C194合金热轧工艺及其对性能影响

通过高温拉伸试验和差热分析(DSC)确定了C194铜合金的热轧工艺,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等分析方法研究了热轧工艺对合金组织的影响,以及在其它工艺不变的情况下,研究了采用两种终轧温度(780℃及650℃)后合金性能的变化.实验结果表明:C194铜合金的理想开轧温度为950℃左右;为了降低热轧时析出相对合金性能的不利影响,根据合金的析出行为,终轧温度应大于715℃.     

温度对N18(NZ2)合金循环变形行为的影响

研究了200、300、400℃温度下N18(NZ2)合金的循环变形行为,同时研究了室温和400℃低周疲劳行为.结果表明:N18(NZ2)合金低周疲劳寿命Nf随着塑性应变范围△εp的增加而降低,并遵循Coffin-Manson关系:Nβf△εp=C;N18(NZ2)合金在400℃高温下,其循环滞后回线出现锯齿状波形,即出现Portevin-LeChatelier效应.且在200、300、400 ℃下,合金表现出与常温下不同的循环特性,呈现出一致循环硬化的现象;在高温,N18(NZ2)合金疲劳断口局部出现韧窝型断裂,并出现细小的二次裂纹.大量二次裂纹的存在是400℃疲劳断口的主要特征.     

热轧温度对Ti-6AL-4V合金组织及动态力学性能的影响研究

在840℃,870℃, 900℃和930℃条件下分别对等轴Ti-6AL-4V合金进行总变形量为78%的热轧,随后对热轧Ti-6AL-4V合金的显微组织形貌、织构及动态力学性能进行研究。结果表明,(1)当热轧温度达到900℃以上时,TI-6AL-4V合金中才发生再结晶及相变,显微组织类型由等轴组织变为双态组织,α_s+β组织及再结晶等轴α晶粒的含量随热轧温度升高而增加。(2)热轧Ti-6AL-4V合金中的织构随热轧温度变化而改变,但α晶粒的<0001>方向始终平行于轧板的法向。(3)热轧Ti-6AL-4V合金的动态力学性能具有明显的各向异性,且各向异性规律随热轧温度的变化而改变。(4)随着热轧温度的升高,沿法向加载时,合金的动态流变应力不断减小,绝热剪切临界失效应变不断增大;沿轧向加载时,合金的动态流变应力基本保持不变,但临界失效应变明显降低;沿横向加载时,合金的动态力学性能在840℃到900℃的热轧温度范围内基本保持不变,但当热轧温度为930℃时,合金的动态流变应力明显升高,临界失效应变明显降低。     

热加工对NZ2锆合金在400 ℃过热水蒸气中吸氢行为的影响

通过研究在相同加工率的条件下,不同热轧温度对锆合金第二相粒子的影响,来选择最优的加工工艺。实验采用NZ2锆合金,参照NZ2合金工业规模铸锭板材的加工工艺参数,选取热轧温度分别为800、700、650、610 ℃制得厚1.4 mm的板材样品,进行400 ℃,10.3 MPa过热蒸气腐蚀,在不同时间取样测其氢含量。通过金相,扫描电镜及透射电镜观察合金中第二相的分布、种类。结果表明,选择合适的热轧温度可以得到均匀、细小,弥散分布的第二相,进而制备出具有更高耐腐蚀性能且吸氢量较少的锆合金。     

固溶处理对IN718合金组织和力学性能的影响（英文）

IN718合金具有优异的高温力学性能和良好的加工性,广泛地用于航空发动机涡轮盘、压气机盘、动力传动轴等转动部件。IN718合金的力学性能,特别是蠕变和疲劳性能是决定发动机安全性和可靠性的关键因素。利用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),电子背散射(EBSD)等方法系统地研究了固溶处理(温度范围从900℃到1050℃)对该合金显微组织和力学性能,包括室温和650℃拉伸、650℃/700 MPa持久、450℃低周疲劳的影响。结果显示,固溶温度从900℃到990℃,?相的体积分数随温度的升高而降低,晶粒尺寸保持不变。固溶温度从990℃到1050℃,?相完全回溶,晶粒尺寸从15μm长大到100μm。通过调整IN718合金的显微组织,可以满足航空、石化、能源等不同工业领域对材料耐高温、耐腐蚀、抗辐射的使用要求。     

