镍—磷合金化学镀镀层成分及时效处理温度对镀层组织性能的影响

用化学镀方法在模具材料表面沉积－层镍－磷合金镀层,通过改变镀层的磷含量、镀后时效处理温度、时效处理时间等参数,用扫描电镜观察镀层组织形貌及用维氏硬度计测定共硬度变化规律,从而得到出了最恰当的时效处理工艺及最佳磷含量。     

多孔结构阻挡层对CuW/Al界面组织及性能的影响

将CuW假合金表面部分Cu腐蚀掉,预留100-200μm厚度的W骨架,随后通过化学镀在W骨架上形成多孔结构Ni扩散层,最后在700℃下用固-液连接的方法制备出CuW/Al整体材料。比较了不同保温时间下界面扩散区域微观组织结构,分析了界面扩散溶解层金属间化合物析出序列。结果表明,CuW/Al界面间多孔结构Ni中间层可有效抑制柱状Al2Cu相的生成和柯肯达儿孔洞裂纹的产生,界面处生成物主要以Al2Cu和 Al5W化合物为主。添加多孔结构Ni中间层可提高CuW/Al界面结合性能和电导率。     

界面改性对SiCf/Cu基复合材料热膨胀性能的影响

研究了SiCf/Cu基复合材料分别在有无Ti6Al4V界面改性涂层两种情况下的纵向热膨胀行为,并采用扫描电镜对热循环后的试样进行显微形貌观察。结果表明,界面结合强度对纤维增强金属基复合材料的纵向热膨胀行为有很大影响。对于没有Ti6Al4V涂层的复合材料,其热膨胀行为不稳定,在经历连续两次热循环后,其纵向均表现为正的残余应变,原因是基体发生了严重的界面脱粘、滑移和膨胀;而对于有Ti6Al4V涂层的复合材料,其纵向热膨胀系数明显减小,两次热循环后其尺寸保持稳定,纤维/基体界面结合也保持稳定。     

表面毛化对巴氏合金MIG堆焊层界面组织及结合强度的影响

目的 利用MIG焊在表面毛化处理的Q235钢基体上堆焊SnSb11Cu6合金,研究表面毛化作用对界面组织及结合强度的影响.方法 设计毛化形貌分别为直槽和网格槽的毛化形式,槽深分别为0.15、0.3 mm,槽间距分别为1、1.5 mm,采用MIG焊方法在毛化钢基板上堆焊巴氏合金.利用X射线衍射仪分析巴氏合金堆焊层的组织成分.利用金相显微镜、扫描电镜和X射线能谱仪表征巴氏合金堆焊层的界面组织、微观形貌和元素分布.利用电子万能试验机、体视显微镜检测巴氏合金与钢基体间的结合强度以及润湿角.结果 毛化处理虽然会降低巴氏合金与钢基体的浸润性,但是增加了巴氏合金与钢基体间的接触面积;毛化凹槽中嵌合部分巴氏合金,使基体与合金层之间产生机械咬合作用;毛化轮廓边缘的材料易于熔化,从而促进了界面反应.以上因素的共同作用下,巴氏合金与钢基板之间的结合强度由无毛化试样的39.67 MPa提升至毛化试样的50.14 MPa.虽然网格槽毛化试样可以获得比直槽毛化试样更大的接触面积,但增强了毛化轮廓峰对三相线位移产生的钉扎作用,巴氏合金在网格槽毛化基体表面的浸润性更差,使得不同毛化参数试样的结合强度变化不大.结论 通过增加接触面积、生成金属间化合物以及机械咬合等因素共同作用,毛化处理可以有效提升巴氏合金与钢基体之间的结合强度.     

Ag、Co、Cr元素对锡基巴氏合金显微组织及结合性能的影响

为解决巴氏合金承载能力低、与钢基体结合强度差等问题,采用感应熔炼工艺制备了SnSb12Cu7.5Ni0.9-x(Ag、Co、Cr)巴氏合金,研究了添加微量元素Ag、Co、Cr对巴氏合金SnSb12Cu7.5Ni0.9微观组织、界面形貌及结合强度的作用规律。结果表明,SnSb12Cu7.5Ni0.9合金中分别添加1%的Ag、Co、Cr元素后,组织中的方块状SnSb相细化且略有钝化,颗粒状η相（Cu6Sn5）相由细长条状逐渐转变为蠕虫状。巴氏合金/钢基体界面处存在一层相互连接的过渡层,添加1%Ag、Co、Cr后界面处过渡层厚度增加,组织均匀性得到改善,并提高了巴氏合金/钢基体结合强度,其中添加1%Co元素的结合强度最高,为51.9 MPa,较基体提高了13%。     

