热处理对Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe合金组织与力学性能的影响研究

对Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe(Ti-35421)合金进行了不同工艺的固溶时效处理,研究了热处理后的组织演变规律与力学性能。结果表明：经不同温度固溶+540℃时效后,随着固溶温度的升高,初生α相板条变短变粗,体积分数减少,针状次生α相体积分数增加,Ti-35421合金的强度增加,塑韧性减小,拉伸断口表面韧窝数量减少、尺寸变小,逐渐出现微孔和空洞;经775℃固溶+不同温度时效后,随着时效温度的升高,针状次生α相变短变粗,次生α相间距增大,合金的强度减小,塑韧性增加,拉伸断口表面韧窝逐渐变大变深,微孔和空洞逐渐消失。当热处理工艺为775℃/1 h/AC+560℃/16 h/AC时,Ti-35421合金的抗拉强度为1125 MPa,屈服强度为1024 MPa,延伸率为5.5%,冲击吸收功为36.3 J,具有良好的强塑韧性匹配。     

Co对马氏体时效硬化不锈钢组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、拉伸试验和硬度测试研究了合金元素Co对马氏体时效硬化不锈钢固溶态和时效态显微组织和性能的影响。结果表明:在1040～1100℃固溶时,晶粒尺寸随温度升高而增大;含Co钢晶粒尺寸和马氏体板条束尺寸均小于不含Co试验钢。力学性能测试表明:固溶温度对固溶态试验钢的硬度几乎没有影响;随时效温度升高,钢的强度和硬度减小,伸长率增大;时效处理后含Co钢的强度和硬度均大于不含Co试验钢,伸长率变化则不明显。加入Co元素的试验钢具有良好的综合力学性能。     

低温用Fe-Cr-Ni-Co-Mo系高强不锈钢韧化工艺研究

研究了Fe-Cr-Ni-Co-Mo马氏体时效不锈钢固溶处理温度与奥氏体形成过程,马氏体相变后的残余奥氏体,以及500℃时效形成逆转变奥氏体之间的关系,并探索了其对力学性能,尤其是低温韧性的影响.结果表明:低温固溶处理形成的马氏体具有较高的时效强化效应,残余奥氏体和时效形成的逆转变奥氏体显著改善低温韧性,这使得Fe-Cr-Ni-Co-Mo马氏体时效不锈钢低温固溶处理后既有较高的强度,又有较高的低温冲击韧度.     

时效制度对18Ni(C250)马氏体时效钢力学性能的影响

对18Ni(C250)马氏体型时效钢进行了低温时效、分级时效及单时效处理,研究了时效工艺对该钢力学性能的影响。结果表明:300~350℃低温时效时,强度升高缓慢,硬度变化不大,有利于去除应力;经370℃预时效加不同温度高温时效(即分级时效)后,随温度升高,强度增加,470~490℃时效时,强度和塑性综合性能良好;与480℃单时效相比,分级时效时强度较高;单时效条件下,随时效时间延长,抗拉强度提高,伸长率逐渐减小;单时效3 h时,抗拉强度不符合零件力学性能要求,因此一般选用4.5 h和6 h时效。综合考虑,18Ni(C250)钢最佳时效制度为低温预时效+(470~490℃)×4.5 h终时效。     

固溶温度对NF709奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响

研究了固溶温度对固溶态和固溶+时效态NF709奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响.结果表明,随固溶温度升高,钢中晶粒明显长大,一次析出相尺寸、数量均减小.700℃短时(＜300 h)时效处理,颗粒状M23C6相沿晶界析出,呈断续分布;超过1000 h时效后,M23C6相明显粗化,并沿晶界呈链状分布;随初始固溶温度升高,3000 h时效态试样晶内细小Z相和MX相的密度增加,尺寸变化不大.固溶温度对时效态试样的硬度和高温强度影响显著,1250℃固溶+700℃×3000 h时效态钢的高温(700 ℃)屈服强度达235 MPa,比1100℃固溶+700℃×3000 h时效态钢的强度(205 MPa)高出14.6％.晶界上M23C6相的粗化和晶内细小Z相、MX相的数量差别是造成这一性能差异的原因.     

固溶处理温度对马氏体时效不锈钢强韧性的影响

研究了固溶处理温度对Cr-Ni-Mo-Ti马氏体时效不锈钢奥氏体形成、过剩相和最终时效的影响.结果表明:800～950℃时升高固溶处理温度形成的奥氏体依次发生组织遗传、回复和再结晶,同时使过剩相逐步溶解,而且升高固溶处理温度使最终500℃时效逆转变奥氏体形成倾向明显下降,这些微观组织变化的复杂作用致使材料强度略有下降,冲击韧度则没有变化.950℃以上固溶处理奥氏体晶粒快速粗化,材料强度和韧性均显著下降.     

