退火工艺对MHC钼合金板材组织和力学性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了MHC钼合金板材,通过拉伸力学性能测试、硬度测试、金相分析等测试手段,研究了退火温度对MHC钼合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:轧制后的MHC钼合金板材的纵向抗拉强度为1150 MPa,规定塑性延伸强度为1020 MPa,伸长率为10.5%,维氏硬度为352 HV10。MHC钼合金板材在1400℃开始发生再结晶,到1700℃发生了完全再结晶,其抗拉强度和硬度均随退火温度的升高而降低,在1300~1500℃范围内伸长率随退火温度的升高而升高,在1500~1700℃范围内伸长率随温度的升高而降低,在1500℃的伸长率最高,达到22.5%。     

固溶处理对高纯Al-Cu-Mg合金显微组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、DSC差热分析、室温拉伸、硬度测试等手段,研究了固溶处理对高纯Al-Cu-Mg合金轧制态板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度升高和固溶时间延长,合金基体内未溶残留相逐渐减少,自然时效T4状态材料的屈服强度、抗拉强度逐渐升高,伸长率呈上升趋势。合金在505℃固溶保温1 h后的抗拉强度和屈服强度分别达到466 N/mm2、298 N/mm2,伸长率达到21.1%。合金在500℃固溶保温20 min时出现硬度峰值,为136 HV。     

时效温度对Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr钛合金微观组织及力学性能的影响

研究了Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr合金经过β相区固溶(880 ℃)、不同温度时效(540~620 ℃)处理后次生α相(α_s)析出形貌及其对力学性能的影响。结果表明:随着时效温度由540 ℃升高至620 ℃,合金中析出α_s相片层厚度由0.030 μm增加到0.142 μm,屈服强度由1353 MPa降低至1074 MPa,断后伸长率由2.5%升高至11.4%,即时效析出的微米级片层α_s能够显著调控合金的力学性能。此外,时效温度升高使合金的拉伸断裂由沿晶脆性断裂为主转变为韧窝穿晶为主的韧性断裂方式。Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr合金时效析出的片层状α_s相的厚度大于0.1 μm,合金的断后伸长率≥6%。当时效温度为600 ℃时,合金的硬度为387 HV10,抗拉强度为1182 MPa,伸长率为8.5%,具有良好的强塑性匹配。     

航空TC4钛合金高温力学性能

在温度200~1000℃、应变速率0.1~4 mm/min条件下对航空TC4钛合金进行高温拉伸试验,研究了拉伸温度和应变速率对钛合金力学性能的影响。采用金相显微镜和SEM进行微观组织及形貌观察、使用显微硬度计进行硬度测试,并用XRD进行物相分析。结果表明:随拉伸温度的升高,该合金的屈服强度和抗拉强度线性降低;伸长率先升高后降低;高温断口呈现蛇形滑移微观形貌,白色絮状物为钛的氧化物;硬度呈折线性变化趋势。随拉伸速率的增大,屈服强度和抗拉强度增大,伸长率先增大后减小。     

退火处理对轧制Mg-4Al-4RE合金组织和力学性能的影响

对Mg-4Al-4RE合金热轧板进行了不同温度的退火处理试验,采用显微组织观察、拉伸性能测试等方法研究了不同温度退火对Mg-4Al-4RE合金组织和力学性能的影响。结果表明:在220～340℃温度区间内,随着退火温度的升高,Mg-4Al-4RE合金组织中晶粒尺寸先减小后增大。经260℃退火后,合金试样组织静态再结晶完全,晶粒基本为等轴状,组织最细小均匀。随着退火温度的升高,Mg-4Al-4RE合金抗拉强度先无明显变化,后有所降低,屈服强度逐渐降低,伸长率先升高后降低。经260℃退火的Mg-4Al-4RE合金,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为264.5 MPa、184.3 MPa、10.4%,综合力学性能最佳。     

