热处理对3J1弹性合金韧性的影响

时效处理是改善3J1弹性合金性能的常用手段。针对现有的时效工艺和研究方法,在920℃对该合金进行3h时效处理,利用金相显微镜对处理前后材料的组织结构进行分析;利用扫描电子显微镜(SEM)对其拉伸断口进行了观察分析。结果表明,时效处理后,材料内部出现了大量的第二相析出物,材料的韧性极大提高,断口表现为典型的韧窝形貌。     

Al-Mg合金的解理与沿晶断裂

研究了化学成分和拉伸条件为Al-Mg合金的断裂行为的影响。结果表明，钠含量对合金的拉伸性能和断裂行为有显著的影响，含钠量较高的合金显示出很低的延伸率，而钠含量较低的合金具有很高的延伸率。断口观察表明，含钠量较高的合金发生脆性断裂，断口为解理和沿晶混合型。而钠含量较高的合金发生韧性断裂，断口为韧窝型。在所研究的范围内，镁对合金断裂行为的影响不大，钠是导致合金发生脆性断裂的原因。     

室温大气环境下过时效状态3J21合金拉伸性能

在万能拉伸试验机上对室温大气环境下过时效态3J21合金的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜对过时效态金相组织及物相进行分析,采用TEN对固溶态、过时效态试样及拉伸断口附近形变的显微组织进行分析,采用扫描电镜（SEN）对拉伸断口进行观察。结果表明室温大气环境下,过时效态3J21合金的抗拉强度和屈服强度较低,延伸率较大;过时效态合金的拉伸断口为韧窝断口,断口上滑移线之间的距离较大。文中对室温大气环境下过时效态对3J21合金拉伸性能的影响进行了讨论。     

欠时效态3J21合金低温拉伸性能

在万能拉伸机上对欠时效态3J21合金室温及低温条件下的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜、X射线衍射仪对冷轧状态和欠时效态的金相组织及物相进行分析,采用TEM观察两种状态的组织和结构,验证了X射线衍射结果.对欠时效态3J21合金不同温度下拉伸断口附近形变显微组织进行分析,采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行观察.结果表明:欠时效态3J21合金的室温断口为韧窝断口,而低温断口呈现混合断裂特征.随着温度降低,脆性断裂的特征更为明显,低温拉伸断口附近显微组织中可发现孪晶数量随温度的降低而增加;欠时效态3J21合金的抗拉强度和屈服强度随温度的降低而明显提高,其中抗拉强度提高的幅度较大,而延伸率略有下降.对室温和低温对欠时效态3J21合金拉伸性能的影响进行了讨论.     

固溶时效处理对Cu-Al合金机械性能的影响研究

以Cu-Al-Ni-Fe-Mn为研究对象,在固定固溶处理温度为900℃、固溶时间为1 h的条件下,通过改变时效处理温度,研究了不同时效处理温度对Cu-Al合金性能的影响。采用洛氏硬度计、SEM、电子万能试验机等对铜铝合金的洛氏硬度、微观形貌和力学性能等进行了分析。结果表明,随着时效处理温度的升高,Cu-Al合金的硬度、抗拉强度和断裂延伸率均先升高后降低,当时效处理温度为550℃时,Cu-Al合金的硬度达到了最大值45.2 HRC,抗拉强度和断裂延伸率分别达到最大值895.8 MPa和2.38%,时效处理效果最佳。形貌分析可知,随着时效处理温度升高到550℃,Cu-Al合金的硬质相和第二相粒子增多,沉淀强化的效果增强,且断口形貌的韧窝加深,位错滑移的难度增加,从而使Cu-Al合金的力学性能得到了显著改善。综合可知,Cu-Al合金的最佳时效处理温度为550℃。     

镍基单晶高温合金的拉伸断裂行为

对[001]、[011]和[111]取向的镍基单晶高温合金的不同取向的弹性模量及硬度做了表征,并分析了[011]和[111]取向的单晶在室温和1070℃的拉伸断口形貌。研究结果表明:合金的弹性模量及拉伸断裂存在各向异性。室温下,[011]取向试样拉伸断裂变形不均匀,断面为椭圆形;[111]取向的试样断裂面为圆形,没有发生颈缩。[011]、[111]取向断口均由裂纹源区、扩展区及瞬断区组成。室温下,合金的拉伸断口为剪切型韧性断裂;高温下,合金的拉伸断口为微孔聚集型韧性断裂。     

再结晶Mi_3Al基合金中弥散无序γ相的强化作用EI

通过控制化学成分和处理工艺，得到一种弥散无序γ相强化的Ｎｉ_３Ａｌ基合金。ＴＥＭ分析发现：弥散无序的γ相是在有序γ＇基体｛００１｝面上析出的，且与基体保持共格关系。在不同温度下对该合金进行拉伸试验发现：弥散γ相的强化作用，使Ｍ_３Ａｌ基合金拉伸屈服强度的峰值温度升高到８５０℃左右；与相同处理条件下成分相近的ＩＣ２１８合金相比较，该合金的高温屈服强度和拉伸强度以及峰值温度以下的形变硬化率都发生显著的提高。文中在ＳＥＭ下对拉伸试样的断口特征进行了分析，并对无序γ相的弥散强化机理进行了探讨。     

