磁场热处理对新型铝合金性能的影响

对铸态Al-Mg-Si-Fe-RE新型铝合金试样分别进行了常规均匀化热处理和磁场均匀化热处理,并测试分析了试样低温力学性能和耐磨损性能。结果表明:磁场均匀化热处理较常规均匀化热处理更有利于提高试样的耐磨损性能和低温力学性能。与常规均匀化热处理相比,磁场均匀化热处理试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击吸收功分别增大了59 MPa、52 MPa、8.4%、14.4 J,-40℃和25℃磨损体积分别减小了55.3%、56.8%。试样的均匀化热处理工艺优选为磁场热处理。     

机械合金化ODS钴基合金粉末的放电等离子烧结

采用机械合金化（MA）和放电等离子烧结（SPS）技术制备了Y2O3弥散强化Co基合金，研究了高能球磨过程中粉末形貌和微观结构的变化规律以及机械合金化粉末的放电等离子烧结行为。结果表明：在球磨的初始阶段（≤8h），粉末粒度和晶粒尺寸显著减小，晶格畸变增大；球磨8h以后，粉末粒度、晶粒尺寸和晶格畸变的变化渐缓；但进一步延长球磨时间，使Y2O3弥散粒子的分布更加均匀。采用放电等离子烧结技术，在1100℃，10min条件下便可制备出相对密度〉99％的合金试样，所得合金平均晶粒小于5μm，经过均匀化热处理后，合金的室温抗压强度和压缩延伸率分别达到1982MPa和27％，优于铸造钻基合金。     

热轧卷取温度对6014铝合金组织和翻边性能的影响

通过改变不同的热轧卷取温度探究其对最终状态6014铝合金组织和翻边性能的影响。利用金相、EBSD、XRD、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等测试手段分析6014铝合金弯曲开裂的原因。结果表明，310℃与360℃热轧卷取温度的最终态6014铝合金试样的晶粒均已再结晶，晶粒长宽比较大，310℃卷取的晶粒尺寸分布不均匀，表层晶粒尺寸大于中心层，易造成应力集中和变形不协调，且其晶界上连续析出尺寸20～40 nm的AlSiCu相。310℃卷取试样的表面凹凸不平程度和滑移带密度大于360℃卷取试样，应变局部化发生的概率较大。360℃卷取试样的晶粒尺寸相对均匀，2.5°～5°的小角度晶界占比更高，晶界较为干净，翻边性能相对较好。310℃卷取的弯曲试样裂纹处存在较多的尺寸粗大的含铁相，其会被滑移带破碎，导致弯曲开裂；360℃卷取试样的裂纹处并未发现粗大的含铁相，但存在少量的韧窝。     

Ho添加对Al-Zn-Mg-Cu合金均匀化热处理过程中微观组织和性能演变的影响（英文）

通过SEM、OM和DSC,研究添加Ho的Al-Zn-Mg-Cu合金均匀化热处理制度,测试不同均匀化热处理过程中合金的电导率和硬度变化。结果表明,铸态合金中存在4种第二相:T(AlZnMgCu),Al_7Cu_2Fe,Al_8Cu_4Ho及S (Al_2CuMg),第二相导致合金元素分布存在严重微观偏析。合金在475℃均匀化热处理20 h后,T相完全回溶基体且未观察到S相,仅剩余Al_7Cu_2Fe和Al_8Cu_4Ho。硬度和电导率随T相的回溶而变化,T相的回溶使得合金硬度升高,电导率降低。同时,在475℃均匀化热处理5～20 h过程中,Al_3Ho相析出,这一现象引起硬度和电导率的升高。结合均匀化动力学分析,确定合金适宜的均匀化热处理制度为470～475℃/20～25 h。     

AZ91镁合金热轧退火过程中的织构演变

将具有随机初始织构的工业 AZ91镁合金在450°C 进行均匀化热处理。经热处理后,合金中出现弱的{0001}-{1010}-{1120}三重纤维织构。经400°C热轧后,合金的变形织构是典型的(0001)基面,其基极沿轧制方向分裂。在450°C 退火36 h后,其残余变形织构中的基极沿基面分布更均匀,没有出现晶粒的异常长大。     

