inconel 617增材制造块体为研究对象,采用OM,SEM及万能拉伸试验机等手段分析了增材制造镍基合金块体微观组织及力学性能。研究结果表明,Mo元素在柱状枝晶间偏析,促使大尺寸的Laves相沿枝晶析出。在拉伸应力下,Laves相由于脆性较高,易发生断裂,诱发裂纹萌生。由于裂纹扩展路径在不同方向拉伸时存在显著差异,导致增材制造构件沿沉积方向强度（900 MPa）显著高于垂直沉积方向强度（700 MPa）。该研究为电弧增材制造镍基合金的组织性能调控奠定了一定基础,为进一步推动电弧增材制造镍基合金构件的应用进行了有益探索。