轧制及退火处理对铸轧态AZ31镁合金组织的影响

利用金相显微镜、SEM及TEM对铸轧态AZ31镁合金在不同轧制及退火状态下的显微组织进行了研究.结果表明:铸轧态AZ31合金在420℃进行轧制变形时,合金以动态再结晶为主,且随着轧制变形量的增加.等轴再结晶晶粒尺寸逐渐变小.变形量为40%时.析出相得到破碎,晶界也变得更加清晰,此外,局部区域还出现了等轴再结晶晶粒;当变形量增大到90%时,合金以细小的等轴再结晶晶粒为主,晶粒尺寸约为10μm,且TEM观察可知合金基体内分布有较多细小的析出相,部分粗大再结晶晶粒边界附近还分布有一些由于动态再结晶而形成的细小晶粒.铸轧态AZ31合金在420℃轧制变形90%后再进行不同温度的退火,可知随温度升高再结晶晶粒长大明显,到450℃退火时,晶粒长大到20～30μm,对此退火样进行300℃温轧,基体内出现大量的孪晶和亚晶组织.     

退火温度对高纯Al-1% Si-0.5% Cu合金晶粒、异常长大的影响

介绍了在同一变形条件下,退火温度对高纯Al-1%Si-0.5%Cu(质量分数,下同)合金的再结晶晶粒尺寸的影响。实验证明纯度达到99.999%以上的Al-1%Si-0.5%Cu合金锭坯,经过均匀化处理、多向锻造、中间退火及冷轧、再结晶退火后,在420～450℃时即可形成均匀、细小的等轴晶粒,但当退火温度≥480℃时,局部区域出现晶粒异常长大现象,最大晶粒异常长大温度约为480℃。研究认为退火温度较高时,改变了局部区域第二相的溶解析出行为,造成局部区域第二相减少、粗化,所提供的阻力不足以克服晶界移动的驱动力,则在一些晶界阻力不均匀的地方会发生个别晶粒异常长大。因此在该变形条件下,应控制再结晶退火温度低于480℃,在420～450℃时可得到平均晶粒尺寸近50μm的锭坯。     

TC11合金两相区退火对微观组织与微观织构的影响

采用金相、扫描电镜和电子背散射衍射(EBSD)研究两相区退火温度和时间对热压缩态TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)双相钛合金组织和微观取向的影响。结果表明:初始魏氏组织在850℃热压缩后被破坏,形成较为细小、扭折的片层组织,晶粒取向呈非均匀分布;在后续700和900℃退火过程中,α相变形组织和亚结构发生静态再结晶而转变为等轴状晶粒,晶粒尺寸较退火前的更为细小,再结晶程度和等轴组织比例随保温时间的延长而增加,片层组织的球化程度、晶粒取向和形貌的均匀性与合金的再结晶程度相关。在900℃退火时,α相的再结晶程度较700℃退火时的更为明显;经过120 min退火后,合金发生完全再结晶,得到较为均匀、细小的等轴状组织。     

热处理对99.999 5%高纯Al-Si合金第二相的影响

通过光学显微镜、偏振光、扫描电镜观察,硬度测试及第二相体积分数的计算,研究高纯Al-Si合金在均匀化、再结晶退火过程中第二相分布和形态的变化,以及第二相对材料显微组织和性能的影响.结果表明,铸锭经530 ℃×7 h均匀化处理后,枝晶偏析基本消除,析出相均匀、细小,已发生明显粒化,体积分数为0.22%.铸锭进行多次反复冷锻和中间退火后,经变形量约70%的冷轧处理,合金再结晶温度为300 ℃,平均晶粒尺寸55 μm;退火温度高于420 ℃时,随温度的升高,第二相的固溶度增大,晶界的钉扎减弱,晶粒长大;强塑性变形对共晶Si相的破碎效果不显著,而均匀化处理应是其细化的主要手段.     