一种汽车发动机气阀用节镍型高温合金的固溶时效工艺

研究了不同热处理工艺下汽车发动机气阀用节镍型高温合金的微观组织、硬度及力学性能。试验结果表明,在900~1100 ℃固溶温度范围内,该材料的晶粒尺寸随温度的升高逐渐增大,硬度逐渐降低,1050 ℃后晶粒长大明显、急剧粗化,固溶温度宜选择为1000~1050 ℃,以保证主要强化相必要的析出条件且具有适宜的晶粒度;在700~760 ℃时效温度范围内,该材料的强度随时效温度的升高而逐渐增强,但韧塑性逐渐降低。当固溶时效工艺为1020 ℃×30 min固溶(水冷)+ 720 ℃×4 h时效(空冷)时,该节镍型高温合金可获得良好的强韧性匹配,满足技术要求。     

固溶温度对06Cr25Ni2奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响

以热轧态06Cr25Ni20奥氏体耐热不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM),结合硬度检测和拉伸试验等手段,研究了固溶温度对该材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,热轧态耐热奥氏体不锈钢加工硬化严重、塑韧性差;固溶处理后其强度和硬度均下降,塑韧性则明显提高;随着固溶温度的升高,晶粒的方向性消除,晶粒尺寸变小且显微组织更为均匀,晶界上分布的Cr23C6相逐渐减少且消失;热轧态和1 000℃固溶处理后的室温拉伸断口呈脆性断裂特征,而经1 050℃以上固溶处理后,室温拉伸试样断口呈韧性断裂特征。     

高镜面塑料模具钢Cr4Ni3MnCuAl热处理工艺的研究

采用OM、SEM、硬度测试分析方法,研究了不同固溶温度、冷却方式和不同时效温度对Cr4Ni3Mn Cu Al钢组织和硬度的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,固溶硬度呈现先升高后降低的趋势,固溶油冷硬度高于固溶空冷硬度约1.1HRC。固溶冷却后的组织以板条马氏体为主,880℃为最佳的固溶温度。在200℃～610℃范围内时效4h,时效硬度呈现出先升高后降低的趋势。时效4 h可为钢材提供约6.2HRC的硬度增量。520℃时效后得到的组织为板条马氏体+少量粒状贝氏体+少量残余奥氏体。从组织和硬度方面综合评价,880℃固溶油冷+520℃时效为Cr4Ni3MnCuAl钢的最佳热处理工艺。     

时效温度对S17400不锈钢的显微组织和力学性能的影响

对S17400不锈钢进行了1 040℃、油冷的固溶处理,随后在495～650℃时效处理。检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明:在495℃时效处理的S17400不锈钢的组织为马氏体、析出相ε-Cu和NbC,在635℃时效处理的钢有二次马氏体形成;在495～635℃时效时,随着时效温度的提高,钢的强度降低,冲击韧度提高。此外,650℃时效的钢强度性能高于冲击韧度低于635℃时效的钢。     

固溶温度对耐高温轴承钢组织与性能的影响

研究了1050~1080℃高温固溶处理以及500℃回火后耐高温轴承钢的组织和性能。结果表明,当固溶温度在1050~1080℃之间时,试验钢的强度随着固溶温度的升高逐渐降低,而塑性和冲击性能逐渐升高;固溶温度的提高会使马氏体板条由短粗逐渐变长、变细,提高了试验钢的塑性和冲击性能。随着固溶温度的升高,试验耐高温轴承钢的奥氏体晶粒显著长大和粗化,导致其强度降低。     

热处理工艺对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织和力学性能的影响

通过透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、光学显微镜等显微组织分析及力学性能测试,研究了不同固溶温度、时效温度及其冷却方式对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织和力学性能的影响,演绎了该不锈钢大型锻件的热处理工艺。结果表明,以1040℃固溶处理,0Cr17Ni4Cu4Nb钢可获得较好的综合力学性能,固溶后采用油冷,钢的强度最高,塑性较好;时效冷却速度对合金力学性能的影响较小,采用480℃时效空冷既能满足强度要求,也能保持理想韧性。该钢的最佳热处理工艺为1040℃固溶(油冷)+480℃时效(空冷)。     

热处理对汽车用AZ31镁合金组织性能的影响

研究了热处理对镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在固溶时间6 h时,随着固溶温度的增加,镁合金硬度下降,冲击吸收功逐渐升高。在时效温度220℃时,随着时效时间的增加,镁合金冲击吸收功逐渐下降。镁合金经固溶处理后,β相逐渐固溶到α相基体中;220℃/6 h时效处理后,主要为晶界的β相析出,晶内析出较少。经固溶+时效处理时,β相比时效处理时析出更弥散。镁合金经410℃/6 h固溶处理后得到较优的强韧性组合。     

