热处理对等通道挤压7003铝合金组织和性能的影响

采用显微硬度仪、X射线衍射仪及透射电镜对ECAP法挤压后并进行热处理的7003铝合金进行了组织及力学性能研究.结果表明:经过4道次挤压后,随退火时间的延长和保温温度的升高,试样内部的缺陷减少,位错密度下降,试样的硬度下降,并确定退火温度160℃,保温时间1h为最佳的热处理工艺;通过对X-射线衍射结果分析,发现挤压后的材料在不同的退火温度处理后并没有新相出现,从峰值强度可以看出在160℃退火温度下,保温1h晶粒最为细小.     

固溶处理对选区激光熔化Inconel 718合金组织与硬度的影响

利用选区激光熔化技术制备Inconel 718合金,对其在不同温度、时间和冷却条件下进行热处理。采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪和显微硬度计研究不同热处理工艺条件下Inconel 718合金的微观组织与硬度。结果表明:当热处理温度为1 080℃时,沉积态合金中的束状亚结构消失、第二相含量减少,随着保温时间的延长,晶粒开始由非均匀柱状晶转变为再结晶晶粒,残余应力集中区和小角度晶界逐渐减少,并且形成11160°退火孪晶,硬度从292 HV降低至253 HV;当热处理温度为1 130℃时,沉积态合金中的非平衡组织全部发生再结晶,残余应力集中区基本消失,晶粒内部出现均匀的退火孪晶,硬度保持在220 HV左右;对于1 080℃/60 min热处理试样,随炉冷却方式的硬度高达431 HV,其较高的硬度主要与随炉冷却形成大量的亚结构和析出相有关。     

热处理工艺对含Mn高硅钢热轧带的组织及硬度的影响

研究了热处理工艺(退火温度、保温时间、冷却方式)对含Mn的Fe-6.5wt％Si高硅钢热轧带的显微组织及硬度的影响.结果表明,退火温度对Fe-6.5wt％Si合金的组织和显微硬度均有较大影响,随退火温度升高,平均晶粒尺寸和显微硬度均明显增大.小于1h退火时,晶粒长大缓慢,而长时间(＞1 h)退火时,一些次表层晶粒将发生异常长大.水冷组织比空冷组织略细小,但水冷显著降低了显微硬度.Mn含量提高能抑制850℃退火时晶粒的长大,并且促进退火后高硅钢的软化.     

ERNiCrMo-3焊丝拉拔过程中的固溶退火工艺

为消除ERNiCrMo-3焊丝在拉拔过程中产生的加工硬化,采用不同的固溶退火温度(930、980、1038、1093和1143℃)分别加热不同时间(15、30和45 min),冷却方式分别为空冷、风冷和水冷.观察其显微组织和晶粒度,测定其显微硬度.分析了金相组织、晶粒度和硬度随同溶退火温度、保温时间、冷却速度的变化.结果表明:冷却速度越快,各种强化相析出的越少且小,硬度越低;随固溶退火温度的升高,硬度降低且晶粒变粗大,晶粒度的大小主要受温度的影响.最佳同溶退火工艺为:1038℃保温30 min,水冷却.     

流体机械用液压精密钢管35CrMo的研制与开发

研究了退火保温时间、冷却方式、完全退火温度、不完全退火温度和保温时间对液压精密钢管35Cr Mo的显微组织和力学性能的影响。结果表明,退火温度为870℃,退火保温时间为45~75 min条件下,当冷却方式从随炉冷却转变为风冷时,35Cr Mo钢管的带状组织趋于减弱;随着完全退火温度和不完全退火温度的上升,钢管的抗拉强度、屈服强度和显微硬度逐渐上升,而断后伸长率逐渐降低;不完全退火温度下钢管的强度和硬度较完全退火有所降低,塑性有所提高;在相同退火温度和冷却方式条件下,不完全退火保温时间的延长使得钢管的强度和硬度降低,而塑性提高。     

