冷轧及退火对WC弥散强化铜组织和性能的影响

研究了不同冷轧变形量和不同退火工艺对以机械合金化法制备的Cu-4%WC复合材料的组织与性能的影响,探讨了该材料的硬度、强度以及组织在高温退火过程中出现异常现象的原因.结果表明,冷轧变形可提高原始粉末烧结材料的致密度,材料的强度和导电率随轧制变形量的增大而增大;WC弥散强化铜材料不宜通过冷轧变形来提高其软化温度;该复合材料的退火行为在500℃下以再结晶晶粒长大为主,在600℃及其以上温度以再结晶晶粒形核为主.     

退火过程中AA3003铝合金的析出行为

通过硬度、电阻检测以及光学显微镜、透射电镜观察,研究了AA3003铝合金在退火过程中的析出行为以及对合金显微组织的影响.结果表明:低温阶段(＜450℃),大的冷轧变形量将导致更多的析出;在高温阶段(＞450℃)时的析出与冷轧变形量无关;在300℃退火时,析出发生在再结晶之前,导致晶粒粗大;而在500℃退火时,再结晶发生在析出之前,可获得细小的等轴晶.对于铝电解电容器用AA3003铝合金阴极箔的生产,宜采用500℃,30 min中间退火制度,这样既可以保证大量弥散相的析出,又可以获得细晶组织,有利于提高阴极箔比的电容.     

新型Cu-Sn-Ti-B合金线的组织与性能

采用水平连铸+冷轧+拉拔工艺试制了一种新型的Cu-Sn-Ti-B铜合金线,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM),显微硬度测试、电导率测试和拉伸性能测试等手段,综合分析了水平铸造工艺、形变加工、等温热处理对合金微观组织以及性能的影响。结果表明,其组织为长度达到mm级的α相晶粒,冷加工后晶粒发生扭曲变形且被明显拉长;引杆速度在230mm·min~(-1)时合金铸杆抗拉强度达到186MPa,伸长率达到44%。对冷轧并拉成φ3mm的合金进行400～500℃等温退火100min,可发生再结晶,细化晶粒尺寸;不同温度等温退火后发现,在450℃等温退火100min后合金线的电导率达到48.314MS/m;在500℃等温退火100min后φ3mm合金线拉制成φ1mm时有最佳的综合性能,强度达到550MPa,电导率为47.56MS/m。     

等温变形参数对柱状晶CuAlBe合金再结晶的影响

在万能材料试验机上采用控温模具对柱状晶CuAlBe合金进行等温压缩变形试验,研究不同变形温度、变形量和变形速率下发生动态再结晶的行为和析出物含量;对变形后的合金重新加热,研究其发生静态再结晶的温度和析出物含量。结果表明:在550℃等温变形,变形量大于20%都发生动态再结晶,450℃以下变形都不发生动态再结晶,但此温度下易形成马氏体和裂纹;在此温度区间,随着变形温度的降低或变形速率的增加,发生动态再结晶所需的变形量逐渐增大。发生静态再结晶的临界温度为610℃,再结晶前的析出物随变形温度的升高而增加,析出物的含量随动态再结晶的进行而降低。     

等温退火对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织、力学性能及电导率的影响

通过冷变形拉拔并结合中间热处理制备了纤维相增强的Cu-12%Ag合金线材.通过不同温度下退火不同时间,研究了等温过程对Cu-12%Ag合金组织性能的影响.200℃等温退火时强化相仍能基本保持纤维形态,强度略有下降,电导率略有上升.300℃等温退火时纤维相界面局部迁移,退火初期合金电导率较快上升而强度较快下降,随后电导率上升或强度下降速率变缓.400℃等温退火时组织发生明显再结晶和晶粒粗化,退火初期合金电导率剧烈上升而强度剧烈下降,随时间延长,强度下降趋势变缓而电导率达到最高值后略有下降.可以用纤维组织的回复、再结晶、次生相析出及溶质原子溶解等因素在等温退火过程中的变化来分析材料组织、性能的变化.     

