固溶处理对617B镍基高温合金晶粒长大的影响

通过固溶处理参数的变化研究了固溶温度和保温时间对617B镍基高温合金晶粒长大规律的影响。实验结果表明,当固溶时间为5 min时,1080~1160℃晶粒长大不明显,1160~1200℃晶粒开始明显长大;固溶时间为10~30 min时,晶粒均匀长大;固溶时间为60~90 min时,1080~1120℃晶粒长大速率较快,1120~1200℃长大速率放缓。617B合金晶粒长大的表现激活能为613.5 kJ/mol。当固溶温度为1080℃时,晶粒随保温时间延长的长大趋势不明显;当固溶温度为1120~1200℃时,10 min以内晶粒迅速长大,再延长保温时间,晶粒长大的趋势放缓。     

GH4141高温合金固溶处理过程中的晶粒长大行为

研究了固溶温度和保温时间对GH4141合金晶粒长大的影响,并建立了合金的晶粒长大模型。结果表明,合金在固溶温度≤1080℃时,晶粒长大不明显;当温度≥1100℃时,晶粒显著长大。不同固溶温度下,晶粒尺寸均在保温时间≤60 min时迅速长大;当保温时间>60 min后,随着保温时间的延长,晶粒长大趋势逐渐趋于平缓。建立的GH4141合金的晶粒长大动力学模型可以较好地预测合金在固溶处理过程中的晶粒尺寸演变规律。     

固溶处理对GH4169合金晶粒长大和硬度的影响

研究了GH4169合金在不同固溶温度和保温时间下进行固溶处理时晶粒长大的规律和其对硬度的影响。结果表明:该合金的δ相溶解温度在980～1000 ℃之间,不同固溶处理条件下GH4169合金的晶粒长大具有不同特点,在低于δ相溶解温度热处理时晶粒长大缓慢,当热处理温度高于δ相溶解温度时,晶粒尺寸随热处理温度的升高而快速长大;建立了GH4169合金在1000 ℃以上热处理过程中的晶粒长大动力学模型,晶粒长大的激活能为285.013 kJ/mol;GH4169合金的硬度随固溶温度的升高和保温时间的延长而降低,且合金的晶粒尺寸和硬度值遵循Hall-Petch关系。     

固溶处理对热变形Haynes230奥氏体晶粒长大的影响

研究了固溶温度和保温时间对热变形Haynes230奥氏体γ基体相晶粒长大的影响.结果表明:在1200～1250℃固溶处理时,合金的晶粒长大明显,晶粒长大动力学指数为0.112～0.361,随着固溶温度的升高,晶粒长大动力学指数降低.当固溶时间为1h,在1100～1200℃固溶处理时,晶粒长大较慢;在1200～1250℃范围内,晶粒长大较快;在1250～1310℃温度区间,晶粒长大由于碳化物的阻碍作用而变缓.晶粒长大的表观激活能为310.79 KJ/mol.     

GH720Li合金棒坯热变形加热过程的晶粒长大模型

对GH720Li合金棒坯在不同加热温度和保温时间下的晶粒长大行为进行研究,建立并验证了热变形加热过程的晶粒长大模型。结果表明,合金棒坯的平均晶粒尺寸随加热温度的升高与保温时间的延长而增大。当加热温度为1120℃时,晶粒开始较明显长大;当加热温度为1160℃时,晶粒显著长大。在1120、1160℃加热条件下晶粒长大行为的差异与γ'相的回溶程度密切相关。为了提高模型预测精度,分别在1000~1120℃和1120~1160℃两个加热温度下建立了GH720Li合金晶粒长大模型。所建立的模型得到的数据与试验数据吻合性高,可用于加热过程中晶粒尺寸演变的模拟计算。     

固溶处理对904L中板组织和力学性能的影响

采用热处理试验、金相观察、力学性能检测等手段,研究了固溶处理对904L中板组织和力学性能的影响。结果表明:固溶温度在1000～1200℃,晶粒尺寸随固溶温度升高逐渐长大,析出相尺寸逐渐减小,晶界长大激活能Qm=268.2 kJ/mol;1000℃固溶时,晶粒尺寸随固溶时间延长几乎不变;1040～1200℃固溶时,晶粒尺寸随时间延长逐渐增大,晶粒长大动力学时间指数n随着固溶温度的提高先增加后降低;随着固溶温度的升高,904L中板的抗拉强度、屈服强度降低,伸长率提高。     

