长期时效对GH169合金结构影响的研究

一、研究用材料及实验内容1. 研究时效温度、时间对组织影响的实验材料合金化学成份列于表1。表1、实验用GH169合金试样的成份(棒材)┏━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━┓┃┃┃ _ ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ C ┃ Ma ┃ Si ┃ S ┃ P ┃ Cr ┃ Ni ┃ Mo ┃ Nb ┃ AI ┃ Ti ┃ B ┃ Cu ┃ Mg ┃ CO ┃┣━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃ 520.0 ┃ 2.95 ┃ 5.12 ┃┃ 0.98 ┃┃┃ O.0025 ┃┃┃％┃ 0.046 ┃ 0.03 ┃ 0.10 ┃ 0.002 ┃ 0.004 ┃ 18.74 ┃┃┃┃ 0.49 ┃┃ 0.005 ┃ 0.07 ┃┃ 0.05 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 521.0 ┃ 2.96 ┃ 5.16 ┃┃ 1.00 ┃┃┃ 0.0048 ┃┃┗━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┛合金经955℃/小时空冷+720℃/8小时,以55℃/小时炉冷至620℃/8小时空冷的完全热处理后,分别在550℃和650℃长期时效,550℃的时效时间选为200、500、1000小时。650℃的时效时间选为100、200、1000小时。2、研究不同Nb、C含量对组织影响的实验材料:合金化学成份列于表2。合金经完全热处理后,在650℃时效5000小时。薄膜试样采用200kV在JEM—2000FX电镜观察。     

Al-Zn-Mg基合金多级时效不同热处理阶段的析出行为研究

采用X射线衍射仪(XRD)和附带能谱仪(EDAX)的扫描透射电子显微镜(STEM)对Al-4.6Zn-0.9Mg合金三级时效工艺过程中强化相析出行为进行了系统研究。结果表明,100℃单级时效合金强度优于120℃单级时效;三级时效的再时效过程中,由于二级时效温度不同,合金内析出相的种类、尺寸及分布有显著差异;多级时效过程中如果二级时效温度位于300℃～400℃之间,第一级时效形成的析出相会溶解,且在再时效前期合金元素在晶界处显著偏聚,尽管在该回归温度区间内时效,很多析出相会溶解,但其中的合金元素并没有完全扩散开,依然留下了某种成份偏聚。这些偏聚的原子集团不能在后续再时效过程中重新形成GPII区。这使得再时效时析出相成核数量很少但粗化速度非常快,材料强度偏低。     

Study of the precipitation behaviors in a triple-step-aged Al-Zn-Mg alloy

采用X射线衍射仪(XRD)和附带能谱仪(EDAX)的扫描透射电子显微镜(STEM)对Al-4.6Zn-0.9Mg合金三级时效工艺过程中强化相析出行为进行了系统研究.结果表明,100℃单级时效合金强度优于120℃单级时效;三级时效的再时效过程中,由于二级时效温度不同,合金内析出相的种类、尺寸及分布有显著差异;多级时效过程中如果二级时效温度位于300℃～400℃之间,第一级时效形成的析出相会溶解,且在再时效前期合金元素在晶界处显著偏聚,尽管在该回归温度区间内时效,很多析出相会溶解,但其中的合金元素并没有完全扩散开,依然留下了某种成份偏聚.这些偏聚的原子集团不能在后续再时效过程中重新形成GPⅡ区.这使得再时效时析出相成核数量很少但粗化速度非常快,材料强度偏低.     

Cr—Ni—Mn—V奥氏体热作工具钢的强韧化

合金元素和热处理对奥氏体热作工具钢机械性能的影响,是由于VC的析出而得以强化的。用Mn代替Ni增加了钢的强度和硬度,因为固溶处理后钢中溶解的C和V含量增加了。0.5％C—10％Cr—8％Ni—13％Mn—2％V的奥氏体钢用1200℃以上的温度固溶处理和700℃经7小时时效可以获得屈服强度σ0.2高于120kg/mm~2和硬度高于HRc45的结果。在形变热处理时,钢在1150～1200℃热轧之后立刻水淬,再在700℃时效,对改善钢的塑性和韧性很有效,因为钢的再结晶会引起晶粒的细化。分步时效处理,C和V含量的增加以及B的加入也可以改善钢的塑性和韧性。     

