吸铸TiAl基合金铸件内部气孔缺陷产生原因

本文旨在探索底漏式真空吸铸方法成形TiAl基合金排气阀件过程中的气孔缺陷的产生原因。通过比较不同工艺参数下吸铸成形的TiAl基合金排气阀内部孔洞缺陷形貌与分布状态,确定了缺陷的种类为气孔。结合数值模拟计算吸铸过程中合金熔体流动形态的结果,得到排气阀内部气孔缺陷形成的原因。通过优化真空吸铸过程的工艺参数,可以成功消除排气阀铸件内的气孔缺陷。     

热处理对铸态TiAl基合金组织细化的影响

通过直接热处理方法细化铸态及热等静压态的Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织,选用10 mm×10 mm×12 mm及φ15 mm×30mm两种尺寸试样进行热处理实验,探讨原始铸态组织对热处理组织细化效果,以及试样尺寸对热处理组织均匀性的影响.结果表明:对10 mm×10 mm×12 mm小尺寸试样,铸态和热等静压态试样淬火组织分别是块状转变组织和斑驳状组织,经过循环热处理后,两种组织均可获得50 μm以下的均匀等轴状全片层组织;铸锭的致密部位组织经循环热处理后,无淬火裂纹出现,含缺陷较多的试样经热处理后淬裂现象严重.对φ15 mm×30 mm大尺寸试样,铸态试样经过淬火后中心出现热处理裂纹,试样内部组织转变不均匀.     

双温循环热处理对铸态TiAl基合金显微组织的影响

用Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟机研究了双温循环热处理对铸态ＴｉＡｌ基合金显微组织的影响。结果表明，用双温循环热处理可显著细化铸态合金的晶粒尺寸，最小平均晶粒尺寸可达１０μｍ左右，且晶粒大小均匀；新晶粒主要在晶界形核，并逐步向晶内扩展。经循环热处理后的样品，比铸态硬度提高３００～９００ＭＰａ。     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

循环热处理工艺对双态复相γ—TiAl基合金显微组织的影响

经验证明均匀的结晶粒双态复相组织γ-TiAl基合金具有较好的加工性能,常用的获得这种组织的热处理工艺通过在α γ相区循环热处理获得的。但是以往的循环热处理工艺具有难控制,易出现裂纹,不能广泛应用于工业生产的缺陷。本文采用风冷循环热处理工艺,解决了这些问题,获得了晶粒直径为20μm左右的复相双态TiAl合金,并研究了循环热处理过程中的显微组织演化。结果表明：随着循环次数的增加,材料的均匀性和等轴性有较大的改观。通过改变循环热处理温度以及时间,还可以获得含有不同体积分数片层晶粒的双态组织。     

快速加热循环热处理细化TiAl基合金的显微组织研究

在研究Ti－Al二元相图及合金元素的影响、TiAl基合金显微组织类型与连续冷却转变、热处理实践及效果的基础上，提出了快速加热循环热处理新工艺，该工艺的特点是：加热速度快，单相构保温，保温时间短，冷却速度相对较慢。分析了该工艺的优点和缺点。     

热处理对Ti-Al-Nb基合金组织和性能的影响

用光学显微镜和透射电子显微镜研究了Ti-Al-Nb基三种合金在空冷和水淬后的微观组织及其力学性能.结果表明:Al含量为11%-14%的Ti-Al-Nb基三种合金经不同热处理后,在晶界上和晶内均有α2相析出;在1 100～1 150 ℃水淬后可观察到单相再结晶组织;小于1 050 ℃水冷和空冷后未发生再结晶转变;经1 050 ℃×1 h/AC + 820 ℃×5 h/AC双重退火处理后,晶界和晶内除有α2相析出外,晶内有弥散分布的O相析出,并形成网篮组织,其抗拉强度、屈服强度和耐热性能均得到提高,塑性反而降低.     

