Ti-6242合金的热力学参数研究

利用G1eeble试验机研究了加热温度、应变速率对Ti-6242合金的变形抗力和塑性的影响；采用光学显微镜测试了在不同加热温度、变形量和退火温度条件下Ti-6242合金的α晶粒度。结果表明：锻造或退火的加热温度超过α＋β相区时，加热温度升高，晶粒长大非常迅速。     

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。     

Incoloy 825合金加热过程中晶粒长大行为研究

研究了Incoloy 825合金在1 223～1 473 K温度范围内保温0～150 min后的晶粒长大行为，分析了加热温度和保温时间对其晶粒尺寸的影响，构建了Incoloy 825合金晶粒长大的数学模型。结果表明，当温度低于1 373 K时，晶粒长大缓慢，晶粒尺寸变化不大；当温度高于1 373 K时，合金晶粒尺寸明显长大。通过回归分析，构建了Incoloy 825合金两段式晶粒长大数学模型，能够较好地预测该合金在不同加热温度、不同保温时间下的晶粒尺寸。     

Inconel 718合金方坯粗轧加热过程晶粒长大模型

以Inconel 718合金锻坯为研究对象,在1173—1423 K的温度范围内,研究了加热温度和时间对Inconel 718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Inconel 718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1173 K加热时,晶粒尺寸变化不显著;1173—1323 K加热时,晶粒尺寸呈线性长大;高于1323 K加热时,晶粒尺寸呈抛物线性长大.所建立的Inconel 718合金的晶粒长大模型适用于等温条件和非等温条件下晶粒尺寸演变的计算.     

AlSi7Mg合金低过热度半连续铸造组织的重熔演变

采用光学显微镜及图像分析仪,研究了AlSi7Mg合金低过热度半连续铸造坯料在不同加热温度及保温时间下重熔的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究了加热过程中组织演变及晶粒长大过程。结果表明,重熔加热温度及保温时间共同影响着合金重熔组织的演变进程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大。加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显。有效控制AlSi7Mg合金重熔加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态浆料组织。     

加热温度与保温时间对GH4169合金晶粒度的影响规律研究

采用光学显微镜和扫描电镜观察分析GH4169合金析出相和晶粒尺寸,研究不同加热温度和保温时间对GH4169合金晶粒度的影响规律及析出δ相的相关作用,为锻造和热处理工艺提供依据。     

半固态ZL101合金重熔加热时初生相的组织演变

利用低过热度浇注技术制备了半固态ZL101铝合金坯料,研究了半固态温度区间重熔加热时半固态ZL101铝合金坯料的初生相形貌的转变过程。研究结果表明,在半固态两相区保温,半固态ZL101合金的初生相逐渐团球化,该过程随保温温度的升高而加快。半固态ZL101铝合金晶粒的圆度与保温温度和保温时间的关系不大,但晶粒的尺寸随着保温温度和保温时间的增加而增大。半固态ZL101合金试样重熔加热最佳工艺制度为583℃下保温30m in,其晶粒平均等积圆直径为80μm,晶粒平均圆度为0.83。     

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。     

Ti-1300合金在热处理过程中的晶粒长大行为研究

采用金相法研究了Ti-1300合金在不同温度和保温时间下的晶粒长大行为。结果表明,加热温度在780~900℃时,晶粒随加热温度的升高,呈指数函数形式长大。当加热温度一定时,晶粒随保温时间增加呈对数函数形式增长。同时计算得到了Ti-1300合金的晶粒长大激活能Q为187.829kJ/mol,高于纯钛的β相自扩散激活能(Q=166kJ/mol)。     

低过热度半连续铸造AlMg0.9Si0.6合金重熔工艺的研究

采用光学显微镜及图像分析软件,研究了A1Mg0.9Si0.6合金低过热度半连续铸造坯料在不同加热温度及保温时间下重熔的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究加热过程中组织演变及晶粒长大过程.结果表明:重熔加热温度及保温时间共同影响着合金重熔组织的演变进程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大;加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显;有效控制AlMg0.9Si0.6合金重熔加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态浆料组织.     

7075合金液相线半连续铸造与二次加热的合金组织

提出了液相线半连续铸造制备铝合金半固态浆的新工艺,研究了液相线半连续铸造7075合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化,在液相线温度下（908K）半连续铸造的7075合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织,晶粒平均等积圆直径为29.7um,晶粒平均圆度为1.87。经二次加热后,铸造组织逐渐转变为等轴晶,在849K下加热60min后,晶粒平衡等积圆直径为57.6um,平均圆度为1.49,在869K下加热30min后,晶粒平均等积圆直径为47.2um,平均圆度为1.54。结果表明,液相线半边疆铸造可以获得理想的7075合金半固态浆料。     

合金状态对单晶高温合金DD6再结晶的影响

对单晶高温合金DD6进行表面吹砂处理,然后在1100～1250℃加热4h,研究其铸态与标准热处理状态的表面再结晶行为。结果表明:当加热温度为1200℃时,铸态合金出现等轴再结晶晶粒;而加热温度为1150℃时,热处理态合金出现等轴再结晶晶粒,铸态与热处理态合金的再结晶是由胞状再结晶晶粒和等轴再结晶晶粒组成的;随着加热温度的升高,等轴再结晶晶粒逐渐长大,胞状再结晶晶粒逐渐减少,胞状再结晶内部粗大的γ′相由长条状向颗粒状转变。由于铸态合金含有一定数量的粗大γ′相以及γ+γ′共晶组织,在相同的条件下,铸态合金的再结晶倾向小于热处理态合金的。     