固溶和预时效工艺对6016铝合金汽车用板材力学性能的影响

对汽车覆盖件用6016铝合金冷轧板进行了不同固溶和预时效处理,采用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了试样的微观组织,并对板材进行了力学性能测试。结果表明:在560℃的固溶温度下,保温时间从1 min增加到2min,板材的再结晶晶粒尺寸增大,T4P态和模拟烤漆硬化态板材的屈服强度、抗拉强度和伸长率都略微下降;固溶工艺为560℃1 min时,预时效温度从60℃增加至100℃,T4P态板材的屈服强度、抗拉强度先降低后增加,模拟烤漆硬化态板材的屈服强度、抗拉强度单调增加。6016铝合金冷轧板适宜的固溶和预时效工艺制度为:560℃1 min固溶处理+80℃6 h预时效处理。     

GH4169镍基合金板材高温拉伸性能研究

利用炉中高温拉伸设备对板厚为5 mm的GH4169镍基合金在7种测试温度(450～1 050℃)，应变速率分别为0.01和0.001 s^-1时进行高温拉伸实验，获得材料在不同温度下的伸长率、屈服强度和抗拉强度，并对其高温拉伸变形行为进行分析，为该合金板材的高温拉伸成形制备和服役性能评估提供数据支持。结果表明，应变速率为0.001 s^-1，温度高于850℃时，GH4169镍基合金板材的伸长率随着温度的升高持续增大，在1 050℃时，伸长率最高可达112%，抗拉强度随着温度的升高持续减小，强度减小至66 MPa，仅为室温下的7.1%。应变速率为0.01 s^-1时，GH4169镍基合金板材的伸长率和抗拉强度变化具有相似的规律。温度低于800℃时，伸长率和抗拉强度随温度变化不大，保持了较高的强度；而随温度升高至850℃时，材料产生了明显软化现象，应变硬化指数(n)值随着温度的升高而减小，塑性变形量明显增大。     

退火温度对SP-700钛合金板材显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜和室温拉伸实验机研究退火温度对SP-700钛合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:退火温度低于760℃时,显微组织没有显著变化;退火温度为780℃时,显微组织由等轴状以及条状α相和β转变组织组成;退火温度为800~840℃时,显微组织由等轴α相和β转变组织构成;当退火温度升高至900℃时,显微组织由粗大的β相转变组织组成。室温拉伸实验表明:退火温度低于800℃时,抗拉强度变化不大,屈服强度和伸长率逐渐升高;当退火温度为800~840℃时,抗拉强度和屈服强度逐渐升高,伸长率逐渐下降;在740~820℃退火,纵横向抗拉强度和屈服强度的差异随着退火温度的升高而减小,纵横向伸长率差异先减小后增大。     

轧制及热处理对医用Mg-2Zn-0.5Nd-0.5Zr合金板材力学性能和耐蚀性能的影响

用挤压轧制方法制备了厚度为1 mm的Mg-2Zn-0.5Nd-0.5Zr合金板材,并对板材进行后续退火和时效热处理,利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸、电化学以及浸泡试验等研究了不同轧制温度和热处理对板材力学性能和耐蚀性能的影响.结果 表明:轧制温度从280℃升高到330℃,合金中的Nd元素析出量减少,第二相形貌改变,板材塑性和耐蚀性提高,伸长率由9.1％提高到15.2％,腐蚀速率由0.48 mm/y降低到0.28 mm/y.退火后板材伸长率和耐蚀性均进一步提高,其中330℃+T2处理的合金板材的综合性能最好,其抗拉强度和屈服强度分别为235 MPa和158 MPa,伸长率为24.3％,腐蚀速率为0.12 mm/y.时效处理后,合金的晶界处有大量的析出相析出,第二相强化效果显著,330℃+T6组的抗拉强度和屈服强度最高,分别为275.8 MPa和255.5 MPa,但板材伸长率仅为7.6％,腐蚀速率升高到0.43 mm/y.     