再结晶Mi_3Al基合金中弥散无序γ相的强化作用

通过控制化学成分和处理工艺，得到一种弥散无序γ相强化的Ｎｉ_３Ａｌ基合金。ＴＥＭ分析发现：弥散无序的γ相是在有序γ＇基体｛００１｝面上析出的，且与基体保持共格关系。在不同温度下对该合金进行拉伸试验发现：弥散γ相的强化作用，使Ｍ_３Ａｌ基合金拉伸屈服强度的峰值温度升高到８５０℃左右；与相同处理条件下成分相近的ＩＣ２１８合金相比较，该合金的高温屈服强度和拉伸强度以及峰值温度以下的形变硬化率都发生显著的提高。文中在ＳＥＭ下对拉伸试样的断口特征进行了分析，并对无序γ相的弥散强化机理进行了探讨。     

时效处理对Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr合金力学性能的影响

研究了固溶时效处理对Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr合金拉伸性能的影响。结果表明:在800℃/30 min+500℃/12 h处理后,合金的硬度和抗拉强度达到极大值,其延伸率和断面收缩率没有明显的降低。合金的硬度和强度的提高是ω和α析出相共同作用的结果。在合金的热轧态和热处理态的断口都出现了大量的韧窝,表明其为典型的韧性断裂。     

Ti-6Al-4V合金铸件拉伸性能差异原因分析

目的 研究Ti-6Al-4V合金两种不同结构铸件产品之间,拉伸性能存在着较大差异的原因。方法分别对同批次母合金浇注的两种熔模精密铸件进行化学成分分析、金相组织检查和拉伸试棒宏微观断口形貌观察。方法 分析发现,肋板和支承座铸件两者化学成分没有明显差异,断口表面未见明显冶金缺陷。金相组织检查表明：肋板的原始β晶粒尺寸和晶粒内部的α片层间距均,小于支承座的原始β晶粒尺寸和晶粒内部α片层间距。结论 分析结果表明,拉伸性能数据存在差异主要与其晶粒度和晶内片层间距差异有关,该组织差异主要由铸造工艺中不同的冷却速度引起的。通过改变取样位置,试样的拉伸强度可获得明显提高。     

拉伸速率对Ni40 Ti50 Fe10合金环境氢脆的影响

研究了不同应变速率对Ni40Ti50Fe10合金环境氢脆的影响,并用扫描电子显微镜观察了拉伸断口的形貌.研究结果表明:Ni40Ti50Fe10合金在真空中的拉伸行为与应变速率无关,断口形貌主要是韧窝塑性断口.Ni40Ti50Fe10合金在空气中的塑性随着应变速率的降低而减小,断口形貌也从韧窝塑性断口转变为韧窝塑性断口和解理脆性断口的混合断口.Ni40Ti50Fe10合金在氢气中低应变速率拉伸时表现出明显的脆性,断口形貌主要为解理脆性断口.在高应变速率下(2×10-1s-1),Ni40Ti50Fe10合金在真空、空气和氢气中的塑性相近,说明在该应变速率下可以有效地抑制环境氢脆.Ni40Ti50Fe10合金的屈服强度不受应变速率和环境的影响.     

温度对退火态6.5%Si—Fe热轧合金塑性的影响

本文研究了退火态6.5%Si-Fe热轧合金在不同温度下拉伸时的力学性能，并观察了拉伸断口形貌及退火态6.5%Si-Fe热轧合金的金相组织。结果表明，经750℃保温140min后，6.5%Si-Fe热轧合金的层状组织消除；其断裂模式随拉伸温度的升高迅速由理解断裂向韧性断裂转变；在200℃拉伸时，为纯解理断口，此时该合金即具有高达26%的延伸率；但是在200℃-400℃温区，延伸率未随温度的升高而显著增大，其断口形貌为解理 韧窝的混合断口；在500℃拉伸时，为纯韧窝断口，其延伸率可达43%。     

温度对退火态6.5%Si-Fe热轧合金塑性的影响

本文研究了退火态 6 .5 %Si Fe热轧合金在不同温度下拉伸时的力学性能 ,并观察了拉伸断口形貌及退火态 6 .5 %Si Fe热轧合金的金相组织。结果表明 ,经 75 0℃保温 140min后 ,6 .5 %Si Fe热轧合金的层状组织消除 ;其断裂模式随拉伸温度的升高迅速由解理断裂向韧性断裂转变 ;在 2 0 0℃拉伸时 ,为纯解理断口 ,此时该合金即具有高达 2 6 %的延伸率 ;但是在 2 0 0℃ - 40 0℃温区 ,延伸率未随温度的升高而显著增大 ,其断口形貌为解理 +韧窝的混合断口 ;在 5 0 0℃拉伸时 ,为纯韧窝断口 ,其延伸率可达 43 %     