初始晶粒度对30Cr2Ni4MoV钢变形+正火处理后晶粒大小的影响

以不同初始晶粒度(未粗化和粗化)的30Cr2Ni4Mo V钢为对象,研究了正火处理对经过5%、15%、25%、35%、45%、55%压缩变形后试样晶粒度的影响。结果表明,对于不同初始晶粒度的材料,经变形+正火处理900℃保温时间0.5h后,变形后试样的晶粒均比相同初始状态未变形试样的要细小。当保温5 h时,变形试样的晶粒度趋于一致。不同初始晶粒度的试样经变形+正火处理后,在其晶粒度-变形量曲线上存在初始晶粒大小影响敏感区,随保温时间的延长,敏感区范围扩大,其向大变形量方向移动,当保温时间为5 h时,初始晶粒度的影响基本消除。     

3104铝合金在复合热处理过程中组织变化研究

以再生3104铝合金材料为实验研究对象,借助Deform软件和实验分析了不同复合热处理条件下的微观组织。实验结果表明,将试样进行深冷处理24 h+580℃均匀化热处理10 h,得到的组织更加的均匀细小,组织中的Al6Mn相具有抑制晶粒粗化的作用。     

再结晶退火工艺对Ni-5at%W基带立方织构形成的影响

采用粉末冶金与中频感应炉重熔相结合的方法制备Ni-5at%W合金锭,经旋锻和拉拔成为丝材,再冷轧为70μm厚带材.随后,在800～1300℃区间进行0～3 h再结晶退火处理.采用X射线衍射和电子背散射衍射对基带织构进行评估,同时也对基带硬度进行了表征.实验发现,Ni-5 at%W合金基带几乎在800℃就已完成初始再结晶过程;在980℃退火时,立方织构体积分数随时间的延长(1～3 h)没有发生明显变化;在1100,1300℃退火后形成了锐利的立方织构,偏离{001}<100>8°范围内的晶粒表面积占总晶粒表面积的分数分别为93%,99.8%.在1300℃以下温区退火时,基带组织均匀,没有出现晶粒异常长大现象,立方织构具有良好的高温稳定性.当退火温度达1400℃时,出现晶粒异常长大现象并伴有其它织构成分出现.     

热处理对旋转摩擦挤压合金化Ti-Al系合金织构与晶粒错位角分布的影响

利用EBSD技术对旋转摩擦挤压合金化Ti-Al系合金和热处理后合金进行微区织构和晶粒取向分析。研究结果表明,旋转摩擦挤压合金化Ti-Al系合金是由多相组成,不同相的织构各不相同,其中Al2Ti相晶粒择尤取向为{12,-3,7}﹤9,-8,12﹥,经热处理后合金中Al2Ti相依然存在织构,但其择优取向发生变化,变为{19,4,0}﹤-4,19,6﹥。Ti-Al系合金晶粒错位角主要以大角度晶界为主,小角度晶界很少;热处理后合金中的晶粒错位角角度范围缩小,其中大部分为大角度晶界,小角度晶界进一步减少,且整个晶界数量相对初始试样下降了一个数量级。     

挤压温度及路径对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金等通道角挤压组织及性能影响

以Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 6Zr镁合金为研究对象进行等通道转角挤压实验,研究了挤压温度以及挤压路径对Mg-Gd-YZn-Zr镁合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,350℃挤压温度下晶粒未发生明显的细化; 400和450℃挤压温度时形变晶粒晶界处发生动态再结晶,晶粒发生细化; 500℃挤压温度时晶界已部分熔化,导致晶界弱化。450℃挤压温度下,铸态和均匀态试样经过1p-ECAP挤压后,在粗大形变晶粒晶界先发生动态再结晶,粗大晶粒和动态再结晶晶粒共存形成双峰组织。均匀态试样1p-ECAP挤压后屈服强度和抗拉强度均提高,屈服强度由145. 0 MPa提高到175. 6 MPa,抗拉强度由254. 3 MPa提高到294. 7 MPa。由于存在双峰组织,细小的动态再结晶晶粒和粗大形变晶粒之间在拉伸过程中变形不协调,容易引起应力集中,导致断裂伸长率降低。A路径4p-ECAP挤压后晶粒细化不均匀,挤压试样不同部位的材料性能存在一定差异; BC路径挤压时由于在下一道次挤压时都转动角度,滑移面出现交叉,晶粒细化比较均匀,挤压试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率较高。     

