冷热循环对Ni─Ti形状记忆合金马氏体相变及形状记忆效应的影响

通过电阻及回复特性的测定,研究了在冷热循环条件下ＮｉＴｉ形状记忆合金记忆效应的稳定性问题。实验结果表明：对不同的ＮｉＴｉ合金固溶处理后,冷热循环对其形状记忆效应均产生影响。但时该合金在再结晶温度下时效处理或退火,冷热循环对其相变温度几乎均不产生影响。同时对产生以上规律的内在机制进行了初步探讨。     

固溶和时效温度对铸态TC18合金组织性能的影响

钛合金具有相变复杂性以及相变敏感性,制备状态下的高强钛合金其显微组织及力学性能与对应的固溶-时效工艺直接相关。该研究对名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的TC18钛合金进行固溶-时效处理,对比研究不同固溶温度以及时效温度对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,固溶-时效热处理对合金性能提升效果显著,固溶处理使合金基体中残存的初生α相粗化,其他区域形成过饱和固溶体,在接下来的时效过程中,β基体析出细小针状次生α相。在两种α相的配合影响下,合金整体强度提升明显。     

TiNbMoZrSn合金的性能、组织与表面处理

文章以TiNbMoZrSn钛合金为研究对象,对该合金进行了较为系统的研究,阐述了合金的塑性变形与强化机制,分析了不同热处理制度对材料微观组织和力学性能的影响,并探索了电解抛光和水浴处理的手段对合金表面形貌及力学性能的作用,明确了TiNbMoZrSn钛合金的热处理和表面处理工艺,也为其他β型钛合金材料加工提供参考和借鉴。     

淬火及深冷处理对渗碳硬质合金组织结构与力学性能的影响

以WC-8％Co渗碳硬质合金为研究对象,对其采用填料方式氢气脱碳工艺返烧后,进行淬火、深冷处理.对硬质合金试样的金相组织及HRA硬度、矫顽磁力、横向断裂强度等物理力学性能进行检测分析,研究了淬火、深冷处理对返烧合金力学性能与组织结构的影响.结果表明,淬火、深冷处理工艺均能提高返烧合金的横向断裂强度(分别提高35.26％...     

基于J-C模型的TC18钛合金动态本构方程构建

采用电子万能试验机对TC18钛合金进行常温准静态压缩实验,得到该合金在准静态下的实验数据,根据实验数据,选用分离式Hopkinson压杆对TC18钛合金在温度分别为298、523、773、1 023 K,应变率分别为500、1 000、1 500 s~(-1)下进行动态力学性能实验,从而获得TC18钛合金在高温动态压缩条件下的应力-应变曲线,并利用J-C模型对合金在高应变率下的动态塑性本构关系进行拟合,最终建立该合金在高温下的动态塑性本构方程。通过对模型的计算结果分析表明,该模型可以较好地预测TC18钛合金在高温与冲击载荷共同作用下的塑性流变应力。     

轧制工艺对TC4中厚板组织和性能的影响

为制定和优化TC4钛合金中厚板轧制工艺,开发综合力学性能优异的TC4钛合金中厚板,某公司基于4 300 mm热轧厂装备特点开展了TC4钛合金中厚板轧制工业试验,研究了轧制温度、道次变形量对其显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:在(α+β)两相区,随着轧制温度降低,TC4钛合金中厚板的晶粒尺寸不断减小,强度、塑性和韧性不断增加;随着道次变形量降低,中厚板表层与心部的显微组织更加均匀,塑性和韧性显著提高。经过退火处理(850℃×2 h,AC)后,TC4钛合金中厚板的组织均匀性明显提高,实现了强度—塑性—韧性的良好匹配。     

氧含量对TC4钛合金力学性能的影响

为了揭示氧含量对TC4钛合金力学性能的影响规律,通过熔炼生产三种不同氧含量的TC4钛合金铸锭,研究了氧含量对其锻制棒材力学性能的影响。结果表明,随着合金中氧含量的增加,合金相变点升高、室温强度与高温强度增加、塑性与冲击性能降低。     