TiAl基合金连杆件底漏式真空吸铸数值模拟

利用ProCAST数值模拟技术对TiAl合金汽车发动机连杆铸件底漏式真空吸铸过程的充型过程、凝固过程、缩孔缩松缺陷形成进行了模拟。研究了底漏式真空吸铸的几个主要参数,如吸口直径、浇注温度、浇注速度,对连杆铸件充型凝固过程和缩孔、缩松缺陷的影响规律,得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数图。     

热锻工艺对TiAl基合金显微组织的影响

研究了复合热锻及热处理工艺对Ｔｉ－３６Ａｌ－２Ｍｎ合金显微组织的影响。试验结果表明，再次热锻之间穿插的热处理工艺，直接影响着最终热形和热处理显微组织，其中。中间采用双温热处理工艺，则得到均匀、细小的显微组织，晶粒平均直径约为２０ｕｍ。     

热处理对含Hf钛铝基合金显微组织的影响

研究了双温热处理工艺对含铪Ti-Al基合金组织的影响规律。差热分析法(DTA)测定结果显示,合金的共析反应温度Te=1110℃,α相转变温度Tα=1330℃。用金相法获得了优化的双温热处理工艺为:1400℃×1 h→50℃水冷,1280℃×3 h→空冷。     

热处理对G3合金微观组织的影响

借助光学显微镜、透射电子显微镜和扫描电子显微镜研究了热处理温度对G3合金微观组织的影响。结果表明,在1120～1180℃温度区间,随着固溶处理温度升高G3合金的晶粒尺寸由5.41级增大为4.18级;经不同温度时效处理后,合金中析出相的种类和分布形态有显著差别。经700℃×50 h时效,合金中晶界上的主要析出相为M23C6相,呈网状,晶内为弥散、细小的TiN和σ相,两者有复合析出现象。经800℃×50 h时效,合金中晶界处的析出相仍然是M23C6相,晶内析出的M6C相呈叶片状,成片分布在晶内。经900℃×50 h时效,合金中晶界处析出的主要是M6C相而不是M23C6相,晶内有大量纳米级的第二相颗粒与位错相互作用。     

Microstructural evolution of a forged TiAl based alloy during heat treatment at subtransus temperature

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＴｉＡｌ ｂａｓｅｄａｌｌｏｙｈａｓｂｅｅｎｋｎｏｗｎｔｏｂｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｒｏｍｉｓｉｎｇｃａｎｄｉｄａｔｅｓｆｏｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[1].Ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｓｓｔｒｏｎｇｌｙｄｅｐｅｎｄｏｎｔｈｅｉｒｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ[2 ].ＴｈｅＴｉＡｌｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓｗｉｔｈａｆｕｌｌｙｌａｍｅｌｌａｒｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｄｉｓｐｌａｙ…     

热处理工艺对AuCuAgZn17-7-1合金组织和硬度的影响

采用光学显微镜和显微硬度计对电刷用AuCuAgZn17-7-1合金在不同固溶和时效工艺下的显微组织、显微硬度进行测试和分析。结果表明:随着固溶温度的提高,晶粒度增大,670 ℃固溶保温30 min的试验合金的硬度显著低于原始材料,硬度均匀性提高,消除了触头零件边缘与心部硬度的差异性。合金在时效过程中析出第二相,随着时效温度的升高和保温时间的延长,第二相逐渐增大,硬度先上升后下降,存在明显的时效硬化现象。经670 ℃保温30 min固溶处理和250 ℃保温60 min时效后,合金达到峰值硬度,为311.5 HV0.2。     

热处理工艺对2A12合金微观组织与尺寸稳定性的影响

采用冷热循环热处理工艺(改变的T7热处理工艺)来调整2A12铝合金显微组织从而提高其材料的尺寸稳定性.结果表明:该热处理方法与常见T6工艺、T4工艺对比,其铝合金的抗拉强度、屈服强度、微屈服强度都明显高于T6工艺15％,更优于T4工艺.显微组织观察表明:经过深冷循环处理的铝合金材料的体积收缩使得材料内部产生了大量的位错和亚晶等,铝合金晶粒没有明显再结晶回复,同时强化相已完全转化为S'相,相比T6工艺析出相析出更完全、分布更加均匀,从而提高其各种力学性能和尺寸稳定性.采用无负载条件下测试尺寸稳定性的结果表示:在相同条件下,T7工艺下比T4工艺下的尺寸稳定性提高了30％.     

