罩式退火炉退火温度对Q235冷轧板组织与性能的影响

主要通过实验室模拟工业罩式退火工艺,研究不同退火温度对Q235冷轧板的组织与性能的影响。通过光学显微镜观察不同退火温度下铁素体的晶粒长大情况,结果显示:晶粒尺寸随退火温度升高而增加,当退火温度在600～640℃时,横向尺寸长大较缓慢。通过透射电镜观察析出物的形貌并进行物相分析,知析出物为渗碳体。统计析出物在不同退火温度下的尺寸和分布情况。最后通过单向拉伸试验测定伸长率、屈服强度和抗拉强度。     

夹杂物及组织对FB780高扩孔钢扩孔性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)技术对FB780高扩孔钢热轧卷头尾部扩孔样品进行断口形貌观察及成分分析。结果表明,夹杂物作为显微空穴的优先形核点,将对材料的扩孔性能产生不利影响;采用INCA Feature夹杂物自动分析方法对两样品截面夹杂物成分、尺寸、面积进行统计,结果表明,由于浇注过程的差异,头部样品在夹杂物尺寸、面积分数上均高于尾部样品,这些夹杂物将在扩孔过程中作为裂纹萌生源而影响材料的扩孔性能;采用电子背散射衍射(EBSD)技术对两样品中铁素体相及贝氏体相进行相分布统计,结果表明,由于尾部样品具有更高的铁素体含量,且组织分布更为均匀,从而改善了材料的塑性、韧性及扩孔性能。     

加工方式对铪棒组织与性能的影响

采用热轧和热轧加冷旋锻2种方式将铪棒坯加工成13. 3 mm的铪棒,并对其进行740℃×1 h的真空退火处理,对比研究2种加工方式下铪棒的显微组织、拉伸性能及断口形貌。结果表明,加工率相同时,未退火状态下的热轧加冷旋锻样品的室温及高温抗拉强度、屈服强度明显大于热轧样品,但塑性较低,断口韧窝大而浅;经过740℃真空退火后,热轧加冷旋锻样品的室温及高温抗拉强度、屈服强度略高于热轧样品,屈强比明显增大,断口韧窝大小、深浅与热轧样品接近。铪棒热加工后进行一定程度的冷加工,有利于后期得到更优异的拉伸性能。     

退火温度对S700MC强化效果的影响

采用退火试验,结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和显微硬度计等设备,研究了不同退火温度对S700MC强化效果的影响。结果表明,退火处理能够显著影响碳化物形貌及变形区补充析出的细小铌和钛复合相的尺寸及分布。随着退火温度升高,碳化物及变形区补充析出的铌和钛复合相细化,弥散度提高,试样厚度方向上各检测位置的维氏硬度增大,强化效果显著;当退火温度升高至570 ℃时,碳化物及变形区补充析出的铌和钛复合相粗化,强化效果下降;而当退火温度为510 ℃ 时强化效果最佳。     

退火温度对S700MC强化效果的影响

采用退火试验,结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和显微硬度计等设备,研究了不同退火温度对S700MC强化效果的影响。结果表明,退火处理能够显著影响碳化物形貌及变形区补充析出的细小铌和钛复合相的尺寸及分布。随着退火温度升高,碳化物及变形区补充析出的铌和钛复合相细化,弥散度提高,试样厚度方向上各检测位置的维氏硬度增大,强化效果显著;当退火温度升高至570 ℃时,碳化物及变形区补充析出的铌和钛复合相粗化,强化效果下降;而当退火温度为510 ℃ 时强化效果最佳。     