GH4033合金粗轧加热过程晶粒长大模型

以GH4033合金锻坯为研究对象,在850~1200℃的温度范围内,借助激光共聚焦高温显微镜研究了加热温度和保温时间对GH4033合金锻坯晶粒尺寸变化的影响,推导并验证了具有普适意义的适合GH4033合金锻坯粗轧加热过程的晶粒长大模型。研究结果表明:随加热时间的延长,在850~1050℃加热时,晶粒尺寸变化不显著,且呈线性长大;1100~1200℃加热时,晶粒尺寸呈抛物线性长大,加热时间低于30 min时,晶粒尺寸随温度升高急剧长大,30 min后晶粒尺寸变化不显著,45 min后出现混晶现象。用于热加工的锻坯,加热温度低于1100℃时,有利于细化晶粒;加热温度高于1100℃时,保证坯料断面均温时间处于30~45 min可有效避免混晶。     

固溶参数对冷变形Inconel718合金晶粒长大的影响

研究了固溶温度和保温时间对冷变形Inconel718合金晶粒长大的影响。住980℃～1000℃固溶处理时，晶粒长大缓慢，品粒长大动力学指数为0.122～0．181，指数随固溶温度升高而增加。住980℃固溶处珲时，保温时间不超过60min，可以得到细小的混品组织：住990℃～1090℃固溶处理时，保温时间30min，晶粒均匀长大，晶粒均匀长大的表观激活能Q-176kJ／mol，晶粒长大是通过品界空位扩散的品界迁移机制。保温时间60min，在990℃～1030℃温度区间，晶粒长大不显著，当温度超过1030℃，晶粒明显粗化。     

固溶处理对Cr18Ni31NbAl奥氏体不锈钢组织和抗拉强度的影响

研究了不同固溶处理工艺(1050、1100、1150、1200℃,保温15、30、45、60 min)对新型Cr18Ni31NbAl奥氏体不锈钢组织和抗拉强度的影响。结果表明,提高固溶处理温度能促进合金晶粒尺寸长大;1050～1200℃固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=187 kJ/mol;合金的抗拉强度随固溶温度的升高或固溶时间的延长逐渐降低。     

中锰钢的奥氏体晶粒长大动力学研究

对中锰钢在950～1200℃条件下分别进行15～120 min等温奥氏体化的热处理实验,研究其奥氏体晶粒长大行为。结果表明:随着加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒均会长大。当加热温度低于1100℃时,奥氏体晶粒长大缓慢,但是当加热温度高于1150℃时,奥氏体晶粒明显粗化。通过对实验数据进行线性回归,获得了实验钢的奥氏体晶粒长大动力学模型。     

热处理温度对冷变形Inconel625合金管组织及性能的影响

通过金相分析、拉伸试验、硬度试验以及硝酸腐蚀试验,研究了热处理温度对Inconel625合金管组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:热处理后合金组织基本为等轴晶,随着温度的升高,晶粒长大速率呈先慢后快的趋势,且晶粒长大激活能为144.14 kJ/mol;Inconel625合金管的抗拉强度、硬度随着热处理温度的升高而减小,且在960~1160 ℃温度范围内,抗拉强度、硬度与晶粒尺寸关系满足Hall-Pecth关系式。随温度的升高,Inconel625合金管的断裂方式由解理断裂向韧性断裂转变,晶间腐蚀速率呈先下降后平稳的趋势。温度在1080 ℃附近时,硬度与伸长率曲线出现交点,腐蚀速率平稳,为最佳热处理温度。     

镍基N06022合金管固溶过程中显微组织和性能的演变

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和力学、腐蚀性能试验等,研究了固溶处理对镍基N06022合金管微观结构演变和性能的影响。结果表明,冷轧态N06022合金管含有大量的析出相。由于析出相对晶界的钉扎效应,固溶温度在1100 ℃以下,平均晶粒尺寸几乎不受保温时间的影响。固溶温度升高至1150 ℃,晶粒尺寸和生长速率急剧增加,这主要与析出相的溶解有关。在1000~1200 ℃固溶温度内,保温15 min和30 min晶粒长大激活能分别为Q_B=646.56 kJ/mol、Q_C=566.45 kJ/mol,且合金的强度与晶粒尺寸之间的关系满足Hall-Petch关系式。随着固溶温度的升高,合金晶间腐蚀速率呈现先降低后平稳的趋势,强度和硬度呈现先慢后快的下降趋势,伸长率呈现先慢后快的上升趋势。保温15 min,固溶温度在1150 ℃左右时,硬度曲线与伸长率曲线出现交点,腐蚀率平稳,为最优固溶处理工艺。     

