合金的形变时效强化研究

钢材在制造过程中经常通过不同程度的形变及相变来获得所需要的强度和韧性,以满足部件生产所必需的工艺性能和使用要求。近来人们通过控制轧制来提高钢材的性能,就是利用这一手段控制钢的组织状态,这方面的工作已有不少论文发表。本文介绍我们早期做的形变——相变复合强化的部分工作,目的是探求获得奥氏体细化品粒、析出的第二相均匀弥散、基体亚结构细化的适当工艺。     

可时效硬化的高温合金

为了对某一特定的用途选择最合适的锻轧可时效硬化的高温合金，工程师们必须了解基本的力学性能以及其他特性，诸如抗疲劳、抗裂纹扩展和抗腐蚀能力。     

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。     

Cu-Zr和Cu-Ag-Zr合金时效与形变强化行为研究

通过真空感应熔炼制备Cu-0.094Zr,Cu-0.1A g-0.093Zr两种合金,分析了两种合金导电率随时效时间的变化关系,并优化了合金时效工艺,得出了420°C时效动力学方程。     

GH696铁基时效硬化型高温合金的研究

ＧＨ６９６合金是一种时效硬化型铁基高温合金。其特点是强度高（γ＇强化）、高温弹性好,７００℃以下具有良好的组织稳定性。该合金的应用较广,在航空方面,可以用于４００￣７００℃温度范围工作的涡轮盘、压气机盘、环形件、紧固件和弹簧件。在医疗器械和仪器方面,作为弹簧元件亦有重要应用。本文研究了主要合金化元素Ｃ、Ｔｉ和Ｍｏ的含量对合金力学性能和显微组织的影响;合金的主要性能及合适的冷加工变形量和时效制度。     

Mg-Gd-Y-Zr镁合金时效硬化研究

通过对Mg-Gd-Y-Zr合金进行充分固溶,并在不同温度下进行时效实验,研究了该合金在时效过程中的微观组织及硬度的变化.结果表明:充分固溶处理后,Gd、Y元素在合金晶界处的偏析基本消除;200℃时效时,合金硬度随时效时间的延长而提高,出现小峰值,随后继续增长,达到峰值后,硬度缓慢下降,逐渐趋于平稳;时效温度越高,合金时效动力越大,达到峰值硬度所需的时间越短,峰值硬度越小.     

合金元素对Mg-Gd系合金组织及时效硬化行为的影响

利用扫描背散射电子像(SEM-BSE)和透射电子显微像(TEM)观察,研究了MgGd3,MgGd3Nd0.3和MgGd3Nd0.3Zn0.33种合金的铸态、固溶态显微组织结构,同时利用显微硬度仪研究了3种固溶态合金在200℃下的时效硬化行为。结果表明:3种合金经过520℃固溶处理后,均能使富稀土的初生相有效地固溶,形成可时效强化的过饱和固溶体合金。其200"C时效后峰值硬度的实现都源于基体中微细β’析出相的形成和弥散分布,而随后硬度随时效时间的变化趋势却有所不同。添加稀土元素Nd,有助于加快合金的时效响应。Nd和Gd共存时的析出强化使MgGd3Nd0.3合金在0～120 h时效阶段具有高于其他两种合金的硬度。过渡族元素Zn的添加,虽然使MgGd3Nd0.3Zn0.3的硬度相比MgGd3Nd0.3略低,但能够在长时间时效中保持硬度不明显下降。基于透射电镜观察,着重分析对比了在200"C 85 h时效条件下的3种合金的显微结构特征,讨论了添加Nd和Zn元素对析出相尺寸、形貌和分布特征的影响。     

快速凝固Mo—Th—B合金的时效硬化

采用快速凝固技术制备了厚度30～35μm 的 Mo-Th-B 合金箔和厚度50～55μm 的薄带。快速凝固细化了晶粒,扩大了钍和硼在钼中的固溶度,显示了强的时效硬化效应,使合金具有高硬度和强度,尤以高钍和高硼含量合金为甚。时效强化相为 ThB_4(四方晶格)和 Mo_2B(体心四方晶格)。因钍、硼从亚稳固溶体中脱溶程度不同,不同 Mo-Th-B 合金达到时效峰的时间亦不同。本文和我们早先的研究结果表明,采用快速凝固技术可以开发新的高强度钼合金。     

Cu-Ni-Mn合金时效相变研究

利用超高压电镜、电子探针及X射线衍射仪等研究了新型弹性材料Cu-20Ni-20Mn合金的时效相变过程及相变的本质。探讨了时效工艺及时效前加工状态对时效析出相的形态与分布的影响。用电子衍射技术确定时效析出相为有序的面心四方体,a_0=3.64,c_0=3.63。     

Cu-Ni-Si-Zr合金时效行为的研究

用扫描电镜（SEM）、涡流电导率测量仪和万能试验机分别对经冷变形后在400～500℃不同时间时效条件下Cu-2.1Ni-0.5Si-0.2Zr合金抗拉强度及电导率性能进行测量,用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）观察了合金时效下的组织.结果表明：时效初期合金的抗拉强度及电导率增加较快,随着时效时间的延长,其抗拉强度达到峰值而电导率继续增加.合金在450℃时效2 h,其抗拉强度达到峰值,其值为665 MPa.合金中主要析出相为Ni2Si和CuxZr.利用Mott-Nabarro和Orowan公式对合金强化机理进行了分析.     

