退火温度对铜铝铸轧复合板界面组织和力学性能的影响

采用铸轧成型工艺制备了铜铝复合板,并在250,300,350,400℃进行退火处理(时间均为3h),研究了退火温度对复合板结合界面组织、物相和力学性能的影响。结果表明:退火能促进复合板界面处金属间化合物的生成,且在铝板侧富集CuAl2相,铜板侧富集Cu9Al4,90°剥离和拉伸过程中的开裂都沿着金属间化合物进行,一定厚度的扩散层有利于复合板的界面结合;铜铝复合板的最佳退火工艺为300℃×3h,在该工艺下,扩散层可达2~3μm,抗拉强度和伸长率分别为109.7MPa和31.8%。     

搅拌摩擦焊和热处理复合工艺对2219铝合金组织性能的影响

研究了不同时效温度和时间对2219铝合金组织性能的影响,对比了搅拌摩擦焊-固溶-时效、固溶-搅拌摩擦焊-时效、固溶-时效-搅拌摩擦焊这三种复合工艺所得2219铝合金的力学性能。结果表明,2219铝合金最佳时效工艺是180℃/6h,其抗拉强度为386MPa,断后延伸率为24.8%,该工艺所得微观组织中晶界上没有位错和第二相粒子,晶内弥散着细小的θ″相。最佳复合工艺方案为搅拌摩擦焊-固溶-时效,所得2219铝合金抗拉强度为380MPa,断后延伸率为15.4%。该工艺所得焊缝组织晶粒异常长大,薄弱区为热影响区,单向拉伸所得断口的韧窝较大较深,底部存在着第二相粒子。     

7005铝合金热处理工艺研究

通过力学性能以及抗应力腐蚀的测定,对7005铝合金的热处理工艺进行了研究。结果表明,该合金较为理想的热处理制度是470℃固溶处理后水淬,人工时效制度为双级时效100℃×8 h+120℃×24 h。热处理后,合金的室温拉伸强度达到400 MPa以上,抗腐蚀性能良好,析出相呈细小而弥散分布,对合金有很好的强化效果。     

960MPa级含钼低碳钢钼含量与热处理工艺的确定

为了得到屈服强度960 MPa级高强度低碳结构钢的最佳钼含量和热处理工艺,采用显微组织分析、力学性能检验、断口分析等方法研究了热处理工艺对不同钼含量试验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:随钼含量增加,淬火态试验钢的抗回火软化能力逐渐增强;最优钼含量为0.4%(质量分数),此成分试验钢经最佳热处理工艺(880℃淬火+580℃回火)处理后屈服强度为988 MPa(达到试制要求),抗拉强度为1 000 MPa,伸长率为15.5%,-20℃夏比冲击功为52 J,且冲击断口具有韧窝特征,此时试验钢显微组织为回火托氏体,淬火马氏体板条部分发生分解。     

喷射沉积SiC_p/Al-20Si-4.5Cu梯度复合材料的优化热处理工艺

采用喷射沉积技术制备了SiCp/Al-20Si-4.5Cu梯度复合材料,并对其进行致密化和不同温度、时间的固溶、时效热处理,通过对比硬度得出优化的热处理工艺参数;然后对热处理前后的试样进行拉伸试验,并观察拉伸断口形貌。结果表明:该复合材料优化的固溶温度为485℃,固溶时间为1.5h,时效温度为175℃,时效时间为7h;SiC颗粒含量的梯度变化导致复合材料时效速度呈梯度变化;高SiC含量的表层峰值时效后的抗拉强度最高,为432MPa,其伸长率为5.8%,此时沿SiC颗粒含量梯度降低方向上的复合材料则处于欠时效状态,塑性较好;梯度复合材料中高SiC含量表层的脆性断裂特征明显,沿梯度方向上随SiC含量的降低,复合材料拉伸断口上的韧窝增多,韧性断裂趋势增强。     

CLF-1低活化铁素体/马氏体钢的热处理工艺

用显微硬度测试、微观组织观察、室温拉伸试验等方法研究了不同的热处理工艺参数对CLF-1低活化铁素体/马氏体钢(RAFM)显微组织与力学性能的影响,在此基础上确定了其适宜的热处理工艺。结果表明:经980℃×45 min固溶+740℃×90 min回火工艺热处理后,该钢显微组织良好且力学性能优异,抗拉强度达到760 MPa,伸长率为19.5%,可满足该钢的使用性能要求;其再结晶温度约为780℃;由α区进入α+γ两相区的相变点为820℃;在略高于920℃后将进入γ单相区。     

不同热处理制度对2A16铝合金显微组织和性能的影响

本文研究了2A16铝合金固溶处理后单级时效热处理工艺,分析了不同单级时效热处理工艺对2A16铝合金显微组织和硬度的影响。结果表明,在经过525℃×10min固溶后,150℃±5℃×6h单级时效时能获得较好的综合性能,为2A16铝合金时效热处理工艺参数的确定及优化提供参考依据。     

热处理工艺对新型节镍奥氏体无磁钢组织和性能的影响

通过显微组织观察、拉伸试验、磁性能试验等方法分析了热处理工艺对一种新型节镍奥氏体无磁钢组织和性能的影响。结果表明:经过1150℃×1h固溶+750℃×4h时效处理后,该钢中的析出相细小弥散,具有良好的力学性能和较低的磁导率;其屈服强度为637MPa,抗拉强度为1134MPa,伸长率为36.8%,磁导率为1.254×10-6 H·m-1。     