固溶时效处理对Ni30高温合金组织和性能的影响

为了探究Ni30高温合金的固溶生产工艺,本工作以Ni30高温合金作为研究对象,结合JMatPro数值模拟,对其进行固溶和时效热处理。采用金相显微镜、SEM、EDS和XRD等手段研究了不同固溶温度对Ni30高温合金组织和性能的影响。结果表明：随着固溶温度的升高,合金中的碳化物逐渐溶解,晶粒尺寸逐渐长大,晶粒长大过程符合Arrhenius公式,晶粒长大激活能为74.33 kJ/mol。随着固溶温度的升高,硬度先下降后趋于稳定,最大为41.8HRC;在800℃高温拉伸试验过程中,抗拉强度、屈服强度先上升后下降,拉伸断口基本以韧窝为主,当合金在1 080℃固溶时,经时效处理后抗拉强度值最高为810 MPa,屈服强度值最高为700 MPa。     

铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金在时效过程中的组织与性能演变

采用金相观察、硬度测试、单轴拉伸、扫描电镜观察、能谱分析、透射电镜观察等手段,研究了铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金在时效过程中的组织与性能演变。结果表明,经固溶处理后,合金具有较强的塑性变形能力,延伸率可达10%以上,但强度较低。随时效程度增加,合金强度升高塑性降低,经225℃/3h时效处理后,合金为欠时效状态,与基体共格的β″相是主要的强化相,断口以解理面、韧窝、撕裂棱和晶界为主要特征。经峰值时效处理后,与基体呈半共格关系的β′相是主要的强化相,合金抗拉强度超过300 MPa,但塑性急剧降低,断口以解理面、撕裂棱和晶界为主要特征,与欠时效样品相比,解理面所占比例明显增加,且解理面及晶界光滑。进入过时效状态后,合金的强度降低,但延伸率有所提升,断口以晶界和解理面为主要特征。     

Ti-22Al-23Nb-1Mo-1Zr合金环锻件组织演变及力学行为EI北大核心CSCD

以五元系Ti_(2)AlNb合金Ti-22Al-23Nb-1Mo-1Zr(原子分数/%)环锻件为研究对象,借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能检测设备,研究合金在不同固溶温度(850,880,900℃)+750℃时效处理工艺下的组织演变、拉伸性能及断裂行为。结果表明:固溶处理后,随固溶温度的增加,细片层O相易固溶于B2相基体中,粗片层O相逐渐粗化,O相体积分数下降;后经时效处理后,有少量细片层O相从B2相基体中析出,粗片层O相进一步粗化,O相体积分数趋于一致;合金强度随固溶温度增加呈下降趋势,而塑性呈上升趋势;拉伸断口形貌为典型解理和韧窝混合断裂的准解理特征,纵向断口存在微裂纹、滑移特征以及沿拉伸方向伸长的弯曲片层O相;位错在B2/O相界塞积,片层O相尺寸细小,能够有效减小位错滑移距离,使得合金强化作用较强。     

超超临界汽轮机IN783螺栓断裂原因分析

某电厂汽轮机运行过程中在其中调门IN783合金螺栓的光杆处发生断裂。通过宏观和微观观察、化学成分和性能检测的基础上,对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:螺栓断裂起源于中心孔壁,断口以沿晶脆性形貌为主,断裂性质为应力加速晶界氧化(SAGBO)脆性断裂;β时效处理不合格导致SAGBO抗力不足是螺栓发生断裂的主要原因。     

热处理对近β型钛合金显微组织及力学性能的影响

研究了固溶时效处理对近β型钛合金显微组织和力学性能的影响。采用均匀设计法进行了试验设计,用二次回归法得到了热处理工艺参数与该合金强度和韧性的定性关系。金相分析结果表明,该合金固溶时效后的组织由β基体和析出的α相组成。另外经断口分析发现,其断口特征是脆性和韧性的混合断口。     

Hf含量对第二代单晶高温合金拉伸性能的影响

在室温、760℃和980℃下,研究了Hf含量对第二代单晶高温合金DD6拉伸性能的影响,采用扫描电镜和透射电镜研究了合金拉伸断口和拉伸断裂显徽组织.结果表明,在本试验研究范围内,Hf含量对DD6合金的拉伸性能影响较小;不同Hf含量DD6合金室温下和760℃的拉伸断裂为类解理断裂,980℃的拉伸断裂为韧窝断裂.     

高温保持对Inconel 718合金缺口敏感性的影响

研究了Inconel 718合金经980℃、1000℃及1020℃不同时间保温处理后,其缺口敏感性的变化规律,并采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口及显微组织进行了分析.结果发现,经固溶、δ相时效、高温保持及双时效处理的Inconel718合金,980℃保温1h、6h时合金无缺口敏感性,但持久寿命较低;1000℃保温1h、3h、6h时,合金具有较好的高温持久性能;1020℃保温1h时则表现出了严重的缺口敏感性.Inconel 718合金经长时间高温保持处理后,基体中的δ相部分发生回溶,δ相含量太低是造成其缺口敏感的主要原因.