轧制变形对93WNiCu合金微观结构和力学性能的影响

选用93WNiCu高比重合金,采用冷轧的方法对其进行轧制变形处理,变形量分别为5%、10%、15%、20%,通过对变形前后材料内部组织结构的观测,分析了材料内部轧制变形机理,并对变形前后的材料进行力学性能测试,对比分析轧制变形对93WNiCu合金性能的影响。结果表明:93WNiCu合金材料经过轧制变形后内部钨颗粒呈条带状,粘结相均匀分布在钨颗粒之间;轧制变形可有效地提高合金的抗拉强度,20%变形量的轧制变形就可使材料的室温抗拉强度由烧结态的900 MPa提高到1 270 MPa,延伸率由7.6%降低到4%;通过金相以及拉伸断口显微观测,分析了93WNiCu轧制变形强化机理。     

粗颗粒钨粉对90W-Ni-Fe钨合金烧结变形与组织性能的影响

在原材料粉末中添加20μm的粗颗粒钨粉,用粉末冶金法制备了圆柱状90W-Ni-Fe钨合金。通过测量钨合金烧结坯椭圆状横截面长短轴的尺寸,对烧结变形进行了定量分析;采用准静态拉伸试验对合金的力学性能进行了测试;通过光学金相、扫描电镜对合金组织形貌进行表征。结果表明:添加粗颗粒W粉能明显降低合金烧结变形,粗颗粒钨粉添加量占钨粉总量80%时,圆柱状钨合金投料可降低约20%,明显提高材料利用率;当粗颗粒W粉含量在70%~90%之间时,合金抗拉强度约950 MPa,延伸率约20%,与未添加粗颗粒钨粉的传统90W-Ni-Fe钨合金相比,其强度提高约30MPa,延伸率降低了28.5%,这与添加粗颗粒W粉的钨合金的穿晶断裂方式,以及合金界面结合强度低、黏结相分布不均匀等有关;添加粗颗粒钨粉的钨合金微观组织中的钨晶粒形状不太规则,存在粒径超大的钨晶粒。     

高密度钨合金静液挤压形变及其形变时效强化的研究

采用新近发展的静液挤压加工技术,对传统的W-Ni-Fe合金进行加工形变,并研究了形变时效强化作用。静液挤压加工具有良好的润滑条件和变形均匀等特点,可以提高高密度钨合金的工艺塑性,明显改善合金的力学性能。在对变形合金进行退火时发现,W-Ni-Fe合金在加热到500~600℃时有一形变时效强化区,经过时效处理的合金,其抗拉强度为1530MPa。系统研究了变形量和形变时效温度对合金力学性能的影响,讨论了合金强化的主要原因。作者认为,静液挤压加工技术是高密度钨合金形变加工的最佳工艺;随后的形变时效处理有利于进一步提高合金强度,其强化主要是钨颗粒和界面强化所致。     

退火温度对轧制态钨合金组织及性能的影响

本文对变形态95WNiFe合金进行了退火试验研究,退火温度分别为800℃、1000℃、1200℃和1450℃.通过对显微组织、抗拉强度和伸长率的分析测试,对比了不同退火温度对合金组织及性能的影响.结果表明:在1200℃时,钨颗粒开始出现再结晶现象,合金的抗拉强度由轧制态的1215 MPa降低到1050 MPa,伸长率由3％升高到8％;当温度达到1450℃时,显微组织形貌与烧结态相似,合金的抗拉强度和伸长率已经接近烧结态的水平;通过不同温度退火试验研究,确定了轧制态合金的最佳退火温度为800～1100℃.     

不同镍铜比对65WNiCu合金力学性能及热膨胀系数影响规律

选用65WNiCu合金作为研究对象,采用粉末冶金法,通过调节合金中Ni-Cu的比例,制备了5种不同成分的钨镍铜合金,研究了不同Ni-Cu比对65WNiCu合金力学性能、线膨胀系数的影响规律。研究结果表明：5种合金的力学性能随Ni-Cu比降低逐步降低;铜含量影响65WNiCu合金的线膨胀系数,当Ni-Cu比降低时,合金中铜含量升高,线膨胀系数略有提高。     