固溶处理对316不锈钢晶粒长大和硬度的影响

通过金相显微仪、电子背散射衍射和硬度计测量等手段,研究了1100～1175℃条件下固溶处理对316不锈钢的微观组织、晶界分布特征以及合金硬度的影响。同时,建立了Anelli晶粒长大模型。研究结果表明：随着固溶温度的增大和保温时间的延长,不锈钢的晶粒尺寸逐渐长大。当固溶温度超过1150℃、保温时间超过60 min时,晶粒尺寸增长迅速。基于晶界的重位点阵理论对晶界分布特征进行分析,结果表明,随着固溶温度的增大和保温时间延长,∑3、∑9和∑27晶界含量均下降,尤其∑3晶界含量下降明显,并且试样硬度也随之降低。固溶温度对晶粒尺寸和硬度的影响明显大于保温时间的作用。     

热处理对TC4薄板组织与性能的影响

研究了退火温度、保温时间、退火方式及冷却方式等热处理制度对TC4薄板室温力学性能和显微组织的影响。结果表明,在单片式退火方式下,温度从720℃升高到820℃时,板材的抗拉强度和屈服强度先降低后升高,但其伸长率先升高后降低,退火温度为780~800℃时板材的强度和塑性得到了良好的匹配;当保温时间从30 min延长到120 min时,板材的抗拉强度变化不明显,屈服强度显著下降,但保温时间超过60 min后屈服强度趋于定值。随退火温度的升高和保温时间的延长,初生α和β转变组织的晶粒尺寸都增大,且β转变组织的比例增大。采用真空垛式退火+炉冷方式,退火温度为780℃、保温时间为7 h时板材可获得良好的综合力学性能。     

不同形变储能超高强铝合金在快速慢速升温过程中的微结构演变

采用电导率、硬度测试、X射线衍射仪显微分析(XRD)、电子背散射衍射检验(EBSD),研究了不同初始形变储能微合金化超高强铝合金Al-11.54Zn-3.51Mg-2.26Cu-0.24Zr在快速、慢速升温过程中的微结构演变。结果表明：升温过程中合金电导率先增大后减小,硬度先减小后增大。合金位错在退火温度达到300 ℃至450 ℃时降低为0,温度达到470 ℃时,重新产生了位错。合金在升温退火至300 ℃晶粒平均尺寸略有降低,退火至470 ℃的合金晶粒尺寸显著增大。初始形变储能的提高能够降低晶粒平均尺寸、低角度晶界比例,提高位错与晶界强化。     

退火工艺对TiNi形状记忆合金相变的影响

采用DSC法测试Ti49.8Ni50.2合金不同退火工艺处理后的热流温度曲线,研究相变温度和热焓,测试退火处理后合金的显微硬度。结果表明:48%冷加工变形量合金在冷却至液氮温度和加热过程中无相变发生,退火温度低于550℃时,发生A→R→M两阶段相变,退火温度达600℃,R相变消失。退火温度升高、位错密度下降和晶粒长大是影响合金相变的主要原因。     

非平衡凝固AZ91D镁合金热稳定性及力学性能

采用铜模喷铸技术制备出AZ91D镁合金非平衡凝固试样,并对其热稳定性进行了研究。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪及维氏显微硬度计对不同温度热处理镁合金的晶粒形貌、溶质含量及显微硬度变化进行对比研究。实验结果表明,当热处理温度200℃,保温时间240 min时,晶粒形貌未发生明显变化,但由于时效效应的存在,导致过饱和α-Mg固溶体中沉淀相析出,Al元素溶质含量有所下降,合金显微硬度略有升高。相同保温时间条件下,随热处理温度升高,β-Mg17Al12共晶相体积分数不断降低,固溶到基体中导致Al元素含量增加。与此同时,初生α-Mg相晶界逐渐清晰并发生明显的晶粒长大现象,合金显微硬度呈整体下降趋势。     

