热处理对新型高强钛合金组织与性能影响研究

本论文研究了新型高强钛合金（Ti-6Al-6Mo-4V）的微观结构和力学性能。分在α/β和β区固溶处理后,在460℃~620℃5个不同温度下时效6h,研究合金的组织与性能之间的关系。结果表明,α/β区固溶时效处理后的性能与β单相区固溶时效处理后相比,α/β区固溶时效处理后合金获得更好的强度和塑性组合。在850℃（α/β区域）固溶处理以及460℃时效后,合金获得最高的强度为1572MPa,伸长率为2.63％;在620℃时效时,合金的伸长率达到最高为11.46％,但强度较低为1201MPa。经过825℃固溶处理,540℃时效后,该合金获得最好的强度（1328MPa）和伸长率（7.58％）匹配。同时,β区溶液处理后的β晶粒较大,时效后形成细小的二次α相 ,导致强度和塑性较差。     

热处理对TC21钛合金显微组织的影响（英文）

对TC21钛合金进行双重固溶+时效热处理,研究固溶冷却速率、温度对合金显微组织的影响。研究表明,初生α相形貌主要受一次高温固溶温度控制,高温固溶冷却速率对次生α相含量及长宽比有显著的影响。高的固溶冷却速率可以保留更多的亚稳定β相,从而在时效过程析出更多细小的次生α相,导致强度增加,塑性及韧性下降。二次低温固溶温度对合金后续的时效响应有显著的影响,高的固溶温度可以保留更多的β相,促使更多细小的转变α相在时效中析出;低的固溶热处理温度导致固溶残余β相含量减小,时效敏感性降低。时效过程导致残余β相的分解,特别是大块亚稳定β相区。     

退火温度对新型高强耐蚀钛合金组织与性能的影响

本文研究了一种新型高强耐蚀钛合金材料,通过将三次VAR炉熔炼后铸锭进行热轧和退火处理,研究退火工艺对板材微观组织和性能的影响。研究发现,退火后整体组织分布均匀,随着退火温度的增加,条状α相减少,等轴α相增多,β转变组织长大、增多。在740℃退火时,条状的α相基本消失,β转变组织长大、增多并且粘连在一起,呈现典型的等轴组织形貌。随着退火温度的增加,板材的强度和洛氏硬度下降,塑性提高,腐蚀电流密度降低,腐蚀速率减慢,耐腐蚀性能增强。在740℃退火1h后,板材具有最佳的力学性能和耐腐蚀性能。     

热处理对一种新型高强亚稳β钛合金冷轧无缝管组织与性能的影响

研究了一种新型高强亚稳β型Ti-B17钛合金冷轧无缝管在不同热处理后的显微组织与力学性能的变化规律。结果表明:合金管材的次生α相的尺寸与体积分数是影响力学性能的主要因素。经790℃/1 h+530℃/8 h固溶时效处理后,合金的抗拉强度为1226 MPa,屈服强度为1150 MPa,伸长率为8%;经740℃/1 h+560℃/4 h固溶时效后,合金的抗拉强度为1213 MPa,屈服强度为1109 MPa,伸长率为8.5%,具有良好强-塑性匹配。经790℃/1 h+530℃/8 h和740℃/1 h+560℃/4 h固溶时效后的室温拉伸断口主要由中心的纤维区和韧窝周围的剪切唇区组成,纤维区与剪切唇区存在明显的分界。中心区存在大量的等轴韧窝,呈韧性断裂特征,断裂方式为微孔聚合断裂。     

热处理对高强钢筋组织与性能的影响

研究了淬回火加热方式、淬回火温度、淬回火保温时间等因素对20MnSi热轧盘条力学性能和微观组织的影响,提出了生产高强钢筋的合宜的热处理工艺。     

固溶时效对新型高强耐蚀钛合金组织与性能的影响

以一种新型高强耐蚀钛合金为研究对象,对钛合金热轧板材进行了固溶时效处理,研究了固溶时效工艺对新型高强耐蚀钛合金板材微观组织、力学性能与腐蚀性能的影响规律.结果表明:当固溶温度由900℃升高至930℃,板材中等轴α相和β转变组织明显增多,且皆为等轴组织形貌;当固溶温度升高至960℃时,板材中等轴α相和β转变组织减少,并出...     