等温热处理对Mg-Gd-Zn-Zr合金半固态组织的影响

选择稍高于共晶反应温度作为等温热处理温度,对铸态Mg-15Gd-2Zn-0.6Zr合金进行等温热处理,获得了半固态球化组织。研究了热处理温度和保温时间对半固态组织的影响,探讨了半固态组织演变机制及适用于低温等温热处理的半固态Mg-Gd-Zn-Zr合金成分设计。结果表明,液相组织具有低的温度敏感性,其组织演变主要机制为α-Mg表面熔化和α-Mg动态再析出,而固相颗粒球化机制为:α-Mg树枝晶→枝晶臂粗化→枝晶臂合并、不规则多边形化→球化。     

Effect of homogenizing treatment on microstructure and conductivity of 7075 aluminum alloy prepared by low frequency electromagnetic casting简

The heat treatment process has great effects on microstructure and conductivity of ingots. In this study, the ingots of high strength 7075 aluminum alloy were prepared by low frequency electromagnetic casting(LFEC), and the effect of different homogenization processes(single-step homogenization at 465 ℃ for different holding times and three-step homogenization) on the microstructure and conductivity of 7075 aluminum alloy were studied by means of metallographic microscopy, electrical conductivity test, differential thermal analysis and X-ray diffraction phase analysis. For comparison, the ingot by conventional direct casting(DC) under the same conditions was also prepared. Results show that the non-equilibrium eutectic phases with low melting point in the ingot dissolve continuously into the matrix as the holding time of single-step homogenization increases. The endothermic peak of non-equilibrium phases can not be completely eliminated through a 24 h single-step homogenization, but can be eliminated after a three-step homogenization(200 ℃/2 h + 460 ℃/6 h + 480 ℃/12 h). Meanwhile, the homogenization has a better effect on the LFEC ingot than the conventional DC ingot. Under the same homogenizing conditions, the grains of LFEC ingot are characterized by a lower content of low melting point phases and the ingot shows higher electrical conductivity than DC ingot.     

铸造过程中超声处理对7050铝合金变形及热处理的影响

研究了超声铸造处理对7050铝合金在变形和热处理后的显微组织和力学性能的影响。结果表明,与常规铸造相比,经相同轧制变形和热处理,超声铸造7050铝合金的显微组织更细小、均匀,析出相更细小、弥散;同时超声铸造7050铝合金的屈服强度和抗拉强度均比常规铸造合金高60 MPa。因此,超声铸造处理产生的优良组织可以遗传到随后的变形和热处理中。     

热处理工艺对Inconel 617合金管组织性能的影响

利用光镜(OM)、硬度测试、室温拉伸试验等方法,研究了Inconel 617合金管的微观组织和力学性能在不同热处理工艺参数下的变化趋势。通过光镜对合金组织进行表征,分析了温度为1120～1200 ℃,保温时间为10、30 min时合金晶粒尺寸的变化规律,同时建立了晶粒尺寸长大的动力学模型。结果表明,随着温度的不断提高,晶粒的平均尺寸不断增大,并且晶粒内部逐渐出现较多的孪晶。同时,随着热处理温度的不断提高,合金的硬度变化趋势与抗拉强度变化趋势相同,二者都随着温度的升高,呈现下降的趋势;合金的伸长率随着温度的升高不断增加。Inconel 617合金的晶界迁移表观激活能Q为651.82 kJ/mol。