单向轧制与交叉轧制高纯铜锰合金再结晶微观组织及织构演变

本文将溅射靶材所用的铜锰合金在室温下以两种不同的轧制路径冷轧到相同变形量(95%),随后,轧制态样品在真空管中分别于350℃,400℃,450℃下退火1 h.采用EBSD技术研究了不同退火制度下的组织及织构演变.结果表明经过95%单轧的试样在400℃等温1 h后完成再结晶,而同等退火条件下的交轧试样则残留大量的变形组织,稍高温度450℃保温1 h后完成再结晶.与单轧试样相比,交叉冷轧时完全再结晶需要稍高温度或较长保温时间,完成再结晶后旋转立方织构含量居多.     

激光熔化沉积TC11钛合金的组织与力学性能

再现大型结构件实际成形热过程,研究了激光熔化沉积TC11钛合金的组织特征与力学性能。结果表明,沉积态试样的粗大柱状晶内α+β网篮组织比等轴晶内的更均匀、细小,等轴晶内分布有大片α集束区,晶界处产生了大量连续α相;由于后续沉积层对已沉积层的表层重熔及热处理效应,层间过渡区产生了明显的α相粗化,α相比例增加,因此沉积态试样的室温力学性能各向异性显著。经过950℃保温1 h和550℃保温2 h的双重退火后,退火态试样晶界处的连续α相几乎完全破碎,α+β网篮组织分布更加均匀,室温力学性能各向异性完全消除,塑性大幅增强,综合力学性能基本与锻造态的一致。     

热处理对点式锻压激光成形GH4169合金组织与力学性能的影响

研究简化热处理制度对点式锻压激光沉积(PF-LF)GH4169合金显微组织和力学性能的影响。将时效时间由原来的18 h减少为3 h,不仅大大节省了试验时间,而且在提升材料性能方面也起到了重要作用。结果表明,在1 010℃固溶时效后,合金中的Laves相出现大部分熔解,合金发生再结晶现象,再结晶晶粒细小且分布均匀,平均晶粒尺寸为6.8μm左右,实现了超细晶组织,合金的强度和塑性也远超锻件标准。1 050℃固溶时效时,再结晶完成,晶粒尺寸略有长大,约为15μm, Laves相基本完全固溶消失,与1 010℃热处理相比,合金的强度有所下降而塑性有所改善,均超过锻件标准。在1 010℃和1 050℃进行双固溶时效时发现,合金中出现了大量的退火孪晶组织,退火孪晶的产生对合金的强度和塑性均产生了影响,虽然合金的性能均超过锻件标准,但略低于单固溶时效状态下的合金性能。     

7xxx系AlZnMgCu铝合金早中期时效强化析出相的研究

用高分辨透射电镜（HRTEM）和显微维氏硬度计细致地研究分析了7xxx系AlZnMgCu铝合金的单级时效硬化和强化相析出行为,从不同的晶体学方向跟踪观察了硬化析出相形貌和晶体学演变规律。结果表明：在120℃保温时效该合金具有很明显的时效硬化特性,时效4 h硬度即为210 HV,时效20 h达到峰值227 HV;继续时效,存在一个较长时间的时效平台。GPII区在时效最初10 min后即迅速形成,与基体完全共格;η′相由GPII区发展而来,在时效8 h左右形成,也与基体完全共格;合金峰值时效是GPII区与η′相联合起主要强化作用。时效202 h,观察到初期的η相。没有观察到所谓{100}面上的GPI区。     

用高分辨扫描电镜观察多晶银中的缺陷

用配有常规电子枪和高分辨二次电子探头的扫描电镜对多晶银(99.9％)厚样品中缺陷进行了以下三方面观察:1.用显微切削法制得样品观察面的质量;2.退火和不同形变量下的样品中缺陷的分布及组态;3.经真空时效形变试样观察面上的缺陷象衬的变化。由观察结果可得下述结论:1.切削平面光净,未观察到刀迹与范性形变;2.缺陷分布很不均匀,多为线状缺陷,也有少量点状缺陷。随形变量增加,形成胞状结构愈多。从     