热处理工艺对Inconel 617合金管组织性能的影响

利用光镜(OM)、硬度测试、室温拉伸试验等方法,研究了Inconel 617合金管的微观组织和力学性能在不同热处理工艺参数下的变化趋势。通过光镜对合金组织进行表征,分析了温度为1120～1200 ℃,保温时间为10、30 min时合金晶粒尺寸的变化规律,同时建立了晶粒尺寸长大的动力学模型。结果表明,随着温度的不断提高,晶粒的平均尺寸不断增大,并且晶粒内部逐渐出现较多的孪晶。同时,随着热处理温度的不断提高,合金的硬度变化趋势与抗拉强度变化趋势相同,二者都随着温度的升高,呈现下降的趋势;合金的伸长率随着温度的升高不断增加。Inconel 617合金的晶界迁移表观激活能Q为651.82 kJ/mol。     

固溶处理对Incoloy825合金钢管组织和性能的影响

通过金相分析、拉伸试验和晶间腐蚀试验,研究了固溶处理对Incoloy825合金组织和性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,Incoloy825合金晶粒有长大趋势,但在不同温度固溶,晶粒生长速度有所不同,当固溶温度超过1000 ℃后,晶粒长大迅速,并伴生退火孪晶。当在950 ℃固溶时间小于30 min时,基体出现混晶组织,保温60 min后,混晶状态得以改善,基本为等轴晶,平均晶粒度为7级。随着固溶温度的升高和保温时间的延长,抗拉强度和屈服强度均有不同程度的下降,伸长率总体呈上升趋势。Incoloy825合金的晶间腐蚀速率随着固溶温度的升高和保温时间的延长呈现先下降后平稳的趋势,在950 ℃固溶60 min后,腐蚀速率基本稳定在0.12 mm/y左右,随着固溶温度继续升高,晶间腐蚀速率没有明显差异。Incoloy825合金在950 ℃固溶60 min后,其力学性能和耐晶间腐蚀性能综合效果最佳。     

固溶处理对800H合金组织和硬度的影响

研究了不同固溶处理工艺对800H合金组织和硬度的影响。结果表明,不同固溶处理温度对800H合金晶粒尺寸有很大影响;1050～1200℃固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=309.3 kJ/mol;1050～1100℃固溶处理后,晶内仍有大量未固溶的富铬碳化物;1150℃固溶后,晶内富铬碳化物基本溶解;在1200℃固溶处理时,随着保温时间的延长,晶粒正常长大;晶粒尺寸与硬度符合Hall-Petch关系。     

锻态C-276镍基合金热变形行为及热加工图

为研究锻态C-276镍基合金的热变形行为,采用Gleeble-3180D热模拟试验机对该合金在变形温度950～1200℃以及应变速率0.01～10 s^-1条件下进行一系列热压缩实验。结果表明,合金的流变应力曲线都呈现明显的动态再结晶特征,并且流变应力随变形温度的提升或者应变速率的下降而降低。根据Arrhenius模型构建该合金峰值应力下的本构方程,得出合金的变形激活能为510.484 kJ/mol。依据材料动态模型绘制合金在0.6应变下的热加工图,并结合组织分析提出该合金最优的热加工参数为(1100℃,0.01 s^-1)以及(1150℃,0.01～1 s^-1)。另外,合金的组织变化规律表明,温度的增加或应变速率的降低能够促进合金的动态再结晶晶粒的形核与长大。     

淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响

H13E钢是通过调整合金元素对H13钢进行了一定的改性,研究了淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,奥氏体晶粒尺寸单调增加,从1020 ℃升高至1080 ℃时,平均奥氏体晶粒尺寸增长了约40 μm;硬度在1060 ℃达到最大值,为61.6 HRC,相较于传统H13钢硬度高3~5 HRC,同时冲击吸收能量可达16 J以上。当保温时间在20~50 min时,奥氏体晶粒增长速率较缓慢,平均奥氏体晶粒尺寸仅增长7 μm左右,同时硬度仅下降0.2 HRC左右。相同条件下油冷后H13E钢马氏体更细小,力学性能优于空冷后的H13E钢。考虑综合力学性能,H13E钢较佳淬火工艺为:1060 ℃保温20～30 min,油冷。     

退火工艺与碳含量对Monel 400合金组织稳定性的影响

研究了Monel 400合金在不同碳含量(0.004%～0.100%C)、不同退火温度(750～950℃)和退火时间(10～60 min)下晶粒长大的规律和组织均匀性。结果表明：Monel 400合金在900℃以上退火时，晶粒长大的速度更快，组织均匀性随退火温度的升高而变差；退火时间在30 min之内时，晶粒长大速度较快，组织均匀性逐渐变差，晶粒长大到一定程度后，其长大速度降低，组织均匀性略有改善；在800～850℃退火10～20 min可以得到晶粒相对细小且较为均匀的组织。根据Anelli改进模型建立了6种不同碳含量Monel 400合金在750～950℃退火过程中的晶粒长大方程。