热轧温度对NZ2锆合金第二相粒子的影响

采用NZ2锆合金为研究对象,在相同加工率的条件下,选取不同的热轧温度800,700,650,610 ℃,制得厚度为1.4 mm的板材样品。通过金相,扫描电镜及透射电镜观察合金中第二相的分布、种类,并进一步使用软件统计了第二相的大小及分布规律。结果表明,大多数第二相位于晶粒内部,少数位于晶界处。第二相粒子主要为球形及棒状。选择较低的热轧温度(650 ℃)可以得到均匀、细小,弥散分布的第二相     

Cu-9.8Ni-2.2Sn合金加工工艺与组织性能研究

运用拉伸试验、扫描电镜(SEM)和XRD等测试方法,研究了加工工艺对Cu-9.8Ni-2.2Sn合金组织和性能的影响。结果表明:铁模铸造的铸坯成分偏析严重,经650℃保温10 h均匀化处理后组织更为均匀。试验范围内最优加工工艺为热轧加热温度850℃,经950℃固溶后冷变形70%的该合金在480℃时效2 h性能较好。精轧后该铜镍锡合金强度达732 MPa、伸长率23%、导电率11.7%IACS。     

Ti-6Al-4V合金的轧制与组织性能

采用光学显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段,研究了多道次两向轧制和单向轧制对不同原始状态(热轧态、水淬态和空冷态)Ti-6Al-4V合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,热轧态Ti-6Al-4V合金的组织为片状α相+β相+少量等轴α相,水淬态Ti-6Al-4V合金形成了针状马氏体组织,空冷态Ti-6Al-4V合金形成了网状组织。Ti-6Al-4V合金适宜的两向轧制温度为700 ℃,此时合金中可见颗粒状β相弥散分布在α基体上。两向轧制Ti-6Al-4V合金的抗拉强度和屈服强度从高至低顺序为:水淬态>热轧态>空冷态,且轧向强度要高于横向;相较于单向轧制,两向轧制明显降低了Ti-6Al-4V合金板材拉伸性能的各向异性,且水淬态Ti-6Al-4V合金的轧向和横向强度差异最小,700 ℃轧制Ti-6Al-4V合金的主要细化机制为位错细化。     

热轧温度对Ti-6AL-4V合金组织及动态力学性能的影响（英文）

在840,870,900和930℃条件下分别对等轴Ti-6AL-4V合金进行总变形量为78%的热轧,随后对热轧Ti-6AL-4V合金的显微组织形貌、织构及动态力学性能进行研究。结果表明,当热轧温度达到900℃以上时,TI-6AL-4V合金中才发生再结晶及相变,显微组织类型由等轴组织变为双态组织,组织及再结晶等轴α晶粒的含量随热轧温度升高而增加。热轧Ti-6AL-4V合金中的织构随热轧温度变化而改变,但α晶粒的0001方向始终平行于轧板的法向。热轧Ti-6AL-4V合金的动态力学性能具有明显的各向异性,且各向异性规律随热轧温度的变化而改变。随着热轧温度的升高,沿法向加载时,合金的动态流变应力不断减小,绝热剪切临界失效应变不断增大;沿轧向加载时,合金的动态流变应力基本保持不变,但临界失效应变明显降低;沿横向加载时,合金的动态力学性能在840℃到900℃的热轧温度范围内基本保持不变,但当热轧温度为930℃时,合金的动态流变应力明显升高,临界失效应变明显降低。     

热轧生产工艺对C70250合金力学性能和导电性能的影响

在模拟工业化生产条件下研究C70250合金的热轧、固溶及时效处理工艺,对比C70250合金板坯的热轧、热轧+时效、热轧+冷轧+时效后合金的力学性能与导电性能,同时研究空冷与水冷对材料力学性能的影响.结果表明:时效析出为C70250合金的主要强化手段,时效前的塑性加工能使合金强度提高4%～5%.XRD分析表明:C70250合金铸锭经热轧开坯,在575～725 ℃之间保温1 h,析出相以Ni_2Si为主;合金开轧与终轧温度应控制在(900±50)～725 ℃之间,热轧板冷却速度不小于2.5 ℃/s;固溶处理制度为(900±50) ℃、1～3 h;时效工艺为400～ 450 ℃、4～6 h,该工艺制备的C70250合金抗拉强度不小于644 MPa,电导率IACS为40%,伸长率为8%.     