奥氏体化温度对离心铸造高速钢耐磨性能影响

在960~1080℃区间4个奥氏体化温度段对离心铸造高碳高速钢进行淬、回火,测试其磨损性能。结果表明:1000℃奥氏体化热处理的试样,磨损13 h后体积损失量最低,仅为960℃奥氏体化处理后的43%。通过光学显微镜(OM)、SEM及XRD对试样组织形貌和结构分析表明:铸造组织为针状马氏体、残留奥氏体、共晶碳化物,晶界碳化物偏析随奥氏体化温度升高有先减后增趋势。1000℃奥氏体化淬、回火后晶粒内球状、短棒状MC型碳化物分布最为均匀。     

工业纯铝超塑性的研究

本文研究了国产工业纯铝的超塑性。纯度为99.5％的铝试样,经500℃退火3小时,在300～500℃范围内进行拉伸试验,350℃和初始应变速率ε_0=8×10~(-2)1/分时具有最大延伸率。温度为350℃时,用初始应变速率ε_0=8×10~(-3)1/分到6×10~(-2)1/分不同的应变速率进行拉伸试验,初始应变速率为8×10~(-2)/1分时延伸率出现峰值。另一方面,晶粒尺寸较小试样的延伸率小于晶粒尺寸大的试样的延伸率。在拉伸过程中晶粒长大、晶粒拉长以及在拉伸过程中发生再结晶。最大的应变速率敏感性指数m=0.3,最大延伸率为164％。说明工业纯铝在一定的温度和应变速率时具有轻微的超塑性。     

改型IN617合金大锭型的铸态组织及均匀化工艺

利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对700℃超超临界电站汽轮机转子用改型IN617合金三联工艺冶炼后的铸态组织和均匀化热处理后的微观组织变化进行研究。结果表明:采用三联工艺生产的7 t级自耗锭与两联工艺生产的5 t级电渣锭相比,偏析明显减弱,析出相主要为富Mo、Nb和Ti的一次MC型碳化物,碳化物呈不规则状或长条状,在枝晶间大量分布,且棱角比较尖锐;均匀化热处理后枝晶消除明显,块状及条状碳化物碎化,棱角钝化; 1180～1200℃保温48 h以上,可以作为此大锭型改型IN617合金均匀化热处理的工艺;处理后试样经大变形量压缩后无裂纹出现,表明该均匀化制度下的合金表现出良好的塑性。     

连续挤压Al-Mg合金管的稳定化热处理研究

采用扫描电镜、能谱分析、透射电镜、金相显微镜、室温拉伸测试、硬度测试、扩口测试等分析手段研究了连续挤压Al-Mg合金管的稳定化热处理工艺。结果表明:通过300℃3 h、空冷的稳定化热处理后,合金管的伸长率为26.6%,扩口率为39.2%,抗拉强度为281 N/mm2,前两者较挤压态依次提高了8.5%和14.6%,抗拉强度稍有下降。这是因为经稳定化热处理后合金中析出了含硅的脆性相和β相。此外,经过稳定化热处理后试样室温拉伸时不均匀变形程度得以改善,且扩口时没有沿焊缝断裂。     

等温热处理工艺对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺参数对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响。结果表明 ,半固态等温热处理可以将普通金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织 ,其演变过程为 :在升温过程中晶界处部分γ相先发生溶解 ,随着温度的升高 ,剩余的γ相开始熔化 ,继而δ相也发生熔化 ,并在等温处理中逐渐演变为球状 ;保温温度越高 ,半固态重熔和δ相演变过程越快 ,保温温度过高或保温时间过长 ,试样易发生变形 ,同时 ,球状晶粒也容易趋于长大。AZ91D镁合金半固态成形所需的最佳工艺条件为加热温度 5 70℃左右 ,保温时间 2 5～ 35min ;或加热温度 5 80℃左右 ,保温时间 15～ 2 0min。     

固溶处理对06Cr19Ni9NbN钢微观组织与力学性能的影响

在变形温度1100 ℃,变形量30%的条件下进行平面应变压缩,并对压缩后的06Cr19Ni9NbN钢进行微观组织观察及力学性能测试。将压缩后试样进行1050 ℃保温2 h 的固溶处理,观察固溶处理后试样微观组织及力学性能的变化。结果表明:热压缩过程中,变形量越大的区域发生动态再结晶的程度越高,晶粒尺寸越小,组织越均匀。固溶处理后,细小的再结晶晶粒逐渐长大,组织变得较为均匀,晶粒尺寸增加到100 μm后逐渐趋于稳定。固溶处理对该钢的伸长率影响不大,但固溶处理后其屈服强度降低约20 MPa。     