Li元素对热轧及退火态AZ31镁合金板材的组织及力学性能的影响

通过OM、SEM、拉伸实验研究添加不同含量的Li元素对轧制及退火态AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:添加Li元素的合金板材在热轧后均有大量孪晶出现。经过不同温度退火处理后,合金板材的力学性能得到不同程度的改善。LAZ131(Mg-1Li-3Al-1Zn)合金在经过150℃退火30 min,其沿TD方向拉伸时力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为335 MPa、261 MPa、14.6%。而LAZ131合金在经过300℃退火30 min后的力学性能各向异性最小,且合金的组织为均匀细小的等轴晶,总的力学性能较好,抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为259 MPa、174 MPa、23.1%。这是由于Li元素的添加对基面织构的改善以及在300℃退火时的再结晶所导致。     

热处理温度对Monel 401管材组织和性能的影响

介绍了Monel 401管材生产及退火试验方法,分析了冷轧态Monel 401管材试验结果,重点研究了不同退火温度对管材金相组织、力学性能的影响。分析认为:Monel 401管材冷轧态组织为纤维状组织,纤维状组织随退火温度升高而逐渐减少。退火温度700℃时,发生完全再结晶,纤维状组织消失;退火温度550～600℃时,抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率基本保持不变;退火温度600～700℃时,抗拉强度缓慢下降,而屈服强度和硬度呈直线迅速下降,伸长率呈直线迅速上升。退火温度650℃时,管材综合性能较好,满足用户要求。     

热处理对SP700钛合金板材组织及力学性能的影响

通过调整SP700钛合金板材的热处理制度,获得了不同组织形态的SP700钛合金板材,研究了不同组织形态对SP700钛合金板材的力学性能、断裂韧性等性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,SP700钛合金板材的显微组织依次为等轴组织、双态组织、片层组织;板材的横纵向室温抗拉强度和屈服强度升高,400℃高温抗拉强度升高,断裂韧性升高;当退火温度从770℃升高到870℃,室温伸长率和高温伸长率变化不大,当退火温度从870℃升高到930℃时,伸长率迅速降低;双态组织具有良好的综合力学性能。试样断口的SEM图表明:770℃和870℃退火的试样为延性断裂断口,930℃退火的试样为脆性断裂断口。     

终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响

采用拉伸和硬度测试、显微组织及拉伸断口观察等方法研究了终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响。结果表明,未经退火时,板材表层已经发生再结晶,而中心层组织仅发生回复过程。退火处理后,随退火温度的升高,合金板材的强度、硬度下降,而伸长率增加。5052铝合金终轧温度不低于330 ℃时,可在后续的冷加工获得较为均匀的组织,经400~500 ℃退火可获得综合性能较为优异(R_m≥175 MPa、R_p0.2≥65 MPa和A≥32%)的5052-O态合金板材。     

热处理对Ti-2.5A1-2Zr-1Fe合金显微组织和力学性能的影响

研究了厚度为4 mm的Ti-2.5A1-2Zr-1Fe合金板材经500～1000℃电阻炉热处理后的力学性能、显微组织和N、H、O化学元素含量的变化。结果表明:合金再结晶温度约为800℃,显微组织从拉长α+等轴α+点状晶间β向等轴α+点状β转变;力学性能变化和显微组织变化相吻合,热处理温度小于800℃时随着热处理温度的升高,屈服强度和抗拉强度缓慢下降。温度大于800℃后,屈服强度和抗拉强度变得复杂,二者变化趋势也不相同,屈服强度对热处理温度更为敏感;未发生相变之前,板材伸长率和最小弯曲直径未发生明显变化,相变后性能均迅速下降;不同热处理温度下保温30 min,N、H、O成分未发生明显变化。     

退火处理对TiZrAlV合金组织与力学性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、硬度测试和拉伸试验等方法研究退火处理对TiZrAlV合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:锻造态TiZrAlV合金由α相、β相以及少量fcc相组成;退火处理后,合金发生α+β+fcc→α+β的相变过程,并且β相含量随退火温度升高而增加;TiZrAlV合金锻造态和退火态的微观组织特点为典型的网篮组织,并且随着退火温度的升高,α相片层的厚度逐渐增大;锻造态TiZrAlV合金的屈服强度、最大抗拉强度、伸长率以及硬度分别为833、955 MPa、13.08%以及36.5 HRC;退火处理后合金的屈服强度得到提升,400℃退火的屈服强度为982 MPa,抗拉强度为1136 MPa,而伸长率和硬度变化不大;退火处理后合金的拉伸断口由大量大小不等的韧窝组成,呈现塑性断裂特征。     

