固溶温度对GH4202合金组织及拉伸性能的影响

为充分挖掘沉淀强化型镍基高温合金GH4202管材性能,以满足我国航天新型发动机的要求,研究了固溶处理温度对合金组织及拉伸性能的影响规律.结果表明,在1 050~1 075℃范围固溶处理后合金晶粒度无明显变化,当固溶温度升至1 100℃时,合金局部出现异常晶粒长大,当固溶温度达到1 150℃时,合金晶粒均匀长大.随固溶温度升高,合金晶界硼、碳化物数量明显减少,由链状向孤立的颗粒状转变.随固溶温度升高,GH4202合金室温及高温拉伸强度均呈降低趋势,尤其以屈服强度降低幅度最为显著.合金的室温面缩率随固溶温度升高而降低,且降低幅度较大,但室温断裂延伸率变化并不显著;700℃下合金的断面收缩率与断裂延伸率随固溶温度的变化均表现为先升高后降低的趋势.GH4202合金最佳固溶处理工艺为1 110℃保温30 min后水冷,此时合金晶粒度为5.0级、晶界碳化物呈细小链状,晶内沉淀强化γ'相弥散析出,可保证合金具有优异的室温及高温力学性能.     

碳含量及热处理工艺对 0Cr18Ni10Ti力学性能和组织的影响

研究了碳含量及热处理工艺对0Cr18Ni10Ti钢组织和力学性能的影响规律。结果表明,合金元素碳可以有效抑制晶粒长大,有利于提高力学性能,同时降低钢中铁素体含量。固溶温度低于1 080℃时,钢的晶粒尺寸较细小,强度较高;固溶温度超过1 080℃,晶粒迅速长大,强度明显降低,塑韧性有所提高。综合考虑后认为,碳含量应控制在0. 05%～0. 07%,固溶温度为1 050～1 080℃。     

6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢晶粒长大及其动力学研究

研究了6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢在1 000℃到1 250℃固溶处理时的晶粒长大规律,并分析了等温固溶时晶粒长大的动力学.结果表明,弥散分布的碳氮化物对晶粒长大有显著阻碍作用,在低于该钢的晶粒粗化温度(1150℃)固溶处理时,大量未溶解的碳氮化物使得晶粒尺寸增幅较小、洛氏硬度小幅下降;在高于1150℃时,随温度的升高或时间延长,晶粒长大迅速,洛氏硬度大幅下降;晶粒生长指数随固溶温度的升高而呈台阶式增长;在固溶温度为1 050～1100℃下的晶粒长大激活能为189.9 kJ/mol,晶粒长大机理为自扩散过程控制机理,并建立了相应的晶粒长大动力学方程.     

固溶处理温度对冷轧Inconel 601镍基合金管材组织及性能的影响

通过金相显微镜、扫描电子显微镜、力学试验和腐蚀试验等研究了960～1040℃固溶温度对冷轧Inconel 601合金管材微观组织和性能的影响。固溶温度从960℃升高到1040℃时，合金管再结晶晶粒尺寸逐渐长大，长大速率先慢后快，这主要与析出相的溶解和元素活度有关。此温度范围内，保温15 min的晶粒长大激活能为393.08 kJ/mol,且合金的拉伸性能与晶粒尺寸之间的关系满足Hall-Petch关系式。固溶温度约在1020℃时，硬度曲线与延伸率曲线出现交点，此时的腐蚀速率也较低且稳定。1020℃保温15 min为Inconel 601合金Φ159.2 mm×5.1 mm管的最优固溶处理工艺。     

固溶处理对热轧Inconel 601合金组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机和硬度计等研究了 1 080～1 200℃固溶温度对热轧态Inconel 601合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:热轧态合金基体为沿轧制方向拉长的奥氏体晶粒组织,同时弥散有少量氮化物,沿晶界有大量碳化物析出.随着固溶温度的升高,再结晶晶粒逐渐长大,碳化物缓慢溶解,强度及硬度...     

固溶处理对690镍基合金组织和力学性能的影响

研究了1050～1150℃固溶处理对20 kg真空感应炉熔炼的690镍基合金(%:0.020C、29.93Cr、9.82Fe、0.19Al、0.25 Ti、0.023Nb、0.012Mo、0.004 2N)1.0mm冷轧板的组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度从1050℃提高至1100℃,平均晶粒尺寸呈线性增长,从12μm提高到29μm,超过1100℃时晶粒尺寸快速增长,1150℃时平均晶粒尺寸达58μm;1090℃以上固溶处理时,合金中富铬碳化物完全溶解;690镍基合金主要强化机制为细晶强化,随固溶温度升高,合金室温抗拉和屈服强度分别从780 MPa和400 MPa降至662.5 MPa和250MPa,伸长率由40%提高至51.75%。     

奥氏体化温度对奥氏体晶粒度及第二相固溶的影响

利用光学显微镜等研究了 SA5 1 6Gr60N 容器钢在不同奥氏体化温度下奥氏体晶粒尺寸的长大规律以及微合金元素 Nb、Ti、V 的固溶规律.研究结果表明,随着奥氏体化温度的升高,微合金元素 Nb、Ti、V 的固溶量逐渐增加;990~1 050 ℃时,原始奥氏体晶粒尺寸增加缓慢,晶粒细小均匀;1 070 ℃时晶粒出现异常长大现象,随后部分奥氏体晶粒急剧长大,不均匀性越来越明显;1 1 70~1 210 ℃时,奥氏体晶粒尺寸均匀化.     