TB8钛合金形变诱导超塑性研究

采用形变诱导法对TB8钛合金进行了超塑性拉伸实验,研究了变形温度、预变形量和中间保温时间对该合金超塑性性能及微观组织演变的影响。结果表明:与恒应变速率法拉伸相比,该方法拉伸后合金的超塑性得到大幅度地提升;变形温度为750℃、预变形量为50%和保温时间为20 min时,该合金的超塑性能最好,伸长率为796.1%。预变形阶段,脱溶析出和再结晶双重优化作用使亚稳态β相转变为细小均匀的再结晶组织,在后续变形过程中,细小弥散的α相既能抑制再结晶晶粒过分长大,又能在一定程度上使再结晶组织发生应变集中而破碎。超塑性变形后合金的微观组织仍然保持较好的等轴状,具有典型的超塑性变形特征。     

AA3003合金铸轧板预析出相对再结晶温度、组织的影响

通过光学显微镜、硬度测试仪、扫描电镜、双臂电桥等研究了AA3003铝合金铸轧板经不同均匀化处理后,预析出第二相颗粒对再结晶组织和再结晶温度的影响.试验表明,高温均匀化过程中析出的第二相对冷轧试样的再结晶具有显著的作用.经580℃均匀化处理的试样的再结晶温度降低了大约100℃,并且在520℃退火过程中得到了尺寸梯度很小的细小等轴晶组织.     

时效预处理态Al-Zn-Mg-Cu合金热变形及其后热处理过程中晶粒组织的演变

以435℃/2 h+200℃/12 h固溶时效预处理的新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金为研究对象,在温度350~400℃,应变速率0.01~1 s-1和变形量60%~80%条件下进行热压缩变形,再经350℃/0.5 h+470℃/2 h退火和固溶处理。采用光学(OM)、电子显微镜(EBSD、TEM)组织观察和测试方法,研究了时效预处理析出相粒子对热压缩变形及随后退火和固溶处理过程中晶粒组织的演变机理和规律。结果表明:(1)在400℃、0.05 s-1、60%条件下,ln Z值为24.33,发生了连续动态再结晶,获得了细小均匀的再结晶晶粒组织;经退火和固溶处理后,晶粒趋于等轴状,尺寸稍有增加,最终获得细小均匀的晶粒组织。(2)在380℃、0.1 s-1、60%条件下,ln Z值增加到25左右,晶粒沿变形方向拉长,晶界断续分布着细小的再结晶晶粒;经退火和固溶处理后,晶粒长大不明显,在变形拉长的晶粒内部均匀分布着尺寸较小的回复亚晶粒。(3)当应变速率较快或变形温度较低,ln Z值增加到约26,且变形量较大时,动态再结晶不明显,晶粒沿变形方向剧烈拉长;经退火和固溶处理处理后,晶粒长大明显,最终获得粗大的晶粒组织。     

Mg-4Zn-0.5Er-1Y镁合金板材的组织与力学性能

研究了Mg-4Zn-0.5Er-1Y变形合金轧制板材在经200～380℃,保温0.5～4h退火处理后,合金显微组织的演变及其力学性能的变化规律。结果表明,该合金退火后均出现明显的动态再结晶组织,且晶粒比较细小,基体中存在大量含有稀土元素的第二相,这些第二相在热轧状态下破碎成细小的颗粒,促进了动态再结晶晶粒的异质形核。合金退火处理后的强度较原轧制态降低,但塑性却得到明显的改善。最佳退火温度为350℃,保温0.5h后晶粒尺寸约为8μm,抗拉强度为276MPa,伸长率达到最大为22.5%。经过计算可知,该合金再结晶晶界迁移激活能为22.76kJ/mol,同时建立了该合金再结晶晶粒长大的动力学模型。     

单晶高温合金再结晶的影响因素

研究变形量、退火温度及稀土Re元素对单晶高温合金再结晶行为的影响。结果表明:随变形量的增加,再结晶区域的面积和深度增加;低变形量下再结晶晶粒数量较少,高变形量下再结晶晶粒数量较多。退火温度影响γ’相溶解率,进而影响再结晶晶粒和晶界形貌,1270℃退火,再结晶晶粒呈枝晶状,晶界有少量M6C碳化物析出;1305℃退火,再结晶晶粒为等轴状,晶界上析出的碳化物尺寸较大、数量较多。随着Re含量的增加,合金的再结晶面积明显减小,Re元素具有抑制再结晶行为的作用。     

