分析热处理工艺对17-4PH不锈钢强度和组织的影响

17-4PH不锈钢,可以通过不同工艺对其进行热处理,在热处理之后,钢材显微组织、力学性能以及冲击断口都需要加以观察、分析,进而研究热处理工艺对17-4PH不锈钢力学性能产生的影响。结果表明,固溶处理后在480℃~650℃范围时效,随着时效温度的提高,强度下降,塑性、韧性提高,但在固溶处理和480℃时效处理之间增加810℃调整处理,就可获得良好的综合性能。没有经过调整处理的材料,随着时效温度的升高,其强度下降,塑、韧性提高,冲击断口均为典型的准解理脆性断裂。强度和温度之间成反比。以当前热处理工艺、17-4PH不锈钢力学性能为基础,结合近年来的工作经验,对热处理工艺会对17-4PH不锈钢力学性能产生的影响加以分析。     

合金元素-铌对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响

实验室研究了Nb含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明：随Nb含量的增加,强度增加,塑性降低;随时效温度的升高,强度下降,上限Nb含量试验料的强度下降较缓;随淬火冷却速度的降低,强度下降;随时效后冷却速度的降低,强度增加;Nb含量控制在中限容易满足技术条件的要求。     

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。     

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—碳(1)

实验室研究了C含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:随C含量的增加,As点、Mf点降低,且Mf点可降到室温以下,导致强度降低,塑性、韧性增加;随淬火冷却速度的降低,强度降低,塑性增加;随时效冷却速度的降低,强度增加;选择低的C含量容易满足技术条件要求。     

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—铬(2)

实验室研究了Cr含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:随Cr含量的增加,容易产生δ铁素体,引起C、Cr等元素的偏析,使As点、Mf点降低,且Mf点可降到室温以下,导致强度降低、塑性、韧性增加;随淬火冷却速度的降低,强度降低,塑性增加;随时效冷却速度的降低,强度增加;选择下限的Cr含量容易满足技术条件要求。     

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—铜（3）

实验室研究了Cu含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明：在淬火冷却速度较快的情况下,随Cu含量的增加,强度增加,塑性下降;随淬火冷却速度的降低,强度下降,且Cu含量越高,强度下降的幅度越大;在淬火缓冷情况下,Cu含量对强度的影响不大;随时效后冷却速度的降低,强度增加;Cu含量控制在中下限容易满足技术条件的要求。     

调质工艺对蒸汽发生器拉杆用X12Cr13钢组织和性能的影响

通过试验研究了调质工艺对蒸汽发生器拉杆用半马氏体型不锈钢X12Cr13微观组织和力学性能的影响。结果表明:在相同的回火温度下,随着淬火温度的提高,晶粒明显长大,残余奥氏体增多,强度先升高后降低,塑性及韧性下降;在相同的淬火温度下,随着回火温度的升高,板条马氏体形态减弱,碳化物尺寸增加,而晶粒尺寸变化不大,强度逐渐降低,塑性及韧性不断升高。     

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—镍（4）

实验室研究了Ni含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微组织和TEM结构分析,研究结果表明：随Ni含量的增加,δ-铁素体含量减少,As点降低;在相同回火温度下,随Ni含量的提高,强度增加。随淬火冷却速度的降低,强度下降,且Ni含量越高,强度下降的幅度越小;随时效后冷却速度的降低,强度增加,且Ni含量越高,强度增加的幅度越大。Ni含量控制在中上限容易满足技术条件的要求。     

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。     

热处理制度对选择性激光熔化成形TC4钛合金的组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子万能材料试验机研究热处理制度对选择性激光熔化成形技术(SLM)成形TC4(Ti6Al4V)钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:激光成形样品的组织主要由呈外延生长的粗大柱状晶组成,原始柱状β晶粒的显微组织由大量的针状α′相组成;随退火温度升高,条状α相的宽度先增加后降低,强度降低,塑性增加;在(α+β)两相区固溶时,随固溶温度升高,α相的长宽比增加,α相的间距减小,α束集变大,强度升高,塑性降低;对比该7种热处理制度,800℃保温2 h炉冷为最佳热处理工艺,经该工艺处理的试样综合力学性能较好。     

固溶时效对TC4合金组织与机械性能的影响

研究了固溶时效对TC4合金的显微组织、室温力学性能、硬度、冲击韧性的影响。结果表明,经过α＋β区固溶处理＋530~760℃时效处理后的TC4合金显微组织分别为球状或条状初生α和转变β基体,随时效温度的提高,室温强度和硬度降低,塑性和冲击韧性无明显变化;β区固溶处理＋530℃时效处理后的TC4合金显微组织分别为魏氏组织和马氏体。     

