轧制工艺对TC4中厚板组织和性能的影响

为制定和优化TC4钛合金中厚板轧制工艺,开发综合力学性能优异的TC4钛合金中厚板,某公司基于4 300 mm热轧厂装备特点开展了TC4钛合金中厚板轧制工业试验,研究了轧制温度、道次变形量对其显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:在(α+β)两相区,随着轧制温度降低,TC4钛合金中厚板的晶粒尺寸不断减小,强度、塑性和韧性不断增加;随着道次变形量降低,中厚板表层与心部的显微组织更加均匀,塑性和韧性显著提高。经过退火处理(850℃×2 h,AC)后,TC4钛合金中厚板的组织均匀性明显提高,实现了强度—塑性—韧性的良好匹配。     

挤压温度和挤压比对AZ31镁合金组织性能的影响

本文研究了挤压比和挤压温度对AZ31镁合金热挤压材显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压可以显著细化AZ31合金的显微组织,挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能得到较大提高;随着挤压温度的升高,晶粒有所长大,抗拉强度基本呈减小趋势,而延伸率则先升后降;挤压比为35、挤压温度为350℃时,可得到细化均匀的合金组织和良好的力学性能.     

轧制温度和热处理对TB9钛合金棒材组织和性能的影响

研究了轧制温度和热处理制度对TB9钛合金棒材显微组织及力学性能的影响。结果表明:在800、850、930℃下轧制的TB9钛合金棒材经810℃×30 min/WQ固溶后,显微组织均为等轴β组织,930℃下轧制的棒材组织更加均匀,轧制温度对棒材固溶后的力学性能影响较小。经510℃×12 h/AC时效处理后,棒材的强度和塑性等综合性能随轧制温度的升高变化不大,抗拉强度全部大于1 300 MPa,屈服强度大于1 200 MPa,延伸率大于10%,能够满足某零件对材料的要求。此外,TB9钛合金的强度随时效温度的上升而减小,而塑性逐渐增加。     

7075铝合金扁锭铸造缺陷研究

用OLYMPUS金相显微镜、EDAX能谱分析仪等对不同铸造工艺条件下的7075铝合金扁铸锭进行显微组织和化学成分分析。结果表明,当7075铝合金扁锭铸造温度为735℃、铸造速度为43mm/min时,扁锭铸态组织晶粒细小,弥散相分布均匀,疏松和气孔等缺陷最少;通过对优化铸造工艺条件下的扁锭均匀化退火处理,当退火温度为465℃、退火时间为24h时,扁锭铸态组织偏析消除,晶粒分布更均匀,轧制后的铝板强度与未处理的相比更高。     

高强WSTi544221合金组织与性能研究

研究了轧制变形量对WSTi544221合金棒材显微组织和力学性能的影响,并对Φ10 mm规格的棒材进行不同制度的固溶+时效处理,对比了不同热处理状态下棒材的组织和力学性能。结果表明,随着轧制变形量的增大,WSTi544221合金棒材的晶粒细化程度增大,强度逐渐提高,但塑性变化不大。经870℃×1 h/WC+520℃×6 h/AC固溶+时效处理后,强度与塑性可以获得良好匹配,当抗拉强度达到1 610 MPa、屈服强度达到1 531 MPa时,延伸率和断面收缩率可分别保持在12%和43%。     

多向锻造对汽车用钛合金组织及性能影响分析

对汽车制造用Ti80钛合金进行了多向锻造试验和多向锻造试样的内部显微组织分析，测试了室温条件下的力学性能和耐磨损性能。研究表明，锻造温度和锻造道次对试样显微组织、力学性能和耐磨损性能均产生明显影响，随锻造温度从880℃升高到960℃、锻造道次从2增加到8，多向锻造试样的组织先细化后粗化、力学性能和耐磨损性能均先提高后下降。当锻造温度为920℃、锻造道次5时，试样晶粒最细小、第二相呈连续网状分布，试样力学性能和耐磨损性能最佳，试样抗拉强度和屈服强度分别为976、892 MPa、磨损15 min后磨损体积仅为7×10^-3 mm³。     

冷变形量及退火温度对钽板再结晶组织的影响

采用扫描电镜和金相显微镜对深冲后的钽壳进行了表面观察和金相组织分析,同时研究了不同轧制变形量和退火方式对钽再结晶晶粒大小的影响。研究结果表明:细化晶粒是保证深冲钽壳良好表面质量的重要措施,退火前增大冷轧变形量有助于晶粒细化,电子束熔炼生产的纯钽起始再结晶温度为800℃左右,90%变形后经850℃×40 min退火可以得到较细的晶粒,采用适当的高温短时退火可以细化晶粒。     