高温结构弛豫对非晶复合材料力学性能的影响

采用铜模吸铸法制备了Cu40Zr44Al8Ag8非晶复合材料(BMGCs),在玻璃转变温度(Tg)退火不同时间(5,10,15,20,25,40,60,85min)后,采用单轴压缩实验测试了试样退火前后的力学性能,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和同步差示扫描量热仪(DSC)等手段对退火前后试样的显微结构和断口形貌进行分析。结果发现:所制备铸态试样主要为非晶结构,非晶基体中弥散分布着少量的纳米级及微米级的Al3Zr金属间化合物。随着退火的进行,非晶复合材料中微米级晶体相的尺寸和形貌并不发生变化,这些晶体相是裂纹形成的源泉;但是纳米级晶体相不断增加,最终析出产物相为Al3Zr,Cu10Zr7和Ag3Al相。非晶复合材料中自由体积与析出晶体相共同控制着该BMGCs的力学性能。退火初期,试样的强度和塑性缓慢增长,至退火15 min时达到极值,最高强度达到1.77 GPa,最大塑性应变量达到1.67%;但是继续退火,试样内自由体积大量减少,强度和塑性均迅速下降;其断裂方式也由单一剪切面断裂转变为多剪切面断裂,最后发生脆性劈裂。     

退火对CoSb3块体热电性能的影响

采用烧结和退火工艺制备了CoSb3块体热电材料，并探讨了退火对热电性能的影响。用X射线衍射分析了样品的相组成，用电常数测试仪和激光热导仪测试了样品的热电性能。结果表明，退火前后样品具有相同的相组成，其电阻率随着温度的升高而降低，具有典型的半导体电学特征；在相同温度下退火样品的ZT值低于或近似于未退火的样品，因此退火对于提高和改善CoSb3块体材料的热电性能没有明显作用。     

磁退火处理对玻璃包覆钴基非晶合金复合微丝磁电性能的影响

通过玻璃包覆法连续制备出尺寸可控的玻璃包覆的钴基非晶合金微丝。研究了不同退火条件(普通热退火、横向磁场退火和纵向磁场退火)对合金微丝微观结构和磁性能及导电率的影响。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)测试分析微丝中的相变化,采用振动样品磁强计(VSM)测试微丝的磁性能。发现不同退火条件对非晶基体中析出纳米晶相的成分、尺寸和沿轴向的分布有显著影响,进而对非晶合金丝的磁、电性能产生重大影响。其中,轴向磁场退火可获得最佳的磁性能和电性能,其饱和磁化强度比淬态提高225%,初始磁导率提高214%,导电率提高26%。对比磁退火处理后性能最佳的薄带,该微丝饱和磁化强度提高110%,初始磁导率提高79%,导电率提高45%。     

BZn15-24-1.5水平连铸坯冷拉拔与退火开裂问题的研究

对BZn15-24-1.5铅锌白铜水平连铸坯的组织及Pb相分布进行了观测,对BZn15-24-1.5铅锌白铜水平连铸坯冷拔后退火开裂样品的裂口形貌进行了观测.分析了该材料水平连铸坯冷拔后退火开裂的原因,认为BZn15-24-1.5铅锌白铜水平连铸坯冷拔后退火开裂是由于铸坯的柱晶组织和Pb相在晶界富集共同作用的结果.改变铸坯的结晶组织使其不为柱晶可以克服这一现象.     

热轧温度对Zr-Sn-Nb合金腐蚀性能的影响

将Zr-Sn-Nb合金板坯分别进行610,650,700,800℃热轧、冷轧、中间退火及成品退火处理,然后把它们放人高压釜中分别进行360℃/300 d,500℃/500 h的腐蚀试验,用扫描电镜研究试样的显微组织和第二相粒子的分布与尺寸.结果表明,610,650 ℃处理的样品与709,800℃处理的样品比较,前者具有较小的腐蚀增重,360～C/300 d时,腐蚀增重比后者减少10%以上,说明其有相对较好的腐蚀性能.通过对4种样品组织中的第二相的统计分析发现,610,650℃试样与700,800℃的组织相比,610,650℃试样组织中第二相尺寸小于50 nm的较多可占总数的65%以上,且样品中析出的第二相粒子均匀细小,这就是其腐蚀性能相对较好的原因.总体上,随轧制温度的升高小于50 nm的第二相粒子的百分含量减少,第二相粒子长大,导致腐蚀性能恶化.     