退火工艺对热镀锌用冷轧低碳高强钢组织和性能的影响

通过扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和拉伸实验研究了退火工艺对热镀锌用冷轧低碳高强钢组织及性能的影响。结果表明,在600℃退火时,组织处于回复阶段,几乎没有再结晶; 625℃保温5 min退火后,再结晶基本完成,组织中有大量渗碳体颗粒弥散析出,并且随着退火温度升高或保温时间延长渗碳体沿铁素体晶界聚集粗化;在625℃保温10 min退火后,再结晶已经完成并且发生长大现象,组织为等轴状铁素体+渗碳体颗粒,晶粒尺寸约为5. 01μm; 650、675、700℃保温10 min退火后,铁素体晶粒进一步长大;随着退火温度升高和保温时间延长,屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。625℃×5 min退火可以获得优良的综合力学性能。     

Cu-Mg-Te-Y合金退火工艺研究

研究了退火温度和退火时间对冷轧变形后的Cu-Mg-Te-Y合金组织及性能的影响。结果表明:Cu-Mg-Te-Y合金在冷轧变形后,显微组织呈纤维状,内部晶粒取向改变,硬度提高,导电率降低;经过退火处理后,铜合金硬度下降,导电率回升,提高退火温度可明显提高合金伸长率;随退火时间延长,Mg原子从晶格中脱出,通过位错等扩散通道,在Cu2Te相周围偏聚,使导电率提高,但再结晶新晶粒的出现,晶界增多,使导电率降低,综合作用使合金的导电率明显提高;退火温度在360~390℃,退火时间1 h以内时,Cu-Mg-Te-Y合金可以得到最佳的综合性能。     

热处理工艺对7050铝合金组织与性能的影响

研究了温度(290～350℃)、保温时间(1～4℃)和冷却介质(空气、水)对7050铝合金组织和性能的影响,并分析了原因。结果表明:水冷时,合金晶粒较空冷时细小,晶界较清晰,水冷时合金的性能优于空冷时合金的性能。随着保温时间的延长,合金的硬度先降低后逐渐升高,在3～4 h时硬度基本不变。3 h前其晶粒由大变小,随后晶粒出现融合而粗化,晶界部分消失。随着温度的升高,合金的显微组织先变细小,后变粗大,在310℃时晶粒最小,晶界最清晰,合金的硬度先增加后逐渐降低,硬度最高。     

强磁场退火对低温ECAP制备1050铝合金组织和性能的影响

通过硬度测试、EBSD测试及透射电子显微观察等手段,研究了不施加和施加12 T强磁场在90℃至210℃退火对低温等通道转角挤压(ECAP)制备1050铝合金的硬度及组织的影响。结果表明,在不小于150℃退火温度下,施加强磁场试样的硬度明显低于不施加强磁场试样的硬度,说明强磁场可以促进该合金的回复和再结晶过程。强磁场的施加,在退火温度为90℃和150℃时促进晶粒长大,在210℃时抑制晶粒的异常长大,形成了更加均匀晶粒尺寸分布,且强磁场可以促进小角度晶界的形成。强磁场的应用促进了位错脱离钉扎中心向晶界或亚晶界移动,并且最终湮灭,从而降低合金的位错密度。     

退火工艺对冷轧低碳钢组织和性能的影响

对低碳带钢进行多道次常规冷轧(原始厚度为2.5 mm,轧后厚度为0.4 mm,总压下量为84%),研究退火工艺对冷轧板组织和性能影响。结果表明：轧制完成后,晶粒明显拉长,出现了较高密度的位错。随退火温度升高,位错密度显著下降,晶粒得到细化,550 ℃时,形变组织完全消失,再结晶过程结束,位错密度为1.34×1014 m-2,晶粒尺寸1.24 μm。退火温度高于550 ℃时,晶粒尺寸不断长大,试样的表面活化能高达278 kJ/mol。550 ℃最佳退火温度下,保温时间达到60 min时,再结晶基本完成,显微硬度下降明显,伸长率增加。     