激光增材制造GH4099合金热处理后的显微组织及拉伸性能

主要研究了激光增材制造GH4099合金在不同热处理状态下的显微组织与室温拉伸性能。研究结果表明:沉积态试样的显微组织主要由外延生长的柱状晶组成,沉积态试样经过1120℃的固溶处理后发生了明显的再结晶,柱状晶内部的枝晶形貌消失,转变为细小的等轴晶组织,而且在等轴晶内部存在许多孪晶界;与固溶态试样相比,时效处理后的组织没有明显差异,显微组织仍然由细小的等轴晶组成,晶粒没有长大,γ基体上有明显的γ′相弥散析出;对比3种状态下的室温拉伸性能可以发现,固溶态试样的强度最低,塑性最高,而固溶-时效态试样的室温力学性能最好,呈现出较高的强度和塑性。这主要是因为高温固溶过程中发生了完全再结晶,试样内部的位错密度有所降低,而且没有γ′相的析出强化,而在时效过程中,γ′相充分析出阻碍了位错运动。     

电源

产品集成一体化,体积小,耐高温,精度高,散热性好,稳定性好,保密性好。 1.高温高压精密模块电源(可隔离)输出电压:0-1000V、0-1500V、0-2000V、0-2500V纹波:≤10mV、≤30mV、≤80mV:工作温度:-20-60℃、-55-20-85℃、-55-125℃、-55-150℃、-55-175℃,高低温度:≤0.1％、≤0.3％、≤0.5％、≤1％。     

钨基重合金的重复烧结改善其冲击性能

钨基合金的一种热处理方法，既能改善其中冲击韧性，又保其抗拉强度和延伸率。这种方法包括钨基合金的保温，这种合金成份为８６－９９％Ｗ，掺杂至少１％的Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ和Ｍｏ的组合成份，温度范围为９５９－１３５０℃，保温时间为１分钟至２４小时，在水域油中淬火，重复保温和热处理步骤。     

电源

产品集成一体化,体积小,耐高温,精度高,散热性好,稳定性好,保密性好。 1.高温高压精密模块电源(可隔离)输出电压:0-1000V、0-1500V、0-2000V、0-2500V纹波:≤10mV、≤30mV、≤80mV;工作温度:-20-60℃、-20-85℃、-55-125℃、-55-150℃、-55-175℃,高低温度:≤0.1％、≤0.3％、≤0 5％、≤1％。 2.高温低压模块电源:(可隔离)。 输出:3W-60W纹波:<0.1％、≤0.5％、≤1％工作温度:-55-125℃、-55-150℃、-55-175℃。高低温变化:≤1％。 3.高温V/F,F/V,V/I,I/V等各种参量转换模块。     

时效温度和Ag对Al-Zn-Mg合金力学性能与微观结构的影响

本文研究了在不同时效温度条件下Ag对Al-Zn-Mg铝合金力学性能与微观结构的影响。结果表明，随着时效温度的提升，Ag对合金硬度的影响增大，合金晶界无析出带宽度明显减小。时效温度为120℃时，含Ag和不含Ag的Al-Zn-Mg铝合金均以η系列相析出为主，但含Ag合金的晶内析出相分布更为细小弥散，尺寸减小的同时径厚比增大。当时效温度升高至160℃和180℃,Ag对合金峰值硬度的提升作用显著增加。此时，Al-Zn-Mg合金主要强化相由η系列相转变为T系列相，同时尺寸明显增大，而含Ag合金中主要强化相类型与120℃时相同，仍然为η系列相，且尺寸并未明显增大。     

不同工艺温度对IN718合金激光温喷丸后残余应力和纳米硬度的影响

激光温喷丸工艺(WLP)结合了激光喷丸强化(LP)和动态应变时效(DSA)的双重优势。为了研究不同工艺温度对IN718合金WLP后高温表面性能稳定性的影响,选取不同温度条件下,即LP(25℃)和WLP(230℃、260℃、290℃、320℃)的IN718合金为研究对象,通过高温保持试验和纳米压痕试验,以残余压应力、纳米硬度和弹性模量为表征指标,探讨了温度效应对WLP后高温表面性能稳定性的影响。结果表明,随着WLP工艺温度的升高,残余压应力呈递减的趋势;随着保温温度的升高,LP和WLP处理后试样表面残余应力释放幅度均明显增大,但前者释放速度更快;通过载荷-位移曲线可进一步确定温度效应对IN718合金WLP后高温释放行为的影响,且260℃下处理的WLP IN718合金表面在高温下具有更好的稳定性。     