退火温度对钨铼合金组织和性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了钨铼合金,通过拉伸性能测试、硬度测试、光学显微观察等手段,研究了退火温度对钨铼合金组织和性能的影响。研究表明：锻造后的钨铼合金室温抗拉强度为1620 MPa,断后伸长率为20%,维氏硬度为HV₃₀ 540。钨铼合金在1500℃时开始发生局部再结晶,1700℃时发生晶粒长大。钨铼合金的室温抗拉强度、维氏硬度随着退火温度的提高而降低,断后伸长率随着退火温度的升高先增大后减小。     

AA6061铝合金冷轧过程中织构的演变与断裂机制

对商业用21.5 mm厚度的AA6061铝合金板材进行520℃/3 h固溶处理后,热轧到10 mm厚度,然后冷轧,冷轧变形量分别为21%、59%、78%和90%。通过拉伸性能测试、取向分布函数(ODF)、扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)及透射电镜(TEM)等对该合金在冷轧过程中的织构演变、以及冷轧变形量对合金力学性能与断裂机制的影响进行研究。结果表明:随冷轧变形量增加,AA6061铝合金的变形织构逐渐增强,再结晶织构逐渐减弱;合金的抗拉强度随变形量增大而增加,变形量为90%时抗拉强度从热轧态的220 MPa提高到320 MPa;材料的屈服强度与抗拉强度大致相等,两者的变化相仿;随变形量增加,合金的断裂机制由韧窝型断裂转变为韧窝型断裂与沿晶型断裂并存的混合型断裂;伸长率下降,变形量为90%时,伸长率从热轧态的19%左右下降到4.5%。     

93WNiCu合金的高温性能及断裂机理研究

试验选用粉末冶金法制备了93WNiCu合金材料，通过高温拉伸试验、高温线膨胀系数测试，得出材料在700～1300℃的高温力学性能和室温至1300℃的线膨胀系数的变化规律，并研究了温度对93WNiCu合金高温力学性能、线膨胀系数的影响机理。结果表明：93WNiCu合金在常温状态下可以表现出良好的强韧性，但在高温环境下材料的抗拉强度急剧下降，宏观表现为抗拉强度极低，延伸率消失，断裂模式也由微观多种断裂模式转变成强度最低的钨钨界面分离；93WNiCu合金的线膨胀系数随温度的升高而平缓增加，温度的增加降低了钨-粘结相界面强度，使材料的热膨胀对温度越来越敏感；针对93WNiCu合金高温性能不理想的问题，研究从添加微量元素、热处理的角度，给出了提升钨镍铜合金综合性能的建议。     

钒微合金化汽车钛合金的轧制工艺优化

选用不同工艺进行了钒微合金化汽车钛合金Ti-Al-Mo-Cr-V的轧制试验,并进行了力学性能的测试与对比分析。结果表明,开轧温度和轧制变形量对试验合金力学性能产生明显影响。随开轧温度从945℃逐步提高到1 045℃时,试验合金力学性能先提高后下降;随轧制变形量从59%逐步增大到75%时,试验合金的力学性能先急剧提高后缓慢提高。试验合金的开轧温度优选为1 020℃、轧制变形量优选为67%。与945℃开轧温度相比,1 020℃轧制时试验合金的抗拉强度增大28 MPa、屈服强度增大34 MPa,断面收缩率减小2.5%。与59%轧制变形量相比,采用67%变形量轧制时试验合金的抗拉强度增大23 MPa、屈服强度增大27 MPa,断面收缩率减小1.5%。     

SPS制备ODS铁基合金的显微组织与力学性能

对空气气氛下球磨制备的含氧预合金铁基粉末,在900～1 100℃进行放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备氧化物弥散强化(oxide dispersion strengthened, ODS)铁基合金,并进行变形量为50%的热轧和1 000℃/1 h退火热处理。采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及拉伸试验等对ODS铁基合金显微组织与力学性能进行表征。结果表明:烧结温度、热轧及热处理对ODS铁基合金的显微组织和性能具有重要影响。随烧结温度升高,原始颗粒界面逐步消除,合金孔隙减小,致密度提高,抗拉强度和显微硬度提高,在900,1 000和1 100℃烧结的合金抗拉强度分别为191,392和814 MPa;900℃烧结的合金经轧制与热处理后,抗拉强度和塑性提高;1 100℃烧结的合金经过轧制后,抗拉强度提高到1 003 MPa,伸长率为6.48%,进一步热处理后,抗拉强度及伸长率分别为915 MPa和9.77%。