AA3003铸轧铝合金的等温析出动力学

在不同退火温度下研究AA3003铸轧铝合金的等温析出动力学,通过电导率的变化计算出该合金在不同退火时刻的析出分数,利用JMAK方程拟合并分析不同退火温度及冷轧变形量下的析出动力学;通过显微硬度和透射电镜的观察进一步研究析出与显微组织的关系。结果表明:扩散是析出过程的控制因素;冷轧变形会加快析出速率和降低鼻尖温度,但再结晶的发生削弱这种作用,并且再结晶使随后析出粒子形核的位置发生改变,导致JMAK模型中的反应级数n偏小。     

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。     

单晶高温合金DD6热变形再结晶行为

为了探究单晶高温合金DD6热变形再结晶行为,采用Gleeble-1500热模拟试验机和电子背散射衍射系统(EBSD)研究了其力学性能及显微组织,以及再结晶的临界变形条件。结果表明,在实验温度范围内,单晶合金再结晶程度随变形温度增加而提高,随变形量增加以及变形速率降低而增加;再结晶的产生机制是由于合金相的不连续脱溶析出引起取向差的变化,产生晶粒的变化;在1090~1050℃,应变速率为0.1~1 s-1范围内,合金变形量超过6%将会发生再结晶现象。     

冷轧变形量对铝锂合金薄板晶粒组织及力学性能的影响（英文）

采用电子背散射衍射(EBSD)研究冷轧变形量(50%～90%)对1445铝锂合金薄板固溶态(固溶温度525～575℃)晶粒组织的影响。薄板固溶时再结晶模式为亚晶合并与生长,但固溶温度提高至575℃时薄板仍然未发生完全再结晶。未再结晶是由于添加微量Sc元素形成纳米尺寸Al_3(Sc,Zr)粒子,钉扎晶界、亚晶界及位错所致。525℃固溶时,随冷轧变形量增加,薄板再结晶分数及再结晶晶粒尺寸减小,但亚晶分数增加,相应变形组织分数减少;同时,大角度晶界分数增加;这两个原因导致薄板T8时效后强度及各向异性随冷轧变形量增加而降低。固溶温度提高至575℃时,再结晶分数及再结晶晶粒尺寸增加。     

加工参数对铸态AZ31B镁合金热变形行为及组织演变的影响

借助热压缩实验研究了变形温度、应变速率和变形量对铸态AZ31B镁合金热变形行为及组织演变的影响规律。结果表明:(1)峰值应力随着应变速率的降低和温度的升高而减小,主要的形核机制为晶界弓出形核、亚晶旋转形核、孪生诱发形核,以及连续再结晶;(2)低于400℃变形时,温度的升高有利于再结晶的发生及晶粒细化;高于400℃时,晶粒尺寸开始迅速增大;(3)在小于等于400℃变形时,低速率0.1 s~(-1)更有利于再结晶晶粒细化;当变形温度高于400℃时,中速率1 s~(-1)更有利于再结晶晶粒细化;(4)高温低速率变形时,变形量主要影响晶粒尺寸,而高温高速率变形时,变形量主要影响动态再结晶程度。     

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。     

EFFECT OF COLD ROLLING ON THE KINETICS OF δ PHASE PRECIPITATION IN INCONEL 718

采用Ｘ射线衍射测定了冷轧Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金在不同加热条件下的δ相含量,了冷轧变形对δ相析出动力学影响。结果表明,δ相析出的质量民时间的关系符合Ａｖｒａｍｉ方程,在加热温度为９６０℃时,冷轧变形量对时间指数和δ相析出速率的影响不大;低于９１０℃,随冷轧变形量的增加和加热温度的提高,ｎ值减小而α值增加,δ相的析出速率与加热温度的关系符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程,随冷轧变形量增加,δ相析出激活能降低     

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。     

退火温度对高纯Al-1wt% Si合金组织及性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜观察,硬度、电导率的测试,观察高纯Al-1wt%Si合金中共晶相分布随再结晶退火温度的变化,研究其对材料组织、硬度及电导率的影响.结果表明,合金开始再结晶温度为300℃,晶粒开始长大温度为450℃;合金硬度值随共晶Si相固溶量的增大而升高,电导率随其固溶量的增大而降低;共晶Si相在a-Al基体中固溶时,退火温度高于450℃扩散系数增大、510℃达到固溶极限.     