连铸TP347H钢坯中Nb的偏析现象分析

采用连铸工艺生产的TP347H钢坯存在Nb偏析现象,偏析严重时,经热连轧后的管坯在斜轧穿孔时易产生内壁开裂,导致钢管成材率和综合性能降低。针对偏析现象,通过热力学计算和试验相结合的方法研究含Nb析出相的析出行为,分析影响连铸钢坯Nb偏析的主要因素和一次MX相(碳氮化铌)析出物的特征。结果表明,采用连铸工艺生产的TP347H钢成分优化应以C、Nb元素含量为主;连铸TP347H钢坯Nb的偏析现象存在于钢坯中心区域,导致了钢坯边缘与中心区域的一次MX相析出物形貌、尺寸的差别。     

退火时间对Zr- 4合金管材性能影响

采用高温拉伸试验、均匀腐蚀试验、金相显微组织观察试验和第二相粒子统计的方法研究了Zr- 4合金管材在不同退火时间后的高温拉伸性能、均匀腐蚀性能、金相组织及第二相粒子的变化规律。结果表明,退火时间在3.5~5.5 h变化时,Zr- 4合金管材的高温抗拉强度、屈服强度和伸长率的变化曲线趋势基本波动不大,均匀腐蚀结果略有降低,Zr- 4管材内中外层的晶粒度均为11级,无异常晶粒长大组织,第二相粒子尺寸范围逐渐增大。     

稀土对高强IF钢退火过程中的第二相析出行为的影响

以不同稀土含量的440 MPa高强IF钢为研究对象,在盐浴炉中模拟现场的连续退火,退火温度810℃,分别保温30 s、60 s,通过TEM与XRD对退火后的试样进行第二相分布、形状及成分分析,以研究稀土对高强IF钢第二相析出行为的影响。实验结果表明,保温时间基本不影响第二相的析出;不加稀土的高强IF钢析出的第二相呈弥散分布,且尺寸大小均匀,均在30 nm以下;加了稀土的高强IF钢析出的第二相分布在晶界处,并且伴随着团聚的现象,第二相尺寸不均匀,大颗粒在30 nm^100 nm之间;不加稀土的试验钢在810℃保温60 s下的析出相种类有FeTiP、TiC、TiN、NbN。实验结果为440 MPa高强IF钢在退火条件下第二相析出奠定了理论基础。     

1235铝合金冷轧板退火前后组织分析

试验以直接利用电解铝液生产的1235铝合金双零铝箔铸轧坯料,经一道次冷轧后的3.6mm厚的冷轧板为对象,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)并辅以能谱仪(EDS),系统分析了冷轧板退火前后的显微组织、第二相形态、化学组成等情况。结果显示:冷轧板退火前的轧面组织多为细小的等轴晶,纵截面呈纤维状结构,且纤维组织的形态沿中心呈近似对称分布;合金中针片状的二元相为Al-Fe相,明亮的圆盘状和细小弥散的第二相为轧制过程中被破碎的α-AlFeSi相,棒状相则为三元的β-AlFeSi相。退火后的组织为完全再结晶组织,第二相尺寸和数量在退火前后有一定程度的变化。     

耐蚀合金中TiN析出机制

摘要：TiN颗粒尺寸及其分布对耐蚀合金性能有明显的影响,因此有必要对TiN在铸坯中的分布及其析出行为进行研究。采用扫描电镜(SEM)、金相显微镜（OM）观察了TiN夹杂物在铸坯中的分布、尺寸及其形貌;基于热力学和动力学理论分析了耐蚀合金铸坯中TiN夹杂物的析出时机及其尺寸,结合试验结果和理论计算明确了TiN夹杂物在凝固后铸坯中的位置和尺寸与析出时机的关系,为控制TiN夹杂物提供理论指导。结果表明,冶炼过程中析出的TiN夹杂物尺寸较大,在凝固过程中被枝晶吞没,位于铸坯枝晶内和等轴晶内;微观偏析计算结果表明,在凝固分数为0.55时,TiN开始析出,最开始析出TiN夹杂物的逐渐长大,长大后的TiN易于被二次枝晶吞没,最终位于铸坯中的枝晶间和等轴晶内,后期析出的TiN则在枝晶间和等轴晶间。固相中析出的TiN夹杂物长大较慢,尺寸细小,最终位于奥氏体晶界。     