Al-4Cu-Mg合金半固态重熔时的组织演变

文章研究了Al-4Cu-Mg合金半固态重熔过程中加热温度和保温时间对微观组织形貌和α晶粒尺寸的影响,并对组织演化机制进行了探讨。实验结果表明,当加热温度较低或保温时间较短时,晶粒尺寸小且均匀性差。由于液相分数少,α晶粒之间粘连严重。随着加热温度的升高或保温时间的延长,α晶粒发生了长大和圆整化。对于Al-4Cu-Mg合金来说,合适的半固态重熔参数为:加热温度为540℃~580℃;保温时间小于10min。在半固态重熔过程中,α晶粒的合并长大和Ostwald长大是其微观组织演化的主要机制,两种晶粒长大机制在重熔过程中所起的作用受液相体积分数的影响。     

Ti_3Al合金的高温氧化行为

研究了Ti_3Al合金在800、850、900℃的高温氧化行为,分析了不同温度下的氧化动力学曲线。采用XRD、SEM和EDS研究了氧化层相结构、显微组织及形貌。结果表明,随氧化温度和时间的增加,氧化增重明显,该合金氧化产物主要由TiO_2和Al_2O_3组成。     

低膨胀高温合金晶粒长大规律及对其性能的影响

本工作研究了不同热处理制度对低膨胀高温合金析出相的行为以及晶粒长大的影响。实验结果表明,在Laves相析出峰温度范围（980～990℃）保温不同时间,Laves相尺寸逐渐增大,晶粒不长大。在1000～1040℃保温1 h后Laves相开始溶解,晶粒逐渐长大至4级、3.5级、3级、2级,因此在热加工过程中为避免晶粒长大,热变形加热温度不应超过1010℃,或在1000℃变形且保温时间不应超过1 h。晶界Laves相的含量对合金性能影响较小,而合金的晶粒度对其影响较大。     

纳米晶Ni-Ag合金高温氧化行为研究

球磨80～200h的Ni-Ag合金粉末经热压烧结后获得了晶粒尺寸小于50nm的Ni-50Ag纳米晶块体材料,经热处理后其晶粒长大约至100nm.在600℃的高温氧化时,合金呈现出不同的氧化膜结构及氧化增重速率.MA80hNi-50Ag和MA200hNi-50Ag合金在600℃空气氧化时均未形成选择性的外氧化膜,而形成了非平衡态复杂内氧化结构.热处理前,合金的氧化行为受晶粒尺寸以及合金内部缺陷,内应力等诸多因素的影响,导致MA80h和200h合金不同时间合金氧化速率常数相差较大.而经热处理后,主要是晶粒尺寸影响合金的氧化行为.     

新型冷轧辊用高合金锻钢的奥氏体晶粒长大规律

通过Gleeble-3800型热模拟机研究一种新型冷轧辊用高合金锻钢在不同加热速率(5~50℃/s),加热温度(1050~1150℃)及保温时间(10~800 s)下的奥氏体晶粒长大规律。结果表明:试验钢的平均奥氏体晶粒尺寸随加热速率的升高而减小,同时随加热温度的升高和保温时间的延长而增大。基于金相试验数据利用回归分析建立了描述新型冷轧辊用高合金锻钢不同加热速率下加热与保温过程的奥氏体晶粒长大规律的数学模型。     

Al-25Cu-12Mg合金的高温氧化行为研究

采用X射线衍射技术、扫描电子分析等分析方法,对Al-25Cu-12Mg合金的高温氧化行为、氧化层的形貌和成分进行了分析。结果表明,Al-25Cu-12Mg合金在同一温度下进行高温氧化,随氧化时间增加,氧化增重不断增加;在氧化时间相同时,随氧化温度升高,氧化增重显著增加。Al-25Cu-12Mg合金在温度较低时,样品基本上不氧化,只在样品表面形成一层氧化膜,阻止样品继续氧化;在温度较高时,随氧化时间的延长,样品表面形成的氧化膜遭到破坏,氧化膜破裂剥落,已不能阻止样品的继续氧化。     

Nb-Ti-Al高温合金的再结晶动力学和晶粒长大行为

研究了Nb-Ti-Al高温合金的静态再结晶行为及晶粒长大行为,并通过实验得出了再结晶动力学和晶粒长大方程.结果表明:冷轧变形后,合金在880～1000℃进行退火处理,可获得均匀、细小的晶粒,再结晶晶粒体积分数与退火时间的关系可用Avrami方程进行描述.随着冷轧变形量的增加,再结晶激活能逐渐减小,其范围为274.05 ～ 198.45 kJ/mol.在850 ～1000℃的温度范围内,研究了加热温度和时间对合金晶粒尺寸变化的影响.     

液固两相区等温处理对Al-Mg-Si合金力学性能的影响

研究了Al-Mg-Si合金在液固两相区之间不同加热温度、不同保温时间对力学性能的影响，结果表明，在同一保温时间下合金的力学性能随着加热温度的升高抗压强度和屈服强度会有一定的提高。而在等温下随着保温时间的增加力学性能先略有提高随后快速下降。原因是保温时间会使晶粒的尺寸先细化然后又逐渐长大，使得晶粒间的结合程度减小。通过分析不同温度、不同保温时间的材料显微组织，找出达到合金最佳性能的工艺方案。