含锶钪2099型铝锂合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

采用维氏硬度计(HV)、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)显微分析技术,研究了一种锶钪复合微合金化2099型铝锂合金(其化学成分为:Al-2.57Cu-1.86Li-1.31Zn-0.420Mg-0.321Mn-0.0735Zr-0.0943Sr-0.0433Sc)的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能。结果表明,该合金经均匀化退火处理(475℃×24 h)、热锻压变形加工处理(三次变形量均约为100%)、固溶处理(540℃×2 h)、冷水淬火(水温大约5℃)、T8时效处理(121℃×14 h+151℃×48 h)后,合金显微硬度值达到174.6 HV,比2024-T6合金(固溶处理500℃×2 h+时效处理191℃×12 h)高23.1%。合金具有良好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于2024-T6合金。该合金Sr,Zr,Sc的复合微合金化作用(细化粗大第二相、抑制再结晶和晶粒长大),第二相分散、分布不连续,以及Zn的含量高,是合金抗腐蚀性能高的主要原因。研究结果还说明了微量复合添加对铝锂合金具有奇效微合金化作用的过渡族金属元素Sr,Sc,是得到抗腐蚀性能良好的铝锂合金的一种有效途径。     

非对称轧制对AZ31B镁合金组织及性能的影响

开展了非对称轧制对AZ31B镁合金晶粒细化影响的研究，分析了不同温度及不同压下率时宏观形貌和晶粒尺寸变化，并与对称轧制作了对比。结果表明，非对称轧制的整体晶粒尺寸比对称轧制更为细化；非对称轧制在温度为350 ℃、压下率为60%时晶粒最为细小均匀，上表面、中心层和下表面的平均晶粒尺寸分别为2.35、2.84和2.22 μm。在初轧温度为300～350 ℃范围内，组织产生充分动态再结晶；随着轧制温度继续升高，晶界产生充分迁移和扩散，晶粒随之长大，导致镁合金的综合性能变差。非对称轧制板材的抗拉强度和断后伸长率都优于对称轧制板材，在400 ℃轧制时，压下率为30%时获得较为优异的综合力学性能，抗拉强度为365.36 MPa，断后伸长率为34.9%。     

H型钢变形量与奥氏体组织演变研究

借助有限元模拟方法,对H型钢生产过程中粗轧、精轧单道次和多道次变形压下量、轧制速率对奥氏体组织演变的影响进行研究,并表征了奥氏体再结晶和晶粒直径大小的关系。模拟结果表明:轧制前几个道次较大应变有利于奥氏体晶粒细化,高温段大变形量对细化奥氏体晶粒、均匀奥氏体组织有利。利用组合优化后的模拟结果,改进轧制工艺,现场应用结果表明,优化后奥氏体晶粒的最大值减小了近30%,奥氏体组织更加均匀,平均晶粒尺寸相应减小,奥氏体组织得到细化,有利于提高H型钢的力学性能。     

ARB工艺对1060工业纯铝组织和性能的影响

采用ARB技术中两种轧制工艺, 研究变形后1060工业纯铝的显微组织和力学性能变化. 结果显示, 在两种ARB轧制工艺中, 单向轧制工艺的晶粒细化效果明显好于换向轧制. ARB7道次后, 采用单向轧制工艺试样的显微组织由拉长的细小纤维状晶粒组成, 平均晶粒尺寸是470 nm;采用换向轧制工艺试样由等轴状晶粒组成, 平均晶粒尺寸是680 nm. 同时, 单向轧制后, 材料的抗拉强度和显微硬度提高程度大于换向轧制, 但延伸率却不如换向轧制. 分析了ARB过程材料的变形规律和细小晶粒的形成机制.     

终轧温度和碳含量对0.04～0.13％碳钢显微组织和机械各向异性的影响

含碳0.04～0.13%的钢在1220～750℃温区轧制后空冷,调查其显微组织及机械性能。钢的晶粒度最初随轧制温度的降低而细化,但随着轧制温度进一步降至铁素体区,晶粒度又迅速增大。显微组织越粗和粗细不均,则完成的奥氏体化道间再结晶越少,而轧制时存在于钢中的铁素体越多。在铁素体区轧制会产生明显的拉伸延展性各向异性。     

卷取温度对工程机械用钢BT600MC性能影响

文章研究了不同卷取温度对高强度工程机械用钢BT600MC显微组织和力学性能的影响。在冶轧实验室,采用控轧控冷工艺轧制化学成分基本相同的3块钢坯,最终卷取温度分别控制在500℃、550℃和600℃,将轧制后的钢板放到模拟卷取炉保温2 h,自然降温。实验结果表明:当卷取温度为600℃时,铁素体晶粒更为细小均匀,实验钢的综合力学性能较佳。     