化学成分与时效处理对镍灰耐磨涂层性能选择的影响

本文研究了化学成分与时效处理对镍磷涂层性能的影响。结果发现,沉积态下低磷涂层硬度、耐磨性高于高磷涂层,时效处理后,高磷涂层则具更高的硬度与耐磨性,根据镍磷合金的成分与组织状态来选择镍磷耐磨涂层。     

时效处理对Sn-Zn-Ga-Nd钎焊接头界面及力学性能的影响

研究了150℃时效条件下,不同时效时间对Sn-Zn-Ga-Nd钎焊接头界面组织及力学性能的影响.结果表明,Ga元素的添加有效抑制了钎焊接头界面附近稀土相的形成,即使经过长时间的时效处理后,界面附近仍然没有稀土相出现.在时效过程中,钎焊接头的剪切力随时效时间增加而降低,但下降幅度小于Sn-Zn-Nd及Sn-Zn钎焊接头.经过720 h的时效处理后,Sn-Zn-Ga-0.08 Nd接头的剪切力仍高于未经时效的Sn-Zn钎焊接头.     

时效处理对Sn-Zn-Ga-Nd钎焊接头界面及力学性能的影响

研究了150℃时效条件下,不同时效时间对Sn-Zn-Ga-Nd钎焊接头界面组织及力学性能的影响.结果表明,Ga元素的添加有效抑制了钎焊接头界面附近稀土相的形成,即使经过长时间的时效处理后,界面附近仍然没有稀土相出现.在时效过程中,钎焊接头的剪切力随时效时间增加而降低,但下降幅度小于Sn-Zn-Nd及Sn-Zn钎焊接头.经过720 h的时效处理后,Sn-Zn-Ga-0.08 Nd接头的剪切力仍高于未经时效的Sn-Zn钎焊接头.     

固溶/时效处理对奥氏体耐热钢组织与性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜和电化学分析等方法,研究了固溶／时效处理对奥氏体耐热钢组织与性能的影响。结果表明,奥氏体耐热钢经固溶／时效处理后,其组织为奥氏体基体及弥散分布的碳化物M6C和金属问化合物Laves相,合金具有良好的耐热性,工作温度可达700～850℃。     

时效处理对离心铸造铝铜合金组织和力学性能的影响

采用立式离心铸造的方法,制备了铝铜合金铸件。通过光学显微镜、显微硬度计和室温拉伸、压缩性能测试,研究了人工时效处理对铝铜合金铸件显微组织和力学性能的影响规律。结果表明：随着时效温度的升高和时效时间的延长,合金试样的抗拉强度、抗拉屈服强度、抗压强度、压缩屈服强度以及显微硬度先升高后降低,在160℃时效5 h时达到最大值,此时的抗压强度达到241 MPa,显微硬度为108 HV,铸件的伸长率却发生相反的变化;力学性能呈现上述规律是由于显微组织发生相应变化引起的。     

焊后时效处理和固溶处理对接头组织和性能的影响

通过以2519高强铝合金为研究对象,研究了单独时效处理和固溶再时效处理对接头组织和性能的影响.结果表明,时效处理对接头的强度提升有一定的帮助,当时效温度为150 ℃时接头的抗拉强度达到最大;固溶再时效处理能使接头的抗拉强度显著增加,且随着固溶温度的增加,接头的抗拉强度随之增加,但当固溶温度达到540 ℃时,接头中容易产生液化裂纹,接头强度反而降低.采用强化固溶的方法,可以将固溶温度提升至540 ℃,显著提升接头的强度.     

固溶处理和人工时效对Al-Cu合金显微组织和力学性能的影响(英文)

对Al-Cu合金进行析出强化和人工时效处理以获得优异的力学性能,如高的强度、好的韧性。其热处理工艺条件为:510～530℃固溶处理2h;60℃水淬;160～190℃人工时效2～8h。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜和拉伸实验对经固溶和人工时效处理的Al-Cu合金的组织和力学性能进行表征。固溶处理实验结果表明,Al-Cu合金的力学性能随着固溶处理温度的升高先增加,然后降低。这是由于Al-Cu合金的残余相逐渐溶解进入基体中,从而导致析出相的数量和再结晶晶粒尺寸不断增加。相较于固溶处理温度,固溶处理时间对Al-Cu合金的影响较小。人工时效处理实验结果表明,合金经180℃时效8h,可以获得最大的拉伸强度。合金的最大拉伸强度和屈服强度随着时效时间的延长和温度的升高而升高。     