变形率及退火制度对Al-Mg合金薄板力学性能及微观组织的影响

通过力学性能测试及显微组织观察,研究了不同变形率的Al-Mg合金薄板在120～400℃进行2～8 h退火后的强度及显微组织的变化规律。力学性能测试结果表明:在回复阶段,不同变形率板材的强度随退火温度的升高近似线性降低。在同一温度退火时,保温时间对力学性能的影响较小,强度降低在10 MPa以内。只有变形率为71%的板材在220～240℃退火时随着保温时间的延长强度下降较多约20 MPa。变形率为23%和71%时,再结晶开始和结束温度分别为260℃、280℃和220℃、260℃,并且保温时间对再结晶温度没有影响。通过显微组织观察发现,再结晶完成之后板材的平均晶粒尺寸随变形率的增加而减小,由45μm减小到15μm,并且不随退火温度的升高及保温时间的延长而增加。当变形率大于71%时晶粒尺寸不再随变形率的增加而减小。     

热处理对超细晶Ti-55511近β钛合金显微组织和力学性能的影响(英文)

采用热轧制备晶粒尺寸为0.1~0.5μm超细晶Ti-55511近β钛合金,利用SEM、TEM等手段研究热处理工艺对超细晶合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在350~650℃的温度条件下,合金强度和硬度随温度的增加呈现先增高后降低的趋势,在450℃达到峰值1486 MPa;在450℃温度退火时,随着退火时间的延长,合金强度首先急剧上升至1536 MPa后趋于稳定,延伸率呈现先增加后下降的趋势。显微组织分析表明,合金在退火过程中主要发生回复现象,未发生明显的粗化长大现象,晶粒尺寸均1μm。回复过程在消除加工硬化的同时促进了晶界/相界的稳定化,提高细晶强化作用;退火过程中发生的α→α2和β→ω→α相变过程,第二相粒子弥散强化效应增强。但是当第二相粒子尺寸增加至一定尺寸时,会显著降低合金的塑性。退火过程中合金力学性能的变化与强化机制的作用有关。     

Effect of Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of Ultra-fine Grained Ti-55511 Near β Titanium Alloy

采用热轧制备晶粒尺寸为0.1~0.5μm超细晶Ti-55511近β钛合金,利用SEM、TEM等手段研究热处理工艺对超细晶合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在350~650℃的温度条件下,合金强度和硬度随温度的增加呈现先增高后降低的趋势,在450℃达到峰值1486 MPa;在450℃温度退火时,随着退火时间的延长,合金强度首先急剧上升至1536 MPa后趋于稳定,延伸率呈现先增加后下降的趋势。显微组织分析表明,合金在退火过程中主要发生回复现象,未发生明显的粗化长大现象,晶粒尺寸均<1μm。回复过程在消除加工硬化的同时促进了晶界/相界的稳定化,提高细晶强化作用;退火过程中发生的α→α2和β→ω→α相变过程,第二相粒子弥散强化效应增强。但是当第二相粒子尺寸增加至一定尺寸时,会显著降低合金的塑性。退火过程中合金力学性能的变化与强化机制的作用有关。     

叠轧深变形制备的超细晶Al-1%Mg合金组织与热稳定性

在叠轧等效应变为4.0的条件下得到了平均晶粒为0.5μm的Al-1%Mg合金超细晶组织;在平面深变形条件下,形成了含有大量位错的亚晶组织,大角度晶界是由于几何深变形而形成的;在热作用下,合金位错密度降低,亚晶减少,晶粒变大,在退火温度高于200℃时晶粒变化明显,低于200℃,晶粒生长比较缓慢;随着退火温度的升高,合金组织发生静态回复与静态再结晶过程,静态回复是通过位错的滑移和攀移而进行的。合金在300℃已经发生了明显的再结晶,这种再结晶是通过亚晶合并而进行的。     

退火处理对TP2铜管材组织与性能的影响

针对两种不同变形量的TP2铜管材,进行不同退火温度和保温时间的热处理实验。对两种不同管材进行显微组织和力学性能实验,得到温度和保温时间对该管材的组织和性能的影响规律。结果表明,退火温度为影响TP2铜管材组织和性能的主要因素,适当提高温度可以增加试样伸长率;在一定范围内增加保温时间可以有效降低维氏显微硬度。对于大变形量管材,可以适当降低退火温度或者减少保温时间,该两种管坯较为理想退火工艺为退火温度400℃保温时间30~60 min。