TC18 钛合金中轴电子束焊接工艺研究

针对TC18 钛合金中轴的焊接,设计了锁底对接焊接试样,对TC18 电子束焊接工艺进行研究,并对比了“固溶-焊接-时效冶和“退火-焊接-固溶-时效冶两种热处理顺序对焊缝力学性能的影响。对焊缝的外观和内部质量分析显示,TC18具有良好的电子束可焊性,焊缝表面光滑,焊缝表面和内部无气孔、裂纹、夹渣等缺陷。两种热处理方式下,焊缝的抗拉强度和屈服强度均和母材相当,但“退火-焊接-固溶-时效冶方式处理的焊缝,延伸率较好,达到了9% ,完全满足使用需求。     

激光喷丸IN718镍基合金残余应力高温松弛及晶粒演变特征

为研究激光喷丸镍基合金残余应力的高温松弛行为,首先对IN718合金进行单次激光喷丸强化,随后,对喷丸后试样进行高温保持,对比分析了不同保温温度和不同保温时间下残余应力值、半峰宽值(FWHM)变化及晶粒演变特征。结果表明,激光喷丸后,喷丸区域呈残余压应力状态,FWHM值升高,近表层材料晶粒明显细化;高温保持过程中试样的残余应力松弛量与保温温度和保温时间呈正相关。应力松弛速率在保温初期较大,随后逐渐减小。保温温度为800℃,保温时间为300 min时,残余应力松弛量最大,松弛幅度达82.14%。保温温度一定时,材料表面FWHM值下降幅度随保温时间的增大而增大,600℃保温温度下,FWHM值变化不明显。600℃保温300 min后材料的晶粒尺寸仍较小,晶粒细化效应仍然显著,而800℃保温下晶粒长大迅速,保温300 min后材料的晶粒细化效应基本消失。     

保温时间对电场烧结NdFeB合金显微结构的影响

用电场烧结方法制备了NdFeB合金,通过对烧结压坯在保温过程中的收缩量和烧结体的SEM分析,研究了保温时间对烧结试样显微结构的影响。结果表明:随着保温时间的增加,烧结试样的致密性逐渐提高,富Nd相分布逐渐变得均匀和弥散;当保温时间增加到一定程度时,磁体中的富Nd相将会过分集聚长大。当烧结温度为1000℃时,其最佳保温时间约为8min。     

波峰焊及再流焊无铅焊点组织演变规律的研究

以电子封装线上的波峰焊无铅焊点Sn-0.7Cu/Cu、回流焊无铅焊点Sn-3Ag-0.5Cu/Cu为对象,研究了150 ℃时效过程中无铅焊点处金属间化合物(IMC)、焊料合金组织的演化规律及界面处金属间化合物生长的动力学.试验结果表明:两种无铅焊点处IMC层的厚度随着时效时间的延长而增加,IMC层的生长基本上符合抛物线规律,因此IMC层的长大受元素扩散控制;且两种无铅焊点处IMC层的生长速率常数相近,但Sn-0.7Cu焊料中Sn的晶粒尺寸较Sn-3Ag-0.5Cu中的大;长期时效后,在试样的IMC层内发现有孔洞产生.     

Ti-48Al-1Si合金热处理后组织的研究

近几年来 ,对新一代高温耐热结构材料ＴｉＡｌ合金的研究已取得了很大的进展 ,但其室温脆性、高温强度、蠕变极限等还有待进一步提高[1,2 ] 。本文试图通过对Ｔｉ-4 8Ａｌ-1Ｓｉ在不同温度下的热处理 ,探讨合金的层片组织变化规律、硅化物的析出过程和分布。1 实验方法采用磁悬浮感应熔炼的Ｔｉ-4 8Ａｌ-1Ｓｉ(ａｔ.% )铸锭 ,从中切割出 1 4 2ｍｍ× 1 8 6ｍｍ的试样若干 ,再用耐高温材料浸埋并包套保护后 ,在ＳＳＸ -8-1 6 0 0高温电阻箱式炉中分别加热到 1 40 0℃(保温 1 5ｍｉｎ)、1 2 6 0℃ (保温 2 0ｍｉｎ、7ｈ)、1 2 6 0℃ (保温 2 …