热处理工艺对紧固件用高强钛合金棒材的组织和性能的影响

研究了紧固件用Ti-26合金棒材经80%变形后同溶态与时效态的显微组织和力学性能的变化规律.结果发现:不同的同溶温度决定Ti-26合金中β品粒的大小,时效温度决定析出α相的形态与尺寸.时效后的组织中只有β相与针状α,其中析出相α处于中间湿润状态.同溶后合金的强度较低,但塑性最好;时效后的强度高,塑性相对较低.时效过程中随温度的升高,强度降低,塑性提高.断口分析说明,析出的α相降低了合金的塑性,其中伸长率受到的影响最大.     

一种新型高强钛合金热处理过程中初生相形态演变和力学性能（英文）

对一种新型高强β钛合金热处理过程中初生α相形貌演变和力学性能进行了研究。结果表明:新型合金α/β区双重固溶处理时初生α相在原有近球形晶粒基础上呈现球状生长;固溶后以0.5℃/min冷却速率炉冷,除部分初生α相依然保持近球状生长外,另有部分α相出现了α相端面的"叉型"结构定向生长特征。新型合金α/β区固溶后空冷+时效处理获得的细小等轴或短棒状初生α相与针状次生α相的混合组织具有优异的强-塑性匹配(抗拉强度1300 MPa,延伸率10.5%)。固溶后炉冷+时效处理的合金的抗拉强度为1000 MPa,延伸率为19%,断面收缩率为45%,且具有优异的断裂韧性(≥80 MPa·m~(1/2))。认为该合金是一种优良的结构材料。     

预时效对粗晶β钛合金组织性能的影响（英文）

研究了预时效时间对粗大晶粒β钛合金(Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe)组织与力学性能的演变。结果表明:预时效可以辅助次生α相形核,形成细小均匀的次生α相,随着预时效时间延长,次生α相变得越细小;β钛合金对预时效处理很敏感,在粗晶条件下,经过550℃的单级时效,强度仅为1340 MPa,而经350℃预时效处理后,再经550℃的双级时效处理,强度可达到1760 MPa,和单级时效相比提高了30%;维氏显微硬度由于次生α相的细化,随着预时效时间的延长而增大。     

一种新型高强β钛合金力学性能和显微组织的关系研究（英文）

研究了一种新型Ti-Al-Cr-Mo-W系高强、高韧β钛合金显微组织与力学性能的关系。结果表明,相变点之下固溶时效处理得到的含有等轴或短棒状初生α、细小片层次生α的混合组织的强度超过1400 MPa,断裂韧性达到50.7 MPa·m~(1/2),该性能表明合金与同类高强钛合金相比具有更优异的强-韧性匹配。β区固溶缓冷处理得到的魏氏组织相比于混合组织具有较低的强度和较高的韧性。     

热处理对高弹高强高韧钛合金性能的影响

研究了高弹高强高韧钛合金热处理与性能的关系.结果表明热处理后的组织对高弹高强高韧钛合金有显著的影响.双态组织结构具有高的拉伸性能和低的韧性,β转变组织有良好的断裂韧性.合金通过β三重热处理可获得强度高、塑性好和韧性高的综合性能.β三重热处理时,固溶处理的冷却速度影响合金的性能.合金的弹性模量与合金成分和热处理有关.     

热处理对1种新型亚稳定β钛合金组织与性能的影响

研究了1种新型的亚稳定β钛合金(Ti-B20)在不同热处理制度下的显微组织与拉伸和冲击性能。结果表明，热处理制度的改变能显著影响该合金的显微组织和强化行为。固溶温度是影响合金时效后塑性的首要因素，而时效温度是影响强度的主要原因。时效温度降低，析出相更加细小，因此合金强度升高。而粗大的晶粒及连续的晶界容易产生应力集中，因此合金经β固溶时效后具有较低的塑性和冲击值。通过在β相变点下固溶，然后在550℃～600℃之间合适的温度下时效处理，可以获得强度，塑性和冲击韧性的良好配合。     

冷变形和热处理对TC21钛合金显微组织和力学性能的影响（英文）

研究冷变形、不同冷却速率的固溶处理以及时效处理对TC21钛合金(6.5Al-3Mo-1.9Nb-2.2Sn-2.2Zr-1.5Cr)显微组织、硬度和磨损性能的影响。对退火后试样进行15%(高度降低)的室温冷变形处理;然后,将样品在920°C下进行15min固溶处理,再分别进行不同冷却速率的水淬(WQ)、空冷(AC)和炉冷(FC)至室温;最后,将样品在590°C下时效4 h。结果发现,对于经固溶处理、空冷和时效处理后的样品,其残余β相中有二次α片状晶体析出。WQ和时效处理样品的硬度最高,为HV 470,这是由于存在大量残余β相(69%),而FC样品的硬度最低,为HV328。固溶处理后再时效处理可显著提高试样的耐磨性能,经水淬和时效处理后试样的耐磨性能可达到退火试样的122%。     