固溶处理对Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响

借助OM、SEM、TEM、拉伸试验等手段研究了固溶温度对热轧Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响,并阐明了其组织演变和力学性能变化的原因。结果表明,试验钢经热轧及固溶处理后组织均为奥氏体单相组织,固溶处理后出现大量退火孪晶;950~1050 ℃固溶时,平均晶粒尺寸随温度的升高由34 μm增长至138 μm;随着固溶温度的升高,微米κ碳化物逐渐固溶消失,但由于较低成核势垒和较大的过冷度,固溶后仍有大量纳米κ碳化物生成;试验钢轧态的抗拉强度和屈服强度最高,分别为1188 MPa和1123 MPa,但伸长率最低为33%;随固溶温度的升高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率则不断升高,1050 ℃时抗拉强度和屈服强度分别为853 MPa和726 MPa,伸长率达到61%。     

低碳高强舰船用钢固溶时效后的组织与性能

采用扫描电镜、EDS分析、拉伸和低温冲击试验等研究了低碳舰船高强钢在固溶和不同温度时效处理后的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢在900 ℃保温30 min固溶处理后的显微组织为多边形铁素体和贝氏体/马氏体,屈服强度和抗拉强度较低,分别为505 MPa和625 MPa。随着时效温度的升高,试验钢的强度出现了先升高后降低的变化趋势,在时效温度为500 ℃时的抗拉强度和屈服强度最高,分别为783 MPa和747 MPa,断后伸长率为11.5%,-20 ℃的冲击吸收能量为96 J。     

固溶温度与时效温度对铜基多元合金力学性能的影响

通过金相检验、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM／EDX）及透射电镜（TEM）和拉伸试验研究了固溶温度与时效温度对铜基多元合金力学性能的影响。结果表明：固溶温度为800～950℃时,该合金的硬度随固溶温度的升高而增高,经500℃×2h时效处理后可获得较高硬度,而对其冲击韧度影响不明显。     

不同热处理制度对TA31合金组织和力学性能的影响

研究了不同热处理制度(固溶时效,退火)对TA31合金微观组织和力学性能的影响。采用OM、TEM、SEM研究了其微观组织形貌,采用拉伸试验机测试了拉伸性能。结果表明:在相变点之下依次选取不同固溶温度(920、940、960、980℃)对TA31合金试样进行固溶+时效工艺处理,当固溶温度低于960℃时,时效后的强度随固溶温度升高而增大;当固溶温度大于960℃后,强度降低;αkv值随固溶温度升高而增大。试样固溶时效态的拉伸强度高于试样退火态的强度。TA31合金随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,且组织中存在等轴初生α相+β转内细小的针状次生α相。     

热处理工艺对G110合金组织与力学性能的影响

通过力学性能试验和显微组织观察,研究了热处理工艺对G110合金组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶温度的升高,室温硬度和冲击性能变化不大,700℃高温强度变化不大,高温塑性逐渐下降,1020℃固溶可以获得均匀的再结晶组织;随时效温度的提高,γ'相析出数量逐渐增加,室温强度先升高后降低,700℃高温强度逐渐增加,高温塑性逐渐下降,800℃时效具有较高的室温、高温综合力学性能。G110合金最佳的热处理工艺为1020℃固溶+800℃时效。     

时效温度对HSLA100钢组织与性能的影响

研究了HSLA100钢轧态及时效过程中组织与力学性能的变化.结果表明:HSLA100钢轧态组织为高密度位错的板条贝氏体,板条间分布着少量M-A岛.经450℃时效处理后,大量球状ε-Cu相沉淀析出,此时钢板屈服和抗拉强度最高,而-40℃冲击功最低.在450～720℃时效时,随时效温度升高,高密度板条贝氏体发生回复,ε-Cu相粗化成短棒状,屈服强度连续下降,但在650℃时效时仍达到760 MPa的较高水平;抗拉强度在650℃时达到最低值后小幅上升:-40℃冲击功持续升高至700℃附近达到峰值.钢质纯净度是影响HSLA100钢低温韧性的一个主要因素,虽然通过升高时效温度可在一定程度上提高钢的低温冲击韧度,但增幅有限.     

热处理对97NiBe合金组织和性能的影响

研究了1020～1100 ℃固溶和480～520 ℃时效对冷轧97NiBe合金带材的组织和力学性能。结果表明：随固溶温度升高,合金组织内晶粒尺寸增大,未溶解β相减少,经时效后,抗拉强度和伸长率随固溶温度的升高而明显下降,屈服强度在1060 ℃固溶时达到最大值;在480～520 ℃时效,组织中产生富铍的G.P.区,G.P.区随温度升高或时间延长而增厚,当固溶温度为1020 ℃时,合金在480～500 ℃时效4～6 h,可获得良好的综合力学性能。