Al-Cu合金应力时效的动力学研究

对Al-Cu合金分别进行不同的单级和“双级”应力时效处理,结合电阻率测量和透射电子显微镜两种手段,研究了外加应力对于片状析出物析出动力学和择优取向效应的影响。结果表明:在较低温度下时效,相对电阻率在时效初期时出现了较小的上升,说明外加应力对Al-Cu合金的片状GP区有促进作用。在较高温度下时效,相对电阻率没有出现上升阶段,但其下降幅度明显降低,说明外加应力对θ″相的析出动力学也有影响。不同温度下的“双级”时效处理结果表明:外加应力对时效初期择优取向的影响作用要强于对时效后期择优取向的。用扩散理论证明:在共格片状相析出时,扩散系数呈现出明显的各向异性,从而形成了观察到的择优取向效应。     

添加Fe对Cu-9Ni-6Sn合金时效硬化的影响

文章对真空熔铸含Fe量为 0 .37wt%～ 1 .36wt%的Cu 9Ni 6Sn合金的时效硬化、形变时效硬化过程及其组织变化作了研究 .实验证明 :0 .37wt%～ 1 .37wt?能完全固溶于Cu 9Ni 6Sn合金中 ;含少量Fe的合金的时效硬化、形变时效硬化及其组织变化的基本特征与不含Fe的Cu 9Ni 6Sn合金相类似 ,但少量Fe促进合金时效、形变时效过程 ,增加硬化效果 .     

合金元素对奥氏体热模具钢时效硬化及力学性能的影响

本文对Fe-Ni-Mn-Cr奥氏体热模具钢的时效硬化特性及力学性能进行了探讨。结果表明:在钢中加入少量的铌元素后,在相同的热处理工艺条件下,将使试验钢的最大时效硬度值减小。增加钢中Mn/Ni比可以提高最大时效硬度值,但使试验钢的室温和高温塑性下降     

7075合金板材时效制度的研究

本文用正交试验法研究了7075合金板材双级时效制度和性能的关系及其变化规律,并与单级时效进行比较。通过试验建立了合金性能较好的T_6,T_(73)和T_(76)状态时效制度。     

铝合金时效硬化模型的研究进展

相对于众多其他合金,铝合金的时效硬化模型经过近几十年的发展已日趋成熟.利用现有模型可以计算球形、片状和针状析出相的尺寸及体积分数与合金成分、时效时间及时效温度的关系,从而可以研究铝合金的屈服强度在时效过程中的演变规律,对铝合金的设计具有重要的指导意义.该文详细地介绍了铝合金时效硬化模型的发展,并指出了现有模型的不足之处,对模型的未来发展进行了展望.     

亚稳态奥氏体钢的形变硬化

研究了亚稳态奥氏体不锈钢的形变硬化,结果表明：低温下由于产生应变诱发马氏体相变,其拉伸曲线硬化阶段呈现Ｓ形,硬化指数ｎ为非恒定值,硬化率与硬化指数ｎ随应变量的增加表现为抛物物型。     

钒对低碳钢形变时效的影响

研究了0～0.1%V对低碳钢形变时效的影响。在室温条件下,当钢中氮含量低于0.006%时,含钒为～0.05%的钢几乎可以完全抑制形变时效。继续增加钒含量,因沉淀强化而使强度提高,对形变时效的影响不显著。在100～300℃范围内,钒对动态形变时效也有一定的抑制作用。含钒～0.1%的钢的抑制作用较含钒～0.05%的钢为好,其定量关系尚待进一步研究。     

可时效硬化铝合金的热处理

<正>美国专利US7025839本专利介绍了一种可时效硬化铝合金的热处理工艺,其步骤主要包括:在高温(T_A)下较短时间里静置合金的阶段,适于时效合金;快速冷却合金到一个较低温度,以便阻止溶解元素的最初析出;在一定温度(T_B)下静置该合金,以足够获得一个适当水平的二次成核或溶解元素的连续析出;将该合金加热到一定温度(充分接近或高于温度T_A),并在一定温度(T_C)下静置更充足的时间,以获得最大强度。