T-250马氏体时效钢管径缩现象机理研究

研究马氏体时效钢管工艺过程的组织变化和径缩现象的原因,结果表明,材料经过旋压后,形貌发生明显的扭曲且边缘地区硬度增大。经固溶处理后,颗粒细化并且形貌恢复正常,残余应力消除。时效处理后,部分马氏体转变为奥氏体,并产生沉淀强化相。分析认为,马氏体时效钢的径缩现象主要因旋压后的热处理使形变残余应力消除,晶粒有序化和马氏体奥氏体相的转变所造成,沉淀析出相也有部分贡献。     

固溶和时效处理对Fe-Mn-Al-C轻质钢组织和硬度的影响

采用 X 射线衍射仪(XRD)、光学显微镜 (OM)、扫描电镜(SEM)和布氏硬度计等对固溶时效处理后Fe-Mn-Al-C轻质钢的显微组织和硬度进行表征分析。结果表明,随着固溶温度的升高,试验钢中奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,在1050 ℃时,晶粒尺寸为50~200 μm,而随着时效温度的升高,奥氏体晶粒长大不明显,奥氏体基体中出现κ-碳化物和VC等第二相。随着时效温度的升高,试验钢中第二相的析出形貌逐渐由零星点状式到片状聚集式,再到链状形态分布在奥氏体基体内。试验钢的硬度随着固溶温度的升高和时效温度的降低,分别呈降低和增加的趋势。     

含钼不锈钢的恒温分解

本文叙述并讨论了几种固溶处理过的高钼不锈钢在不同温度时效过程中,组织结构变化的情况.16-6Cr-Mo不锈钢在800-1000℃保温,δ-铁素体首先在原来的γ/α相界上形成,然后或者由奥氏体晶粒四周向着中心,或者由晶粒一端向着另外一端推进,最后奥氏体将退缩到晶粒中心或者一个晶粒隅上消失.在600-700℃保温,则发现有层片状铁素体在奥氏体晶粒内形成,然后逐渐增多长大,最后全部代替了奥氏体.在16-6Cr-Mo、16-2.5-6及16-5-6Cr-Ni-Mo不锈钢中,从铁素体内沉淀出来的细小碳化物是一种过渡组织,在x相的成核与长大过程中,它们将不断地进行溶解.16-15-6 Cr-Ni-Mo不锈钢属奥氏体型,在不同温度进行固溶处理,奥氏体都很稳定,在随后的恒温处理过程中,只有碳化物从奥氏体内析出.在这几种钢中碳化物及x相的析出,均能显著地改变钢的硬度.在所研究的两种复相不锈钢中,都观察到有由于x相析出所引起的沉淀硬化现象.     

ISOTHERMAL STRUCTURAL DECOMPOSITION IN CERTAIN Mo-BEARING STAINLESS STEELS

本文叙述并讨论了几种固溶处理过的高钼不锈钢在不同温度时效过程中,组织结构变化的情况.16-6Cr-Mo不锈钢在800-1000℃保温,δ-铁素体首先在原来的γ/α相界上形成,然后或者由奥氏体晶粒四周向着中心,或者由晶粒一端向着另外一端推进,最后奥氏体将退缩到晶粒中心或者一个晶粒隅上消失.在600-700℃保温,则发现有层片状铁素体在奥氏体晶粒内形成,然后逐渐增多长大,最后全部代替了奥氏体.在16-6Cr-Mo、16-2.5-6及16-5-6Cr-Ni-Mo不锈钢中,从铁素体内沉淀出来的细小碳化物是一种过渡组织,在x相的成核与长大过程中,它们将不断地进行溶解.16-15-6 Cr-Ni-Mo不锈钢属奥氏体型,在不同温度进行固溶处理,奥氏体都很稳定,在随后的恒温处理过程中,只有碳化物从奥氏体内析出.在这几种钢中碳化物及x相的析出,均能显著地改变钢的硬度.在所研究的两种复相不锈钢中,都观察到有由于x相析出所引起的沉淀硬化现象.     