热处理工艺对紧固件用TC16钛合金棒材显微组织与力学性能的影响

本文对经VAR熔炼、锻造、热轧和冷轧等工序生产出的TC16钛合金棒材进行了热处理工艺研究。观察、分析了不同固溶温度、固溶时间和时效温度下TC16钛合金型材的金相组织,并通过室温力学性能检测,分析了不同固溶时效热处理制度对TC16钛合金型材强度和塑性的影响。通过此研究确定出了该合金最佳的固溶时效处理强化方案,从而实现强度和塑性的良好匹配。     

超低间隙TC4-DT钛合金厚板显微组织与力学性能研究

研究了固溶+时效处理对超低间隙TC4-DT钛合金厚板显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度会显著影响TC4-DT钛合金厚板组织中初生α相和次生α相的含量及尺寸,提高固溶温度可以适当提高板材的强度及断裂韧度。固溶处理冷却速率较快时(水冷和空冷),会析出细针状和板条状的片层组织,主要提高板材的断裂韧度。当固溶温度为945℃,且经水冷或空冷后可以获得强度-塑性-韧性匹配良好的TC4-DT钛合金厚板。     

国内TC18钛合金本构关系研究进展

TC18钛合金具有高韧性,高强度,优良的塑性、淬透性等特点,在航空航天领域被广泛用做各种高承力构件,因此对其力学性能进行研究十分必要。本构关系是表征材料力学性能的最基本方法之一,为此,对TC18钛合金在准静态下的本构关系研究方法进行了综述,主要是通过热压缩实验(包括有限元仿真模拟)和应力松弛实验得到合金的力学性能数据并建立相应的准静态本构关系,并对各种研究方法的特点进行了比较分析。此外,参照具有相同结构类型的合金在动态下的本构关系研究方法,对TC18钛合金动态力学性能和本构关系研究的方向进行了展望。     

深冷+固溶+时效复合处理对A356合金微观组织和力学性能的影响

采用高斯分布数理统计的方法,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、显微硬度计、拉伸等测试手段,研究了深冷固溶时效处理对A356合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:与T6处理工艺相比,深冷3 h+固溶+时效复合热处理可以提高力学性能,其抗拉强度、硬度以及伸长率分别提高了11.17%,12.79%和31.33%。该复合处理能够有效细化晶粒,促使Si相细小、圆整且呈弥散分布,促进时效相(β″)的析出,增加位错密度,减少空位缺陷。复合深冷3 h后α-Al相平均晶粒尺寸缩小到50.24μm,二次枝晶间距下降到39.64μm,Si相颗粒集中分布在(1.32±0.3)μm,平均长宽比为1.73,但是随着深冷时间的增加,合金位错等缺陷增多,α-Al相晶粒长大,Si相颗粒慢慢变大聚集且圆整度降低,导致力学性能有所下降,因此A356合金复合深冷3 h效果最佳。     

静磁场深冷处理对TC4钛合金性能和组织的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)检测技术研究了深冷处理(DCT)和静磁场深冷处理(MDCT)条件下TC4钛合金的力学性能和组织的变化。结果表明:在处理时间为12 h的时候DCT和MDCT试样的拉伸性能均为最优,其中DCT12的抗拉强度和延伸率较空白样分别提高了2.6%和8.1%, MDCT12的抗拉强度和延伸率较空白样分别提高了3.00%和11.29%。深冷处理和静磁场深冷处理在TC4钛合金的改性方面都具有一定的效果,且静磁场深冷处理对拉伸性能的提升效果要强于单独的深冷处理。深冷处理使晶粒从(110)转向(100)和(101)方向。施加静磁场后,磁场增加了晶粒向(100)和(101)方向转动的阻力,(002)晶面表现出择优取向。钛合金晶体结构发生变化的原因是晶粒由于冷缩力和磁性附加驱动力的作用。此外,通过EBSD的检测,发现深冷和静磁场深冷处理都促进了钛合金中α→β的转变,且深冷处理弱化了{0001}方向的织构,而静磁场深冷处理强化了该方向的织构。     