热模锻工艺对FGH4096合金晶粒度的影响

通过热模(模具温度900℃)锻造方法对FGH4096粉末高温合金进行不同应变速率、不同温度及不同变形量影响晶粒度规律的研究发现,锻前经退火的FGH4096合金的平均晶粒直径随变形的增大而减小,随变形温度提高而有所增大,随初始应变速率的提高而减小,但当变形量达到40%,初始应变速率大小的影响不显著.低应变速率变形时,发生变形的晶粒不断转移,因而再结晶是逐步完成的,先再结晶晶粒可长大,造成细化效果的下降;而高应变速率变形时,晶粒几乎同时变形,再结晶同时发生的概率增大,细化效果显著.     

冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响

采用DSC、TEM、导电率和力学性能等测试方法，研究了不同冷轧变形量对Cu-3.0Ni-0.60Si-0.16Zn-0.15Cr-0.03P (质量分数，%)合金组织性能与析出行为的影响，旨在通过工艺调控提升该合金的综合性能。通过对比不同冷轧变形后合金的开始析出温度和再结晶温度以及时效后合金的组织性能，确定了高性能Cu-NiSi系合金的形变-时效工艺参数，明确了冷轧变形量对合金时效析出动力学的影响规律和强化相析出的调控机制；合金经过95%冷轧+450℃、60 min形变热处理后获得了显著优于现有Cu-Ni-Si合金(如C70250)的性能，其抗拉强度为(841±10) MPa，导电率为(52.2±0.3)%IACS。     

Cu-Ag合金的冷加工硬化及再结晶温度

对Cu-Ag合金进行了不同程度的冷变形,绘制出了合金的加工硬化曲线。通过对不同厚度退火后试样的抗拉强度和伸长率进行测试和组织观察,得到了合金的再结晶温度。结果表明,合金经冷轧变形后,具有明显的加工硬化效果。合金的强度随着变形量的增大,呈先增大后趋于稳定的趋势,而伸长率、电导率与变形量呈相反的变化规律。冷变形程度越大,合金的再结晶温度越低。但当变形量超过60%时,再结晶温度趋于一个稳定值(300~400℃)。     

冷变形及热处理制度对5182铝合金薄板细晶组织的影响

采用66%和80%冷变形量的5182铝合金薄板进行340℃~500℃高温快速退火及240℃~440℃长时退火试验。结果表明,大的冷变形量有助于试验合金的细晶强化,退火温度对其初次再结晶晶粒尺寸影响较小,高温退火有助于提高伸长率。大变形量的5182铝合金冷轧薄板应采用短时保温快速退火的方式防止初次再结晶晶粒长大,保证晶粒尺寸分布的稳定性。     

冷却方式和冷轧变形量对汽车钢组织及性能的影响

研究了超快速冷却、层流冷却两种热轧冷却方式以及冷轧变形量对汽车钢板组织和力学性能的影响。结果表明:超快速冷却和层流冷却下钢板经不同变形量冷轧和退火处理后均发生了再结晶,组织呈细小等轴状晶粒。随冷轧变形量增加,超快速冷却和层流冷却钢板屈服强度和塑性应变比逐渐增大,加工硬化指数逐渐减小。超快速冷却方式较合理。冷轧变形量应控制小于80%。热轧板超快速冷却终止温度应选择800℃,冷轧变形量在60%~70%之间,冷轧后退火温度选择750℃。     

冷轧形变量和退火温度对Cu-44%Ni 合金的微观组织及织构演变的影响

研究了冷轧变形量和退火温度对Cu-44%Ni合金中立方织构的形成及微观组织演变的影响。结果表明增大变形量和提高退火温度均有利于立方织构的形成,而且在变形量大于90%和退火温度高于900 ℃的条件下,可以得到非常强的立方织构。另一方面,随着变形量的增加,退火孪晶(Σ3晶界)和大角度晶界降低;但是在等温退火中,随着退火温度的增加,Σ3晶界和大角度晶界先迅速的增加,然后逐渐减少。冷轧变形量99%的Cu-44%Ni 合金在1100 ℃高温退火1h后可以获得了99.8%的立方织构,并且大角度晶界和退火孪晶界分别为2.5%和1.3%。