17-4PH不锈钢480 ℃时效组织的动态演变规律

将17-4PH不锈钢锻棒固溶处理后油冷,然后选择在最佳的时效温度480 ℃时效保温0～5 h后空冷。通过光学显微镜(OM)、超景深显微镜、XRD、显微硬度仪等测试方法观察固溶、时效过程的组织演变和分析其沉淀硬化机理;采用电阻仪间接测试ε-Cu相动态时效析出过程对电阻的影响;并利用摩擦磨损试验机测试其耐磨性能。研究发现:17-4PH不锈钢固溶和时效过程没有残留奥氏体和逆转变奥氏体出现,热处理后出现板条状和块状两种马氏体形态,板条状马氏体硬度高于块状马氏体,随着时效时间的延长,两种马氏体硬度同步上升,时效析出明显提高了固溶态组织的硬度;时效2.0～2.5 h附近强化效果和耐磨性能最弱,可能与ε-Cu 相长大及与位错交互作用有关;硬度随时效时间的变化趋势与电阻正好相反。     

沉淀硬化不锈钢PH15-7Mo的时效行为

用光学金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究不同时效温度下PH15-7Mo钢的组织,用洛氏硬度计测试钢的力学性能.结果表明,PH15-7Mo钢时效后组织由马氏体和铁素体组成,时效时析出弥散分布的碳化物和沉淀相,使钢的硬度增加;当时效温度为510 ℃时,钢的硬度达到峰值;时效温度超过590 ℃,由于碳化物的分解长大和逆奥氏体的出现使钢的硬度下降明显.     

铸态硅酸铝短纤维／ZL109复合材料的显微组织及时效特性

用压力浸渗法制备的硅酸铝短纤维／ＺＬ１０９复合材料组织均匀,无铸造缺陷;基体晶粒明显细化。对复合材料的时效动力学分析表明：硅酸铝短纤维的加入,使基体时效析出的硬度峰提前;时效动力学曲线上出现双硬度峰现象;时效温度影响复合材料的时效过程;硅酸铝短纤维／ＺＬ１０９复合材料的时效过程主要还是一种基体行为,其时效硬度明显高于基体合金的时效硬度。     

块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金的热处理

利用液氮球磨、真空热压和挤压工艺制备块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金,并对其固溶和时效处理进行研究,得到时效硬度曲线。利用X射线衍射仪和透射电镜对该合金热处理前后的微观组织进行分析,结果表明:块体制备过程中析出的MgZn2可以通过固溶处理使其回溶并在时效后沉淀析出;热压后晶粒尺寸为50~100 nm,热处理后晶粒长大到100 nm,部分晶粒达到200 nm。     

Mo钢、Nb-Mo钢变形后弛豫及时效过程中的析出行为

利用热模拟技术、硬度测量及透射电镜分析了Mo钢和Nb-Mo钢在经历热变形弛豫后525 ℃时效时的硬度变化及析出过程,结果表明,含0.31 wt%Mo的钢在高温变形后的弛豫过程中没有析出,但在随后的时效过程有沉淀析出;而Nb-Mo钢不但发生应变诱导析出,而且在随后的时效仍有沉淀析出,硬度变化有起伏.通过能谱分析发现,析出物为含Nb、Mo的碳氮化合物.     