固溶工艺对FB2转子钢晶粒长大行为的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对不同固溶工艺处理后的FB2试验钢进行了组织观察,研究了固溶工艺对FB2转子钢晶粒长大行为的影响。结果表明:当固溶温度低于1 050℃时,试验钢的晶粒长大速率较慢,当固溶温度高于1 100℃时,晶粒可以迅速长大。延长固溶时间,晶粒长大速率逐渐下降,8 h后晶粒不再明显长大。利用Sellars模型,描述FB2转子钢晶粒尺寸与加热温度和保温时间的关系。提高固溶温度能够提高晶界活性和减弱第二相粒子对晶界的"钉扎"作用,使晶粒迅速长大。FB2转子钢在1 100℃下,长时间固溶处理,晶粒发生异常长大的倾向不大。     

GH3625合金无缝管材组织及性能调控研究

以GH3625合金冷轧管材为研究对象,通过组织表征和性能测试(硬度测试和室温拉伸实验),研究了固溶处理参数对GH3625合金晶粒长大行为和力学性能的影响。结果表明:随固溶温度的不断升高,基体内碳化物逐渐溶解,当温度高于1130℃时,基体内碳化物几乎完全溶解且晶粒开始快速长大,在950～1250℃温度范围内晶粒长大激活能为208.60 kJ·mol~(-1),合金的硬度则随着温度的升高而持续下降,且在晶粒长大过程中合金的硬度值与平均晶粒尺寸符合Hall-Petch关系式。随保温时间的延长,晶粒长大速度先快速增加随后逐渐平稳,当保温时间为20 min时基本上完成再结晶;在此过程中合金的硬度变化并不明显。空冷和水冷后合金的平均晶粒尺寸未发生变化,硬度随冷却速度的增加而增大。最佳固溶处理工艺为1150℃/60 min/AC,室温拉伸断裂方式为韧性断裂,综合力学性能良好。     

热处理对冷塑性变形GH4648合金组织和性能的影响

通过对GH4648合金进行冷塑性变形、固溶热处理,最后观察组织形貌和检测力学性能,得出:GH4648合金的静态再结晶温度范围为:1025℃～1050℃;再结晶晶粒长大倾向随加热温度的升高表现出增大的趋势:经冷塑性变形后.当固溶温度在1025℃～1125℃时,晶粒缓慢长大;当固溶温度在1125℃～1175℃时,晶粒急剧长大;在本实验的GH4648合金的化学成分,保温时间为8min,空冷,热处理的情况下平衡相的析出温度在950℃-1050℃,析出峰在1000℃左右;为使其具有满意的综合性能,冷轧薄板成品固溶温度应为1110℃～1120℃.     

Grain Growth Behavior of Inconel 625 Superalloy

The grain growth(GG)behavior of Inconel 625 superalloy was studied in the temperature range of 900-1 250 ℃and holding time range of 10-80 min.Microstructures of the alloy were characterized by optical metallography,scanning electron microscopy(SEM)and transmission electron microscopy(TEM).Grains grew obviously with either increasing temperature or extending holding time at temperatures above 1 050℃.However,at temperatures lower than 1 050 ℃,the GG was sluggish due to the pinning effect of carbide particles on grain boundary(GB).Threshold temperature for transition from mixed grain structure to uniform one was considered to be around 1 100℃.Once the temperatures surpassed 1 200℃,an instant increase in the grain size occurred showing no dependence on holding time.TEM analysis showed that the dominant second phase formed heterogeneously on the GB was M6 C,which significantly impeded grain growth.On the basis of experimental data,the mathematical model of GG was established,which can describe GG behavior of Inconel 625 alloy during solution treatment(ST)at 1 100-1 250 ℃.The activation energy for GG of Inconel 625 alloy was 207.3kJ,which suggested that the GG of Inconel 625 alloy was controlled by the process of GB diffusion.     