时效温度对Custom 465钢力学性能的影响

 研究了经980 ℃固溶处理后再进行200~900 ℃热处理对Custom 465钢力学性能和奥氏体含量的影响。结果表明：为了使Custom 465钢的强韧性配合最佳,应进行适当的过时效处理,即在510~540 ℃温度区间进行时效处理。在450~480 ℃范围时效时,由于强烈的共格应变,导致Custom 465钢的韧塑性急剧下降,因此实际生产中应避免在该温度区间时效。实验结果证明,随时效温度升高,逆转变奥氏体是促使Custom 465钢韧性提高的原因之一。     

Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of plastic mold steel 10Ni2Cr2MnCuMoVAl

The effects of solution and aging treatment on microstructure and mechanical properties of 10Ni2Cr2MnCuMoVAl plastic mold steel were experimentally studied. The results show that the dominant microstructure of 10Ni2Cr2MnCuMoVAl steel after solid solution treatment is lath martensite, and higher solution temperature results to larger width of martensite, while the highest value of hardness could be obtained after solution treatment at 890??. After aging, the microstructure consists of lath martensite, granular bainite and carbides. For steel aged at 460-520??, the strength of the material gradually increased with higher aging temperature, while the toughness decreased gradually. When the temperature exceeded 520??, higher temperature led to decreased hardness and increased toughness. Compared the mechanical properties of steel aged at 540?? for different time, the test steel reached the peak of mechanical properties at 8h. By comparing the mechanical properties of the test steels after different aging treatments, the optimized heat treatment process of 10Ni2Cr2MnCuMoVAl steel is solution treatment at 880?? for 2h with air cooling and tempering temperature at 540?? for 4h with air cooling.     

Ti-Al-Mo合金的时效析出行为

研究了一种新型Ti-Al-Mo近β型钛合金在900℃×30 min/WQ固溶处理后,在不同条件时效处理后的析出相、显微硬度及力学性能。研究结果表明,在500℃时效4 h后的合金显微维氏硬度最高,为4 273 MPa;时效温度在400~700℃范围内时,随着时效温度的升高,析出的片层状α相尺寸逐渐增大,体积分数先增加后降低。由于加入了β稳定元素Mo,能提高强度但也会降低塑性,为了获得较好的强塑性匹配,在时效时间一定的前提下,时效温度应选取500℃左右;而为了得到较高的塑性和断裂韧性,在600~700℃之间时效较为适宜。     

热处理制度对Ti-55531合金组织和力学性能的影响

通过采用不同的热处理制度研究了时效温度和β退火温度对Ti-55531合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Ti-55531合金固溶加时效处理后可获得初生α相呈长条或等轴状的组织,β基体上大量析出的次生α相使其获得较高的强度,且强度随时效温度升高而显著降低,延伸率变化不明显,断面收缩率在620℃以上随着时效温度升高有所增加,但该组织状态断裂韧度偏低;β退火后可获得均匀的片状组织,具有较高的断裂韧性,抗拉强度在600~650℃之间随退火温度升高呈线性关系降低,可根据需要很方便地调整强度级别,塑性随退火温度升高变化不太明显。     

Thermal aging effect on 2205 duplex stainless steel

The effect of isothermal aging treatment on the mechanical and corrosion properties of 2205 duplex stainless steel was investigated by means of impact toughness test and micro-hardness measurement in combination with the critical pitting temperature( CPT) technique. The corresponding fractography of the steel was then observed after the impact toughness test. The results demonstrated that,at the critical temperature for precipitation of the sigma( σ) phase,e. g.,850 ℃,the impact toughness decreased rapidly and the micro-hardness increased gradually with increasing aging time. The CPT decreased from 61 to 15 ℃ as the aging time increased from 4 min to 8 h. In addition,optical microscopy,transmission electron microscope( TEM) and X-ray diffraction studies showed that the ferrite in the steel transformed into secondary austenite and σ phase.     

热处理对激光选区熔化TC4钛合金显微组织和力学性能的影响

研究了激光选区熔化(SLM) TC4钛合金沉积态和退火态显微组织的特征及其对力学性能的影响规律。结果表明:合金组织沿激光选区熔化成形高度方向呈现外延生长,形成柱状晶,晶内存在大量的针状马氏体α’相。退火后,晶内的针状α’相转变为α+β板条组织。随着退火温度的升高,组织中α相含量逐渐降低,α片层逐渐粗化,β相含量逐渐升高;室温拉伸强度逐渐降低,塑性逐渐升高,显微硬度逐渐降低。经过800℃×2 h/FC退火热处理后,激光选区熔化成形TC4钛合金具有最佳的强度与塑性匹配。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。