退火温度对钎焊芯材3003铝合金组织与性能的影响

采用布氏硬度计、拉伸试验机和金相显微镜研究了不同温度退火对钎焊用芯材3003铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,随退火温度升高,抗拉强度和屈服强度下降,420℃后趋于稳定,伸长率的变化规律相反。最佳退火工艺为420℃保温2 h,合金的组织为细小等轴晶,力学性能优异。     

退火温度对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响

对TC4钛合金分别进行了920℃、940℃、960℃、980℃保温1 h空冷的退火，随后进行了金相检验、拉伸试验和拉伸断口分析，以揭示退火温度对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：不同温度退火的TC4合金组织主要由初生α相和次生α相组成，随着退火温度的升高，初生α相含量减少；随着退火温度的升高，合金的强度升高，塑性降低，980℃退火的合金抗拉强度和屈服强度最高，为973 MPa和961 MPa,而塑性最差，断后伸长率为2%,断面收缩率为8%;在920℃和940℃退火的合金拉伸断口有大量韧窝，具有韧性断裂特征，960℃和980℃退火的合金拉伸断口韧窝数量明显减少，出现明显的撕裂棱和解离台阶，具有韧-脆性断裂特征。     

退火温度对Al-6Mg-Sc-Zr合金组织与性能的影响

采用半连续铸锭冶金法制备一种成分为Al-6Mg-0.4（Sc＋Zr）的合金,冷轧板材经不同温度稳定化退火处理1 h,然后测试合金的拉伸力学性能,借助光学金相、扫描电镜、能谱仪以及透射电镜分析研究不同退火温度下Al-6Mg-0.4（Sc＋Zr）合金的显微组织结构变化及微区成分。结果表明：合金抗拉强度和屈服强度随退火温度的升高而降低,而其伸长率随退火温度的升高而增大;合金在退火过程中,随退火温度的升高,依次发生不同程度的回复和部分再结晶;300℃以下退火1 h,合金中只发生不同程度的回复;350-500℃退火1 h,发生部分再结晶;合金在300℃退火处理1 h后拉伸力学性能为：σb 423 MPa,σ0.2 311 MPa,δ20.8%。     

退火温度对TA15钛合金显微组织和力学性能的影响

TA15钛合金产品通常都要进行退火处理。为揭示退火温度对其显微组织和力学性能的影响,对?350 mm的TA15钛合金试棒分别进行了在760℃、800℃和840℃保温2 h空冷至室温的退火。随后采用扫描电镜和电子万能拉伸试验机检测了试棒的显微组织、室温和高温拉伸性能以及拉伸断口的形貌。结果表明：随着退火温度的升高,β相转变的组织增多,细小的α相充分球化且杂乱分布;随着退火温度的升高,合金的室温抗拉强度升高,室温屈服强度先升高后略微降低,断后伸长率降低,而高温抗拉强度和屈服强度均升高,塑性变化不大,拉伸断口的韧窝变大变浅,以韧性断裂为主。     

退火温度对车用AZ91D镁合金板材室温拉伸断裂性能的影响

通过金相显微测试仪和力学拉伸试验仪器,分析了500～700℃退火温度下车用AZ91D镁合金板材室温拉伸力学性能以及断裂组织。研究结果表明:随着退火温度的增加,合金的晶粒尺寸逐渐增大,材料的抗拉强度降低。伸长率先增大后降低,并且在600℃下达到最大值,500,600与700℃温度下退火得到的试样的平均晶粒尺寸分别为4. 3,8. 5与15. 6μm;随着退火温度的增加,板材拉伸断口附近的显微组织中孪晶组织增加,孔洞变小,在500℃退火得到的镁合金板材断口区域存在一条明显的裂纹;随退火温度的增加,板材拉伸断裂机制为微孔聚集型断裂和解理断裂共同存在的混合型断裂。