时效处理对新型铝锂合金组织及力学性能的影响

利用TEM、室温拉伸等手段研究了不同时效处理制度对某新型第三代铝锂合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：时效温度和时间对合金硬度、拉伸强度有明显影响。该铝锂合金时效的主要强化相是球状面心立方δ′相和密排六方T₁相。其中δ′相是自然时效主要强化相,随着温度升高和时间延长,δ′相逐渐溶解并开始析出大量针状T₁相,使合金硬度和强度显著提高,在170 ℃时效12 h强度即可达到峰值。     

时效处理对优质GH738合金组织及力学性能的影响

采用力学性能测试与组织观察相结合的方式研究了时效温度和保温时间对优质GH738合金组织及性能的影响规律。结果表明,时效温度和时间均会对γ′相的体积分数和尺寸产生影响。当时效温度在720~800 ℃时,随着时效温度升高,合金强度下降,一次和二次γ′相分别长大30 nm和8 nm,一次γ′相体积分数增加,二次γ′相体积分数减少,时效温度为800 ℃时一次γ′相体积分数达到峰值,约为8%。当保温时间为0~48 h时,随时效时间延长,合金强度先升高后降低,两类γ′相分别长大20 nm和6 nm,一次γ′相体积分数先增后减,二次γ′相体积分数则变化相反。当保温时间为8 h时,两类γ′相体积分数分别达到峰/谷值,含量约为8%和12%。γ′相尺寸和体积分数的变化,特别是体积分数的变化,导致位错的两种强化机制作用效果不同,致使强度发生变化。     

时效温度对TB15钛合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等研究了不同时效温度对固溶态TB15钛合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着时效温度从520 ℃升高到540 ℃,TB15钛合金的拉伸强度和屈服强度先增加后减小,在530 ℃时效处理后可以获得最高的抗拉强度和屈服强度;时效处理后合金塑性偏低,其变化规律与强度相反。在断裂韧性方面,随着时效温度的上升,TB15钛合金的断裂韧性逐渐提高。固溶态TB15钛合金经不同温度时效处理后,析出大量的次生α片层相,等轴β组织转变为片层α和β转变组织。     

时效工艺对Al-Li-Cu-Mg合金组织及力学性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜微和室温拉伸等手段,研究了热处理制度对新型Al-Li-Cu-Mg合金微观组织演变和力学性能的影响.结果表明,该合金主要存在四种第二相:立方AlCu2 Mn相、棒状AlxCuxMnx、球状δ’相和片层T1相.前两相为高温结晶相,对合金沉淀强化贡献较少,后两相分别为自然时效和人工时效主要强化相.随着时效温度的升高和时间的延长,合金中G.P.区、球状δ’相等溶解,针状T1相析出,并在温度达到160℃时T1相析出速度明显高于δ '相的溶解,并与δ '相形成对合金的复合强化;180℃后在晶界处发生回复和再结晶.合金的强度随微观组织的变化显著,在90～150℃时,随着时效温度升高和时间延长,合金的硬度和强度先降低后提高;高于160℃时,合金强度和硬度随时效进行迅速增高,20 h即达到时效峰值;高于180℃后,时效达到峰值后随时间延长因发生再结晶而使合金强度和硬度降低.初步判定合金时效强化理想工艺应为(160 ～ 170)℃×20 h.     

Effect of clad ratio on interfacial microstructure and properties of cladding billets via direct-chill casting process

Numerical simulation and experiments were introduced to develop AA4045/AA3003 cladding billets with different clad-ratios. The temperature fields, microstructures and mechanical properties near interface were investigated in detail. The results show that cladding billets with different clad-ratios were fabricated successfully. Si and Mn elements diffused across the bonding interface and formed diffusion layer. With the increase of clad-layer thickness, the interfacial region transforms from semisolid–solid state to liquid–solid state and the diffusion layer increased from 10 to 25 μm. The hardness at interface is higher than that of AA3003 side but lower than that of the other side. The bonding strength increased with the clad-layer thickness, attributing to solution strengthening due to elements diffusion. The cladding billets were extruded into clad pipe by indirect extrusion process after homogenization. The clad pipe remained the interfacial characteristics of as-cast cladding billet and the heredity of clad-ratio during deformation was testified.