加工工艺对Zr-1Nb-0.01Cu合金第二相粒子析出行为的影响（英文）

系统地研究了不同加工工艺对Zr-1Nb-0.01Cu合金第二相粒子析出行为的影响。结果表明,随着冷轧和退火次数减少、中间退火温度和最终退火温度降低与时间的缩短,第二相粒子的平均晶粒尺寸在减小。在温度高于640℃的中间退火过程中形成的β-Zr相在最终的退火过程中很难完全分解。由于Ostwald熟化效应,最终退火时间的延长会导致合金中尺寸较小的第二相粒子通过原子扩散合并成尺寸较大的第二相粒子。与其它加工工艺相比,降低中间退火温度在减小第二相粒子尺寸方面更为有效。通过低温中间/最终退火(≤520℃)或缩短退火时间(≤2 h)可获得平均晶粒尺寸小于50 nm的第二相粒子。研究结果对调控Zr-Nb系合金第二相粒子的析出行为具有重要意义。     

微量铬强化B10合金形变热处理后的组织及性能

利用真空感应熔炼-铸造工艺制备了微量铬强化的B10合金(即Cu-10Ni-0.3Cr(mass%)合金),并对铸态合金进行固溶、冷变形及退火处理,采用光学显微镜、拉伸测试和四线制测量法等研究了不同处理状态下Cu-10Ni-0.3Cr合金的显微组织、力学性能和电导率。结果表明,铸态Cu-10Ni-0.3Cr合金晶粒为等轴状,晶粒中均匀分布着黑色颗粒状析出相;再结晶退火后合金的组织均匀细小,晶粒内有明显的退火孪晶。铸态合金的导电性最好,电导率为17.15%IACS,900℃固溶2 h后合金的导电性最差,电导率为12.30%IACS。冷轧态(50%变形量)合金的强度、硬度最高,分别为340 MPa、112 HB,延塑性最差,伸长率只有8%;再结晶退火态合金综合力学性能最好;随着退火温度升高,冷轧态合金形变组织逐渐消失,且退火温度愈高,形变组织消失得愈明显,同时晶粒在退火过程中发生长大,最终导致合金强度、硬度降低,塑性增加。     

控温控轧对3003铝合金薄板组织和性能的影响

通过电导仪、拉伸机、金相显微镜、TEM等手段,研究了控温控轧对3003铝合金组织、性能的影响。结果表明:3003铝合金100℃轧制开始析出弥散细小第二相,钉扎位错,合金力学性能提高;轧制温度高于160℃,发生动态回复且程度随轧制温度升高逐渐增大,合金强度下降;退火后,轧制时析出的细小弥散相,阻碍位错和晶界移动,合金再结晶困难,再结晶晶粒增大;动态回复降低了合金中的变形储能,再结晶驱动力减小,合金的再结晶体积分数随轧制温度升高而下降,合金强度逐渐升高,伸长率则相反。     

中间退火对5052铝合金组织与性能的影响

试验研究了中间退火对不同热轧态5052铝合金组织与性能的影响。结果表明,中间退火对热轧5052铝合金板的显微组织和力学性能均有显著的影响。经过中间退火热处理后晶粒长大,随着退火温度的升高晶粒长大更明显。经过中间退火处理后和中间退火后再轧制的板材,其第二相的组成没有发生改变,均由α-Al、Al82Fe18和Mg2Si三相组成。经过中间退火后合金的强度降低,伸长率得到提高。其中热轧变形量为54%的样品经过150℃保温4 h的中间退火,可获得较好的伸长率。热轧变形量为75%,经过70℃保温4 h中间退火后再轧制变形量为75%时,其伸长率最高,为5.4%。     

热处理对冷轧变形Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金组织与力学性能的影响北大核心CSCD

利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸实验等手段,研究了退火温度对冷轧变形量为95%的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金经过95%冷轧变形后仍保持FCC单相;冷轧变形后的合金的硬度明显提高,塑性大幅下降,强度提高了4~5倍;经过600℃以上温度退火后,合金发生再结晶;随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,合金强度下降,塑性提高,断口形貌由解理特征向韧窝特征转变;同时在600~800℃退火时合金中有少量第二相(BCC相)析出,温度越高,第二相析出越明显。     