时效时间对Cr19Mn19Mo2N0.7奥氏体不锈钢耐磨性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS),对热轧态Cr19Mn19Mo2N0. 7奥氏体不锈钢经1160℃固溶6 h后,在900℃下分别时效3、12和24 h后的组织形态及分布进行观察分析。采用显微硬度仪、摩擦磨损仪和三维光学轮廓仪,研究其显微硬度及磨损性能。结果表明,在时效过程中,氮化物先在铁素体内部析出,随后在奥氏体晶界形核并逐步向奥氏体晶粒内部生长。在900℃时效3 h时,铁素体内部均匀析出了片层间距较大的指纹状氮化物,使其耐磨性能得到显著提高。     

热处理对Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金组织性能的影响

研究了热处理对Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金组织性能的影响。结果表明,热处理后锌合金晶粒细化,组织分布更加均匀,共晶组织的形貌变得圆整;热处理后的抗拉强度和伸长率增加,但布氏硬度有所下降,综合性能得到改善。     

热处理对往复挤压态Mg-4Al-2Si合金组织和性能的影响

研究了往复挤压态Mg-4Al-2Si合金经固溶处理及固溶 时效处理后的组织与性能.结果表明,固溶处理后合金的硬度、抗拉强度与屈服强度均降低,伸长率出现最大值;经固溶 时效处理后合金的晶粒明显长大,硬度、抗拉强度及塑性降低,屈服强度降低显著.合金挤压态与往复挤压后固溶处理态的断裂形式为韧性断裂;挤压态合金经过固溶 时效处理后的断裂形式为脆性准解理断裂.     

热处理对挤压铸造TiB2P/6061Al复合材料组织与性能的影响

采用挤压铸造法制备了不同体积分数的TiBzv／6061Al复合材料，利用扫描电镜、透射电镜、硬度计、三点弯曲等手段对复合材料的组织与力学性能进行了研究，分析了热处理工艺对其组织性能的影响。结果表明：不同的热处理条件下TiB2P／6061Al复合材料的组织不同：退火态时观察到再结晶晶粒和少量位错：时效态时观察到大量的位错和析出相，界面产物尺寸比退火态时相对大些，且在界面附近的基体中存在明显的无析出区。热处理状态对弹性模量的影响不大，但对材料的硬度和抗弯强度影响较大。45％TiB2v／6061Al复合材料时效处理后硬度和抗弯强度分别比退火态时提高了40％和23％。     

SS400钢焊接接头表层组织纳米均一化及硬度均一化处理

采用高能喷丸技术以SS400钢焊接接头的表面层进行处理。利用XRD,TEM,SEM对处理后的表面层进行结构表征,同时测量了高能喷丸引起的硬度变化。结果表明,高能喷丸处理可使焊接接头的表面层形成尺寸均匀、取向随机分布的纳米晶;焊接接头三个区域的纳米层硬度一致,且远高于高能喷丸处理前样品的硬度,实现了SS400钢焊接接头区表层组织纳米均一化和硬度均一化。表面纳米化对材料表面的强化有着重要的贡献。     

真空热处理对微波烧结93W-Ni-Fe合金显微组织及力学性能的影响

研究真空热处理对微波烧结挤压棒坯93W-Ni-Fe合金显微组织及力学性能的影响,采用高倍SEM和光学金相分别对合金断口和显微组织进行观察,采用能谱分析仪对合金真空热处理前后各元素含量进行定量分析,并对真空热处理样的相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行测定和分析.结果表明:经真空热处理后,钨合金的各项力学性能都得到了提高,抗拉强度和延伸率提高显著,抗拉强度从920 MPa提高到了988 MPa,延伸率从9.7％提高到了18.6％;真空热处理后,显微组织中钨晶粒的连接度降低,合金断口中钨晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂增多;真空热处理后合金粘结相中的钨含量明显降低.     