热处理对大型变形高强耐热镁合金组织与性能的影响

通过拉伸试验和微观组织观察,研究了固溶处理及时效处理对合金成分为Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr的大型变形高强耐热镁合金微观组织和性能的影响。结果表明,合金的最佳热处理工艺为430℃×8h+225℃×16h。当固溶温度为430℃时,会发生动态再结晶,晶粒得到细化,提高了抗拉强度。经过时效,灰色LPSO相数量增多,提高了合金的力学性能。合金轴向抗拉强度为332 MPa,延伸率为11.5%;环向抗拉强度为375 MPa,延伸率为12.3%。     

6061铝合金在多向锻造过程中显微组织与拉伸性能的演变

采用有限元模拟方法对250~350℃始锻温度下6061铝合金的多向锻造工艺进行模拟,得到了最优的多向锻造工艺,并通过显微组织观察和拉伸性能测试对模拟结果进行验证。结果表明:有限元模拟得到6061铝合金多向锻造工艺的最优始锻温度为300℃;在最优始锻温度下,经过4次循环多向锻造后,6061铝合金发生了完全的动态再结晶,晶粒高度细化且均匀分布,部分晶粒尺寸小于1μm,6061铝合金获得超细晶组织;6061铝合金的拉伸性能得到显著提高,抗拉强度由锻造前的265.33 MPa增加到344.74MPa,断后伸长率略有下降。     

7A04铝合金深冷处理的组织和性能研究

对7A04铝合金试样分别采取普通固溶处理和固溶加深冷处理,并在不同的温度下进行人工时效。结合金相组织,硬度、抗拉强度和冲击韧性的测试值对比两组工艺,分析深冷处理对7A04铝合金时效金相组织和力学性能的影响。结果表明:深冷处理能使7A04铝合金在晶粒内外产生大量析出相,并形成较为均匀的弥散分布。7A04铝合金固溶+深冷处理的理想时效温度为120℃,时效16 h,峰值时效硬度为190 HB,最高抗拉强度为679 MPa,与普通固溶处理相比分别提高了24.1%和26.9%,韧性略有提高,具有较高强韧性。     

AA6061铝合金正方形截面管胀形工艺研究

AA6061铝合金挤压管材在常温下强度高但塑性差,难以成形复杂形状零件。基于此,提出了固溶处理+固体颗粒介质胀形+人工时效的工艺流程,通过固溶、淬火和时效等热处理工艺调整铝合金变形前后的力学性能,应用固体颗粒介质胀形技术实现管件塑性成形。以AA6061挤压铝合金管为研究对象,分析了固溶处理工艺参数对合金力学性能的影响,发现管材经固溶温度560℃且保温120min处理后,其延伸率提高3倍以上,强度和硬度也大幅降低,使合金管材的成形性能指标显著提高,具备了固体颗粒介质胀形管件的条件;对合金固溶处理后再人工时效处理的试验研究表明,人工时效温度180℃且保温360min时合金塑性下降,强度和硬度等性能指标均可恢复至初始状态。基于铝合金热处理工艺特征的研究,采用固溶处理+固体颗粒介质胀形+时效处理的工艺流程,成功试制了AA6061铝合金典型的正方形截面管件,其环向最大展长率可达34%。     

时效工艺对新型高强度铸造铝合金组织和力学性能的影响

本文研究了时效工艺对新型高强度铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,该合金在固溶工艺为550℃/10 h时,经150℃/10 h时效处理,有大量的θ″相析出,表现出较高的强度,σb达到469 MPa;而经110℃/50 h时效后,析出的θ″相向θ′相过渡,试样强度下降,表现出较高的塑性,延伸率5δ达到13.5%。     

铜银锆合金热处理工艺的优化及析出相

对经不同热处理后铜银锆合金的性能进行了研究,通过透射电镜分析了合金中析出相的种类及形貌。结果表明:合金经920℃×40min固溶水淬+30%冷变形+420℃×3h时效空冷处理后,能获得较好的力学性能与电学性能,硬度为123HB,电导率为88.8%IACS,室温抗拉强度为430MPa,断后伸长率为13.5%,断面收缩率为45.2%;热处理后合金基体上弥散分布着Cu5Zr析出相和粗大的铜银锆饱和固溶体。     

热处理对含微量镧AZ91镁合金组织和性能的影响

用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等研究了固溶、时效处理对真空精炼的含0.164 8%(质量分数)镧AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入微量镧后的AZ91镁合金在410℃×24h空冷固溶+170℃×30h空冷时效后,第二类β相大量析出,且呈不连续层片状沿晶界两侧分布;时效态含镧AZ91镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别比铸态不含镧AZ91合金的提高了41.84%,65.08%,35.65%和47.62%;其原因是微量镧改变了热处理中铝原子的扩散状态,有效控制了第一、二类β-Mg17Al12相析出时的形态与分布。     

大块含铌MC碳化物对LF2合金高温性能的影响

对700℃长时时效态LF2合金在700℃进行高温拉伸试验,并对固溶时效态LF2合金在725℃进行拉伸持久试验,主要分析了含铌MC碳化物对其断裂机理的影响。结果表明:在高温拉伸状态下,裂纹在大块含铌MC碳化物周围萌生,然后扩展,最终断裂;高温持久状态时,裂纹起源于大块一次含铌MC碳化物周围,然后沿晶扩展直至断裂,表现为沿晶断裂特征;大块含铌MC碳化物是影响LF2合金高温性能的最主要因素。     

多级时效对新型高强铸造铝合金组织和性能的影响

本文主要讨论多级时效工艺对新型高强铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：在100℃×10 h＋120℃×10 h＋140℃×25 h多级时效条件下,该新型合金的性能相当稳定,平均抗拉强度σb=485 MPa、延伸率5δ=8.4%。