Effects of hot isostatic pressing temperature on casting shrinkage densification and microstructure of Ti6Al4V alloy

The Ti6Al4V alloy castings were produced by the investment casting process, and the hot isostatic pressing(HIP) was used to remove shrinkage from castings. The processing pressure and holding time for HIP were 150 MPa and 20 min, respectively. Four different HIP temperatures were tested, including 750 ℃, 850 ℃, 920 ℃ and 950 ℃. To evaluate the effects of temperature on densification and microstructure of Ti6Al4V alloy treated by HIP, non-destructive testing and metallographic observation was performed. The experimental results show that the shrinkage was completely closed at 920 ℃ and 950 ℃. The densification of Ti6Al4V alloy increased as the HIP temperature increased below 920 ℃. The lamel ae were more uniform, the thickness of lamel ae was obviously broadened and the structure was coarsen. Besides, the Norton creep equation was used to simulate the effect of different temperatures on the densification of Ti6Al4V alloy during HIP. The simulation results were in good agreement with the experimental results. It was also found that 920 ℃ is a suitable temperature for HIP for Ti6Al4V alloy.     

Ti600合金的高温变形本构关系

采用GW-1200A型控制器配合高温加热炉在WDW-300电子万能试验机上通过等温压缩实验研究了Ti600合金在温度为25?800℃、应变速率为10-4和10-3 s-1条件下的热变形行为,获得了该合金在变形过程中的真应力-真应变曲线,建立了该合金的高温本构关系。结果表明:Ti600合金在较高的温度(600和800℃)下流变应力随应变速率增大而增大,在较低温度(25和300℃)时变化不太明显。在一定的应变率条件下,随着温度升高流变应力降低。考虑到Ti600合金在不同温度下的真应力-真应变曲线随温度变化的发展趋势,建立了修正的井上胜郎高温本构关系,与实验结果对比验证了模型是可靠的。通过扫描电镜(SEM)观察发现,在室温准静态压缩条件下Ti600合金的断裂形式以脆性断裂为主,同时在局部区域出现韧性断裂特征。     

退火温度对Ti-Ni-Cr低温超弹性合金组织和拉伸性能的影响

用光学显微镜和拉伸试验研究了退火温度(Ta)对Ti-50.8Ni-0.3Cr合金显微组织和拉伸行为的影响。结果表明,合金原始态为拉拔纤维组织,退火时发生回复与再结晶。Ta=350～500℃时,为回复阶段,组织呈纤维状。Ta=550～590℃时,为再结晶阶段,纤维组织逐渐变成无畸变等轴晶粒,再结晶温度在570℃左右。Ta=600～800℃时,为晶粒长大阶段,显微组织呈粗大不均匀等轴晶。Ta对合金在低温(8℃)下的拉伸行为有显著影响,随Ta升高,应力诱发马氏体相变临界应力先降低后升高;350～500℃退火态合金的加工硬化能力和抗拉强度大于550～700℃退火态合金,而后者的延伸率则显著大于前者。当Ta大于650℃后合金的延伸率因晶粒粗化而减小。     

热处理工艺对TC18钛合金组织和性能的影响

采用不同的固溶温度、固溶后冷却速度以及时效温度，通过性能检测、电子显薇镜观察：较系统地研究了TCl8钛合金热处理工艺对组织和性能的影响。结果表明，于830℃固溶并缓冷至750℃后空冷，然后在600℃时效，锻件的强度和断裂韧性可得到最佳的匹配。     