ZK60镁合金往复挤压实验研究

通过塑性变形装置实现了挤压态ZK60镁合金往复挤压实验,探讨了显微组织演变过程和力学性能变化。结果表明:相比初始挤压态,350℃往复挤压后各个道次的试样具有更加优良的显微组织和力学性能。随挤压道次增加,显微组织晶粒更加细化,等轴细小晶粒增多,组织均匀性不断提高;拉伸断口形貌显示随着道次增加,韧窝数量与深度明显增加,变形能力提高显著。拉伸实验数据表明,往复挤压很大程度上改善了ZK60镁合金的力学性能,特别是塑性变形能力。1道次往复挤压后,径向硬度都比原始态高,并随温度升高有下降的趋势,轴向硬度也随着温度升高而降低,390℃下试样轴向硬度与初始样硬度值接近;350℃下不同道次往复挤压后,试样中部径向、轴向硬度随道次增大而降低,而颈部径向硬度呈不规律性变化。     

球化退火工艺对渗碳用16MnCr5钢奥氏体晶粒度的影响

为研究16MnCr5钢热轧盘条改制过程中的球化退火对其奥氏体晶粒度的影响，对热轧盘条试样及分别在700、720、740、760、780℃保温5 h的等温球化退火试样进行940±5℃保温1 h水淬处理，测试试样的奥氏体晶粒度并对比分析。结果表明，通过轧制过程采用“双高”工艺(加热温度1200～1250℃,精轧温度950～980℃)及800～600℃之间快冷(采用风冷，冷却速度≥10℃·s^-1),保证铝、氮原子处于固溶态，晶粒度检测前的热处理过程中AlN均匀细小析出，使得16MnCr5钢奥氏体晶粒细小均匀。当在700、720℃进行球化退火时，AlN质点均匀细小析出，虽然发生Ostwald熟化长大，但仍小于临界半径，奥氏体晶粒仍细小均匀；随着退火温度的进一步升高，第二相粒子发生Ostwald熟化长大，局部区域的第二相粒子超过其临界半径，局部奥氏体晶粒异常长大而出现混晶。实际生产中，为获得均匀细小的奥氏体晶粒，同时获得良好的球化组织及力学性能，16MnCr5钢采用720℃进行球化退火。通过以上控制轧制过程及球化退火工艺，可实现16MnCr5钢的奥氏体晶粒度7.5～7级，满...     

SA508-3钢初始晶粒度对热变形后微观组织的作用规律

为研究初始晶粒度对SA508-3钢热变形后微观组织的作用规律,将Φ10mm×15mm圆柱形试样置于电阻加热炉中加热并保温不同时间,以获得不同的初始晶粒度。运用面积法测得保温0min、30min和60min后的微观组织晶粒尺寸分别为650μm、950μm和1200μm。设计并进行了楔形试样高温镦粗实验,研究了SA508-3钢不同初始晶粒度在热变形过程中的动态再结晶体积分数和动态再结晶晶粒尺寸的演化规律。结果表明,当楔形试样压下率为50%时,不同初始晶粒尺寸对发生完全动态再结晶的临界应变有较大影响,初始晶粒尺寸越大,发生完全动态再结晶的临界应变越大。当动态再结晶完全发生时,3种不同初始晶粒尺寸对应的热变形后平均晶粒尺寸分别约为70μm、73μm和75μm。表明当变形量超过临界应变促使发生完全动态再结晶时,初始晶粒尺寸基本不影响热变形后的晶粒尺寸。     

TA15钛合金多向锻造组织和拉伸性能研究

通过多向锻造工艺制备不同变形道次和变形温度的TA15钛合金试样,利用金相观察、EBSD、晶粒尺寸统计和准静态拉伸试验,分析变形过程中组织形貌、晶粒尺寸、相含量、晶界取向差和力学性能的变化。结果表明：TA15钛合金经700 ℃中温多向锻造后获得显著细化的等轴组织,且随着变形道次的增加,促使大角度晶界含量增加,同时晶粒尺寸逐渐减小,3道次后初生α平均晶粒尺寸细化至约为6.0 μm,变形后组织为α+β相,相比初始组织α相含量减少,β相含量增加;在800 ℃和900 ℃变形条件下晶粒尺寸增加,但小于初始试样;坯料的强度经多向锻造后有较大提升,700 ℃、3道次后材料抗拉强度为1443 MPa,延伸率为13.6%,比初始试样略有降低,900 ℃材料抗拉强度为1178 MPa,延伸率提高到15.8%,综合性能得到明显提升。