α相含量对AA3104铝合金热轧组织及退火行为的影响

通过对AA3104铝合金均匀化时间的控制,获得α相含量分别为18%和68%的初始材料,并对其进行轧制温度约为480℃~420℃、形变量为95%的热轧形变。利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对第二相含量、平均尺寸以及尺寸分布进行定量表征。利用显微硬度测定了不同α相含量热轧板的再结晶温度,利用X射线衍射技术(XRD)对再结晶前后织构进行研究,并对比分析织构差异。结果表明:热轧后,α相含量为18%的第二相粒子中尺寸接近5μm的粒子数量较少,其完全再结晶温度约为380℃,且立方织构的含量低;α相含量为68%的试样热轧后含有更多尺寸接近5μm的第二相粒子,其完全再结晶温度约为340℃,且立方织构含量较前者高,结果表明含有第二相粒子的AA3104铝合金热轧组织及退火行为与α相含量有关。     

0018Ni循环相变过程对性能及晶粒显示的影响

研究0018Ni管材循环相变过程中组织、性能变化趋势,找出挤压后的热处理工艺对成品管性能及晶粒大小的影响关系;找到了导致化学腐蚀与电解腐蚀的晶粒形态差异的本质原因是热处理过程循环相变不充分。这种不充分明显降低性能指标,尤其是塑性指标。     

IF钢冷轧退火板中第二相粒子分析与研究

采用CSP工艺生产的IF冷轧钢板,分析了热轧卷取温度、冷轧压下率、退火温度及保温时间对退火板中第二相粒子的影响。结果表明,提高卷曲温度、增大冷轧压下率,提高退火温度、延长保温时间均促进退火板中第二相粒子Ti(CN)与FeTiP聚集并复合生长,有利于{111}织构的发展。     

热处理制度对液压胀形钛合金管件性能的影响

采用三种不同的热处理制度对液压胀形Ti-Al-V-In新型钛合金薄壁管件进行了热处理,通过力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析,发现:与常规退火相比,等温退火和超声振动等温退火均能提高管件的力学性能和耐腐蚀性能,尤其是超声振动等温退火的提高效果更为显著,其中抗拉强度增大22%、屈服强度增大32%、断后伸长率增大18%、腐蚀电位正移146 mV、腐蚀电流密度减小71%。该管件的热处理制度优选为超声振动等温退火。超声振动等温退火时,高温段温度、低温段温度和超声振动频率分别优选为:820℃、540℃、35 Hz。     

P92大规格钢锭锻制管坯穿管断裂致因分析

摘要：某钢厂生产的P92大规格钢锭锻制管坯常出现穿管后产生裂纹的现象,为了探究裂纹产生的原因,在断裂管坯裂纹及附近区域取样,使用金相显微镜与扫描电镜分析裂纹宏观形貌和成分,并进行夹杂物评级与成分分布分析,对无裂纹产品进行高温拉伸试验,考察热制度是否合理。结果表明:穿管断裂样品均存在夹杂物评级超标的问题,未能在精炼过程上浮去除的脱氧产物与卷渣形成的大型夹杂物在穿管过程中引起应力集中,导致裂纹萌生、扩展。针对脱氧产物未被去除的问题,对钙质脱氧剂和铝脱氧剂的加入量进行调整,并延长RH处理结束的弱搅拌时间。针对卷渣带入的夹杂物,对保护渣成分进行优化,选用低熔点保护渣。结果表明这些措施较好地解决了裂纹萌生的问题,产品夹杂物评级合格,大尺寸夹杂物数量大为减少。