表面纳米化Zr-4合金组织和性能热稳定性研究

采用表面机械研磨法(SMAT)对Zr-4合金进行处理,在其表面制备出纳米结构表层,并在不同温度下对其进行退火。利用偏光显微镜、X射线衍射仪、透射电镜、显微硬度计和电化学测量仪等分析手段,研究了SMAT处理Zr-4合金经不同温度退火后,其纳米表层组织、硬度的热稳定性,以及退火对耐腐蚀性能的影响。结果表明,SMAT处理Zr-4合金经低于350℃退火,其表层纳米晶组织、晶粒尺寸、显微硬度具有一定的热稳定性;Zr-4合金经SMAT处理实现表面纳米化后,其在1 mol/L H2SO4溶液中的耐腐蚀性能降低,进一步对其在低于350 ℃进行退火,其耐腐蚀性能得到改善,且退火后的耐腐蚀性能要优于原始未经SMAT处理的Zr-4合金     

Effect of Hydrogen Content on Low-Cycle Fatigue Behavior of Zr-Sn-Nb Alloy

研究氢对NZ2新锆合金(Zr-1.0Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr)低周疲劳行为的影响规律,采用4种不同氢含量(未渗氢,200,450,730μg/g)的板材试样进行室温和375℃下的低周疲劳试验.结果表明,在375℃下,循环变形时发现了动态应变时效现象,渗氢及氢含量的变化不会影响动态应变时效的发生;氢可以提高375℃下NZ2合金的低周疲劳寿命并且导致氢致循环软化.     

半固态固溶及时效对Mn-Cu合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼法制备Mn65-Cu23.75-Zn3-Al3-Ni3-Fe2-Ce0.05(at%)合金。对该合金进行轧制处理,然后进行均匀化退火。分别在850℃和950~1050℃对合金进行普通固溶及半固态固溶处理,随后在430℃时效0~16 h。研究半固态固溶温度及时效时间对Mn-Cu合金组织、阻尼性能和力学性能的影响。结果表明:普通固溶合金组织由单一γ-Mn Cu相构成,而半固态固溶合金组织则由富Mn和贫Mn的γ-Mn Cu相构成,且随着半固态固溶温度的升高,贫Mn相的含量不断增加。合金阻尼性能随时效时间的延长呈现出先上升后下降趋势。在最优时效条件下,较低的半固态固溶温度可提高合金的阻尼性能,而较高的半固态固溶温度则会降低其阻尼性能。和S850合金相比,S950合金的强塑积提高了约70%。但随着半固态固溶温度的升高,合金强塑积又有所下降。     

轧制加工对Fe_3Al基合金组织及性能的影响

研究了轧制加工对Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ（ａｔ．－％）合金组织及性能的影响．结果表明：在再结晶温度（Ｔｒ）以上，热轧可以大幅度地细化晶粒；为避免热轧过程中产生裂纹，必须合理控制热轧压下量．在Ｔｒ以下温轧加工，形变量大小对Ｆｅ３Ａｌ基合金室温力学性能有显著影响．观察发现在某些断裂的晶粒条带中有韧窝存在，表明Ｆｅ３Ａｌ基合金是非本质脆性的．     

The superior thermal stability and tensile properties of hot rolled W-HfC alloys

Herein, a W-0.5wt%HfC (WHC05) alloy is fabricated by conventional sintering and multi-step hot-rolling. The high-temperature stability and tensile properties at different temperatures, ranging from room temperature to 600 °C, are studied to demonstrate the influence of HfC addition. The results reveal that the WHC05 alloy has a higher recrystallization temperature (1400 °C–1500 °C) than the previously reported as-rolled pure W (1200 °C) and as-rolled W-0.5wt%ZrC (WZC05 ~ 1300 °C) alloy. Moreover, after recovery and recrystallization (annealing at 1600 °C), the WHC05 alloy maintained a high ultimate tensile strength of ~300 MPa and exhibited a desirable increase in total elongation (>35%), which is ~1.6 times higher than the recrystallized WZC05 at 500 °C. The superior thermal stability and excellent high-temperature mechanical properties can be ascribed to the unique microstructure and uniform dispersion of nano-sized HfC particles in W matrix. The influence of annealing temperature on grain structure, grain orientation and distribution of nano-sized HfC particles has been studied to unveil the possible mechanism of enhanced thermal stability and superior mechanical properties.