热处理工艺对TC11钛合金组织与性能的影响

采用正交试验法研究固溶温度和固溶时间、时效温度和时效时间4个因素对TC11钛合金力学性能和组织的影响。结果表明采用固溶温度960℃,固溶时间30 min,时效温度530℃,时效时间8 h的热处理制度,TC11钛合金可以得到最优的强塑性组合,抗拉强度1133 MPa,屈服强度1045 MPa,伸长率18.84%,断面收缩率56.49%。     

热处理对Ti-5553钛合金棒材组织与性能的影响

研究了Ti-5553合金Φ300 mm大规格棒材在典型热处理工艺条件下的微观组织与力学性能。结果表明:Ti-5553合金的力学性能对固溶温度非常敏感;在BASCA热处理条件下Ti-5553合金断裂韧性高达87.3 MPa·m1/2,强度也维持在1100 MPa左右;在820℃固溶并在580~620℃时效后,Ti-5553合金弥散分布着大量等轴初生α相颗粒和针状次生α相,其相对体积分数决定了Ti-5553合金的强度和塑性匹配。     

热处理对X-5钛合金棒材组织与性能的影响

研究了Φ16mm的X-5钛合金棒材在不同热处理条件下的显微组织和力学性能。结果表明：采用800℃×60min／AC和850℃×10min／AC进行固溶处理,φ16mm的X-5钛合金棒材可以获得较好的显微组织和室温力学性能;在800℃×60min／AC＋500℃×8h／AC的固溶加时效制度下,Φ16mm的X-5钛合金棒材可以获得最好的强化效果,且塑性也能满足设计需要;不同的固溶冷却方式则对Φ16mm的X-5钛合金棒材的室温力学性能影响不大。     

加工方法对高强钛合金管坯组织性能的影响

Ti26合金(Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn-1Nb-1Zr)是一种高强近B钛合金,具有优良的冷成型性、高的强度、抗疲劳性能及较好的焊接性能,使得该合金还可以制作板材、管材等半成品.采用钻孔挤压和斜轧穿孔工艺制备出了高强Ti-26合金管坯,对热加工后的管坯组织性能及热处理工艺进行了研究.结果表明:采用两种工艺均可制备出高强钛合金管坯,而斜轧穿孔工艺简单,材料利用率高.对加工后的管坯进行了固溶处理,均可以获得后续冷加工所需组织性能.     

热处理对高强建筑钢组织和性能的影响

对试验钢进行了不同的两相区直接淬火+回火处理。对试样显微组织进行了观察,并对力学性能进行了检测,研究了淬火温度和回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,钢板回火显微组织以多边形铁素体+岛状回火马氏体为主。随着直接淬火温度的升高,回火马氏体含量增加,铁素体含量减少,组织中少量珠光体逐渐转变为贝氏体;屈服强度和抗拉强度均升高,屈强比先保持恒定后有所升高,伸长率逐渐下降,冲击功则是先大幅降低后几乎不变。当回火温度低于400℃时,马氏体形态没有明显改变;当回火温度超过500℃时,马氏体岛开始分解,碳化物析出量增加。随着回火温度升高,抗拉强度几乎呈线性降低,屈服强度则先升高后降低,屈强比升高,伸长率和冲击功先下降后提高。     

热处理对BT-20钛合金组织和性能的影响

研究了不同的加热温度及冷却方式对BT-20合金组织和性能的影响，获得该合金在三种热处理制度下的显微组织图以及所对应的室温力学性能。经分析得出该合金经950℃×1h空冷后形成的α＋β双态组织中，等轴初生α相含量少，次生α相含量多，呈晶间集束α域。此种组织的BT-20合金具有较优的综合性能。     

热处理对Gr4钛合金棒材组织性能的影响

<正>本文研究了热处理对Gr4钛合金棒材组织性能的影响,使用金相显微镜和扫描电镜分析了合金显微组织和断口形貌。结果表明：该合金再结晶程度随着热处理温度的升高而升高。棒材热处理后组织发生软化,强度降低;在650～750℃进行热处理,随温度升高,强度增大,塑性降低;在750℃以上进行热处理,晶粒明显长大,强度和塑性均降低,性能开始恶化。观察拉伸试样的断口,其为韧-脆混合断口形貌,韧窝的大小和显微组织晶粒的大小相当,且随变形流线有一定的方向性。