热处理对冷轧变形Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金组织与力学性能的影响

利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸实验等手段,研究了退火温度对冷轧变形量为95%的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金经过95%冷轧变形后仍保持FCC单相;冷轧变形后的合金的硬度明显提高,塑性大幅下降,强度提高了4~5倍;经过600℃以上温度退火后,合金发生再结晶;随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,合金强度下降,塑性提高,断口形貌由解理特征向韧窝特征转变;同时在600~800℃退火时合金中有少量第二相(BCC相)析出,温度越高,第二相析出越明显。     

再结晶退火对纯铝系负极箔组织及腐蚀性能的影响

利用光学显微镜(OM)、数字电桥(LCR)、分析天平等手段研究了再结晶退火温度与保温时间对纯铝系负极箔坯料显微组织和成品箔腐蚀性能的影响。结果表明,0.4 mm厚的冷轧板在250℃~440℃之间退火,保温2 h时,再结晶晶粒尺寸随退火温度的升高先减小后增大,400℃时晶粒最小(45μm);当退火温度为400℃时,坯料内部析出大量细小的第二相颗粒,随保温时间的延长,再结晶晶粒长大缓慢;第二相颗粒析出数目先增多后减少,2 h时第二相颗粒析出数目最多;冷轧至0.043 mm厚成品铝箔表面腐蚀均匀,比电容达到490μf/cm2。     

冷轧及退火处理对轴承合金AlSn25CuMn微观组织的影响

研究了冷轧及退火处理对轴承合金AlSn25CuMn微观组织的影响。结果表明:合金板在压下50%时,晶粒已明显被拉长;在压下75.4%时,晶粒被拉长为纤维状,Sn在沿轧制方向形成了带状组织;在压下85.4%时,组织中较大的晶粒被压碎,变为不规则的长条状。退火处理后,轧制变形的晶粒发生再结晶,变为细小的等轴晶;在300℃退火2h后,有Sn析出,出现了"锡汗"现象。     

GH738合金冷变形及中间退火再结晶行为研究

通过光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、显微硬度计等手段,系统研究了GH738合金不同冷轧变形量后中间退火组织演变规律。研究表明:变形量是影响加工硬化的主要因素;经过不同冷轧变形后,1000℃退火奥氏体未发生再结晶;在1040～1080℃进行退火处理,可得到均匀细小的等轴晶。建立了GH738合金冷加工本构方程和再结晶晶粒长大方程。     

箔材用3003铝合金的热处理和性能

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验机等研究了预回复退火、一段中间退火和两段中间退火后箔材用3003铝合金的显微组织和力学性能。结果表明:随着退火温度的升高,3003铝合金的电导率先上升后下降,锰原子的固溶度先减小后增大; 450℃退火的3003铝合金的电导率最高、锰原子固溶度最小、析出相密度最高; 3003铝合金退火过程中的析出相主要为针状Al_6Mn相、粒状Al_(12)(Fe,Mn)_3Si相和块状Al_6(Fe,Mn)相。预回复退火有利于中间退火后的3003铝合金形成细小的等轴晶粒。一段中间退火和两段中间退火后3003铝合金的塑性应变比各向异性Δr值分别为0. 31和0. 03,即450℃×5 h+525℃×15 h两段中间退火有助于消除3003铝合金板的平面各向异性,从而有效避免3003铝合金板在深冲成箔材的过程中产生制耳。     

Zr-Sn-Nb-Fe锆合金板材轧制及热处理过程中的晶粒组织演变

采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析研究了Zr-Sn-Nb-Fe锆合金板材在热轧及退火→中间冷轧及退火→成品轧制及退火的全工艺流程中晶粒组织的演变规律。结果表明,热轧后合金组织沿轧制方向呈带状分布,晶粒粗大并破碎变形;中间冷轧和成品轧制后合金为沿轧制方向带状分布的细小形变组织,合金组织明显细化;中间退火和成品退火后合金中晶粒再结晶程度较热轧退火时明显提高,晶粒取向差逐渐向正态分布变化,晶粒组织也逐渐均匀化和细化,最终获得细小、均匀分布的完全再结晶晶粒组织,晶粒度12级。