热处理对ARB制备超细晶1060工业纯铝组织和性能的影响

采用累积复合轧制(ARB)技术制备超细晶1060工业纯铝,研究了热处理对超细晶工业纯铝组织和性能的影响.结果显示,室温下1060工业纯铝经过ARB8道次轧制后,材料的晶粒尺寸由轧制前的38 μm细化至0.42μm,抗拉强度增加2.5倍,延伸率下降.ARB轧制后不同道次试样经150℃x 1 h热处理后,改善了材料层间界面的结合强度,使抗拉强度略有增加..ARB5道次轧制后试样在200℃以下热处理1 h,显微组织处于回复阶段,晶粒尺寸在0.478O.58μm范围内,机械性能稳定;在200℃以上热处理时,晶粒发生再结晶,晶粒长大,材料的性能恢复.     

细晶TA15钛合金板材制备工艺及其超塑性研究

研究了β淬火和换向轧制对TA15钛合金板材显微组织和力学性能的影响,并对显微组织最为均匀细小的板材进行了超塑性能测试。结果表明,增加β淬火工艺,可以提高板材显微组织的均匀性,细化晶粒尺寸,提高板材的室温拉伸强度;采用换向轧制工艺,能够显著减小横纵向组织差异,提高组织均匀性,使板材横纵向性能差异减小;对同时采用β淬火和换向轧制工艺制备的板材进行超塑性拉伸试验,在850~920℃、0.001~0.01 s-1试验条件下,板材具有良好的超塑性能,且超塑性能对拉伸温度和拉伸应变速率均较为敏感。不同的应变速率下,温度对超塑性能的影响规律不同。     

轧制处理对生物医用Zn-Mg合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能材料试验机和电化学工作站等设备,分析和研究了轧制变形对生物医用Zn-Mg合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明:铸态、轧制态的合金均由Zn和Mg2Zn11两相组成;在轧制变形过程中,物相未发生改变,抗拉强度逐渐提高,伸长率先提高后降低,耐腐蚀性能逐渐下降;随着轧制变形量的增加,晶粒沿轧制方向的变形程度逐渐增大,直至出现纤维状组织。在相同的退火条件下,轧制变形量越大的Zn-Mg合金,再结晶晶粒尺寸越细小、均匀。     

火次变形量及退火温度对Gr.9合金管材组织与性能影响

研究了火次变形量和退火温度对Gr.9合金管材显微组织和力学性能的影响,探讨了高强Gr.9合金管材的制备方法。结果表明:采用取消成品轧制道次前退火工序以增加火次变形量的方法及优化去应力退火温度可制备出满足标准要求的高强Gr.9合金管材。增加火次变形量使管材的强度提高,但塑性有所下降;同时使管材流线组织更为明显,晶粒破碎程度更为充分。经过470℃×90 min去应力退火后,火次变形量较大的管材强塑性可达到较优的匹配,从而满足Rm≥862 MPa,Rp0.2≥724 MPa,A50≥12%。     

Q345D钢板试制工艺研究

介绍鄂钢4 300 mm宽厚板厂试制Q345D钢板的生产工艺。按照1 140~1 180℃均热,加热速率8~11 min/cm的加热制度;第Ⅰ阶段开轧温度≥1 100℃,第1道次压下率控制在12%左右;第Ⅱ阶段开轧温度≤950℃,前3道次累计压下率控制在46%~50%,末3道次累计压下率大于40%,终轧温度为830~870℃的温度制度和轧制制度,进行控制轧制。生产的Q345D钢板组织均匀,晶粒细小,性能较好,符合国家标准的要求,并有较大的富余量。     

热处理对7N01组织与抗应力腐蚀性能的研究

研究了7N01热处理制度对组织与抗应力腐蚀性能的影响,通过对力学性能、硬度和电导率的试验对比分析,最终确定250℃×4h+470℃×40min水冷为最佳固溶制度,95℃×5h+120℃×8h、95℃×5h+140℃×8h、95℃×5h+160℃×8h为最优的热处理工艺。     

Ti6Al7Nb小规格CLSU棒材组织与性能的研究

使用金相显微镜对于不同形变条件下的轧制棒材纵向和横向显微组织进行观察,并对其结果做了分析。双相组织原始坯料经过940℃轧制与魏氏组织的原始坯料经过940℃轧制组织基本相同,而其与经过970℃轧制组织的a相比例有所不同。并研究了退火温度和时间对于Ti6Al7Nb小规格棒材显微组织和室温力学性能的影响,确定了Ti6Al7Nb小规格棒材较佳热处理制度为（730—750）℃×（60～120）min。