热处理对TC18粉末合金微观组织及力学性能影响

采用粉末冶金工艺制备了TC18粉末合金,并基于固溶+时效热处理,系统地研究了固溶温度对合金微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,原始态TC18粉末合金的微观组织主要由α相和β相组成。随着固溶温度的增加,初生α相逐渐消失,次生α相发生粗化,同时相间距增大。由于微观组织的变化,导致TC18粉末合金的强度和硬度随固溶温度的增加先增加后降低,延伸率则呈现相反趋势。基于以上结果,进一步讨论和分析了热处理对合金微观组织及力学性能影响的本征关联。     

轧制变形方式对TC6钛合金棒材组织及性能的影响

TC6合金变形温度范围窄,变形抗力大,轧制变形时易产生过热组织,文章通过改变两套孔型,对比研究了两种不同的轧制变形方式对TC6钛合金组织及性能的影响,并确定了TC6合金合适的轧制方式。结果表明:采用椭圆-圆孔型系统进行成品轧制时,可获得组织均匀且力学性能较优的TC6合金棒材。     

热处理工艺对TA15钛合金冲击性能的影响

热处理工艺是调整TA15钛合金显微组织和力学性能的重要手段之一。以往文献较多地研究了热处理制度对TA15钛合金拉伸性能的影响。研究了退火温度对TA15钛合金锻件、棒材显微组织和冲击性能的影响,目的是通过改变退火温度调整合金的显微组织参量,改善TA15钛合金冲击性能。其结果表明:提高退火温度可以增加初生α相尺寸和次生α相片层厚度,从而提高合金的冲击性能。特别是对小规格锻件,退火温度从810℃提高到850℃,冲击值可提高10 J.cm-2以上。     

热作模具钢热处理工艺及深冷处理研究

研究了X20CoCrWMo10-9热作模具钢在1 000～1 180℃淬火温度下的组织和性能,并确定材料的最佳淬火温度为1 120℃;经不同工艺深冷处理后对钢进行显微组织观察和力学性能测试。结果表明,深冷处理可以不同程度提高钢的硬度和耐磨性。对比不同回火温度与时间下的性能,制定该钢适宜的深冷处理工艺为:1 120℃淬火+深冷处理8 h+650℃×1 h回火。     

热处理对TC21合金大规格棒材组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对TC21合金380 mm大规格棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度影响初生α相含量以及形貌尺寸,固溶时间对显微组织没有显著的影响;冷却速度影响次生α相含量及尺寸,且对合金强度和塑性产生较大的影响。在890℃×2 h+FC固溶处理后进行610℃×4 h+AC时效处理,可使合金的强度和塑性得到良好的匹配。     

TC21钛合金的全片层组织和冲击性能研究

利用光学显微镜、场发射扫描电镜和示波冲击试验机等研究了TC21钛合金在不同退火温度下的全片层组织演化规律和冲击韧性。结果表明:TC21钛合金经980℃固溶处理后,再经720、770、820℃退火处理,均能获得具有多层次特征的全片层组织。随着退火温度升高,TC21钛合金组织中α片层厚度、晶界α相厚度、α丛域尺寸都增大,而β晶粒尺寸基本保持不变。合金显微组织中小角度界面的比例随退火温度的升高而逐渐增加,冲击断裂过程中的裂纹形成功和扩展功也逐渐增大,且扩展功所占比例提高;断裂机制从穿晶断裂为主逐渐向沿晶界和丛域界断裂为主转变。     

铜合金带材深冷处理工艺

此发明是一种铜合金带材深冷处理工艺，合金经固溶处理后进行冷轧，制成带材，铜合金带材在液氮中进行深冷处理，液氮温度为-170-196℃，在液氮中的等温时间为：带材的厚度乘以1～2min／mm。铜合金为铜镍锡锆合金或铜镍锡铌合金。铜合金带材在深冷后放置在20℃的油液中升温至室温。     

双级时效对近β高强钛合金冷轧薄板显微组织及力学性能的影响

对Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe钛合金进行双级时效热处理,对比研究双级时效对高强β钛合金组织与性能的影响。时效温度选取650℃+450℃,研究结果表明双级时效处理对合金力学性能提升明显,650℃预时效时基体先析出较大尺寸的α相,后续的低温再时效将继续析出尺寸较小的次生α相,两种尺寸的α相共同作用下,使得双级时效的合金获得强度1 504 MPa,延伸率10.3%的优良力学性能。