Mg-12Zn-xCa合金T6处理后的组织与硬度

研究了铸态Mg-12Zn-xCa(x=0、1、2、3)合金T6处理后的组织与硬度。结果表明,铸态Mg-12Zn-xCa合金经T6处理后,组织中α-Mg相由枝晶变为等轴晶且细化,硬度提高。随着Ca含量增加,T6处理Mg-12Zn-xCa合金组织细化,硬度提高,但Ca含量超2%时,组织出现枝晶化,硬度降低。     

Hot Deformation and Subsequent Annealing on the Microstructure and Hardness of an Al0.3CoCrFeNi High-entropy Alloy

The influence of simple thermomechanical processing such as hot deformation and heat treatment on the microstructure and hardness of an Al0.3CoCrFeNi high-entropy alloy has been investigated.Results show that the relatively high deformation temperature can induce discontinuous dynamic recrystallization with fine grains initially nucleating at the elongated grain boundaries.The transition from partial recrystallization to fully recrystallization,as well as the precipitation behavior after annealing,has been described in detail.Both bcc precipitation and completely recrystallized grains can be observed after annealing at 1000 ℃.Based on detailed microstructure analysis,the decrease in hardness value is shown to be related to both dynamic recrystallization and dynamic recovery which lead to softening.     

微量铬强化B10合金形变热处理后的组织及性能

利用真空感应熔炼-铸造工艺制备了微量铬强化的B10合金(即Cu-10Ni-0.3Cr(mass%)合金),并对铸态合金进行固溶、冷变形及退火处理,采用光学显微镜、拉伸测试和四线制测量法等研究了不同处理状态下Cu-10Ni-0.3Cr合金的显微组织、力学性能和电导率。结果表明,铸态Cu-10Ni-0.3Cr合金晶粒为等轴状,晶粒中均匀分布着黑色颗粒状析出相;再结晶退火后合金的组织均匀细小,晶粒内有明显的退火孪晶。铸态合金的导电性最好,电导率为17.15%IACS,900℃固溶2 h后合金的导电性最差,电导率为12.30%IACS。冷轧态(50%变形量)合金的强度、硬度最高,分别为340 MPa、112 HB,延塑性最差,伸长率只有8%;再结晶退火态合金综合力学性能最好;随着退火温度升高,冷轧态合金形变组织逐渐消失,且退火温度愈高,形变组织消失得愈明显,同时晶粒在退火过程中发生长大,最终导致合金强度、硬度降低,塑性增加。     

Microstructural Characterization of Pure Titanium Treated by Laser Surface Treatment Under Different Processing Parameters

Advanced characterization techniques are utilized to investigate the effect of laser surface treatment on microstructural evolution of pure titanium(Ti). The results show that there are three distinctly different types of microstructure from surface to substrate in Ti samples, including phase transformation and solidification microstructure in zone I(melting zone); insufficient recrystallization grains with residual a martensitic plates in zone II(heat-affected zone, HAZ); fully recrystallization microstructure in zone III(base metal, BM). The hardness evolution profiles under different laser treatment parameters are similar.The highest hardness in MZ is ascribed to a plate, while the lowest hardness value in HAZ is due to the insufficiently recrystallized grains. The metallurgical process on the laser-modified Ti samples is systematically discussed in this work.     

深冷处理对TiN涂层硬质合金力学性能的影响

采用电弧离子镀技术在YW2硬质合金基体上沉积了厚度为2μm的TiN涂层,对所获得的TiN/YW2体系进行了-196℃下30 h的深冷处理。采用X射线衍射仪(XRD)和显微硬度仪分别对深冷前后TiN涂层的相结构和硬度进行了检测,利用洛氏硬度仪采用压痕法研究了深冷处理前后YW2基体和TiN/YW2体系压痕形貌的变化,借助金相显微镜和扫描电镜(SEM)研究了基体显微组织及其对体系断裂韧性、界面结合状况的影响。结果表明:深冷处理后涂层中应力诱导晶粒扭转导致的TiN(111)面择优取向,使体系的硬度得到了提高。基体上压痕径向放射性裂纹密度明显降低,TiN涂层沿压痕周向的块状剥离得到缓解。深冷处理后弥散分布的颗粒状γ相显著减少或消失、孔隙率降低,组织变得更加致密,加之深冷处理过程中裂纹源的弥合,提高了YW2基体和TiN/YW2体系的断裂韧性和界面结合强度。