冶炼工艺对GH4145合金显微组织和力学性能的影响

利用金相检验、力学性能测试和扫描电镜分析等手段研究了不同冶炼工艺和热处理制度对GH4145合金显微组织、拉伸性能和高温持久缺口敏感性的影响。结果表明,经固溶加时效处理后电渣重熔冶炼的GH4145合金棒材平均晶粒度尺寸小于真空自耗重熔冶炼的GH4145合金棒材。随固溶温度升高,合金晶粒尺寸增大,电渣生产的合金晶粒度拐点温度为1 100 ℃,高于自耗冶炼的拐点温度1 050 ℃。自耗生产的试验合金γ'强化相平均尺寸比电渣生产的试验合金要小,且合金棒材的抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率均明显高于电渣生产的合金棒材。固溶温度升高,自耗生产GH4145合金持久性能变差,存在明显缺口敏感,而相同热处理制度下,电渣生产的GH4145合金光滑缺口持久寿命明显提高,无缺口敏感性。     

退火温度对441铁素体不锈钢组织性能的影响

为探索超纯铁素体不锈钢热轧板材在退火过程中组织和力学性能的演变,对441进行了900～1 050 ℃的退火试验,利用OM、SEM和TEM表征了441在退火过程中显微组织的变化规律,并通过拉伸试验和冲击试验研究了退火温度对力学性能的影响.结果表明,随着退火温度升高,轧制组织发生再结晶,且晶粒逐渐长大.退火后441热轧板材...     

铸造工艺对K423A合金力学性能的影响

 系统地研究了浇注温度和模壳温度对铸造高温合金K423A室温拉伸性能和850 ℃/325 MPa下持久性能的影响。研究结果表明：浇注温度和模壳温度对铸造高温合金K423A的力学性能有较大的影响。当浇注温度为1 380 ℃、模壳温度为850 ℃~1 050 ℃以及浇注温度为1 440 ℃、模壳温度为850 ℃时,合金的室温拉伸性能和高温持久性能均较好,合金具有最佳的综合力学性能。当浇注温度和模壳温度为其余几种组合时,合金的力学性能有不同程度的下降。当浇注温度为1 440 ℃~1 500 ℃、模壳温度为1 050 ℃以及浇注温度为1 440 ℃、模壳温度为950 ℃时,合金的力学性能较差,在生产中应避免采用。     

碳含量对690合金组织和力学性能的影响及强化机制

 研究了不同碳含量对脱敏态690合金显微组织和力学性能的影响,并对合金的强化机制进行了分析。研究结果表明：碳质量分数在0.011%～0.033%的范围内时,随着其含量的增加,脱敏态690合金的晶界析出物形貌由细小半连续的颗粒逐渐转变为粗大分散的颗粒;主要析出物为M23C6富铬碳化物,M23C6析出物的质量分数从0.181%增加到0.541%。同时,随碳含量的增加,脱敏态690合金的平均晶粒尺寸从23μm减少到10μm;室温抗拉强度从702.5MPa增加到810MPa;屈服强度从300MPa增加到402.5MPa。细晶强化是690合金的主要强化方式。     

长期时效对GH4199合金组织和性能的影响

 采用金相和电镜微观组织观察、室温和高温拉伸试验、物理化学相分析等综合试验方法，对经600、700、800、900 ℃和100、200、500、1 000 h长期时效处理的GH4199合金进行测试和研究。结果表明，GH4199合金经长期时效后，其室温和高温力学性能仍保持在较高水平；合金的组织稳定性良好，析出相主要为γ′相和碳化物。据相分析结果可知，在700~900 ℃时效1 000 h左右，合金组织中存在极微量的脆性(TCP)相——μ相和σ相，它们对合金的力学性能基本无影响，组织中虽然存在微量TCP相，但合金的室温和高温塑性不发生“脆化”。     

Inconel 690合金TT处理后的析出相

 用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和相分析研究了3种不同钛含量的Inconel 690合金经不同固溶温度+715 ℃×15 h,TT处理后的析出相。结果表明：合金经TT处理后,均有M23C6析出,并含有一定量的Ti(C,N);钛含量为110%的合金中有γ′相析出,γ′相在晶内弥散分布;M23C6大多在晶界上析出,而且在孪晶界和晶内位错线处也均有析出,M23C6与界面一侧基体保持立方 立方的平行位向关系;钛含量增加,析出的M23C6尺寸变小,间距增大,晶界附近的铬含量明显提高,有利于改善合金的耐腐蚀性能。     

卷取温度对钒微合金化耐候钢力学性能的影响

 在实验室制备了钒微合金化高强耐候钢,通过拉伸试验、冲击试验、扫描电镜、透射电镜对试验钢的组织结构、力学性能以及第二相粒子析出行为进行了研究,分析了不同卷取温度对耐候钢显微组织和力学性能的影响。研究结果表明：随着卷取温度的降低,试验钢在550℃获得最佳力学性能,晶粒尺寸细小,细晶强化效果明显,但是钒的析出数量减少,析出强化作用减弱。试验钢在550℃卷取时组织为铁素体、珠光体以及部分针状铁素体,针状铁素体组织以及细晶强化共同作用不但弥补了该卷取温度下析出强化的不足,而且使得试验钢的力学性能有了明显提高。