固溶温度对高温合金GH3600微观组织与硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪与硬度计等研究了固溶处理温度对镍基高温合金GH3600微观组织与硬度的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,合金中的第二相逐渐溶解,基体相的晶粒尺寸快速长大,合金的硬度值呈下降趋势。固溶温度为1010 ℃时,合金获得均匀的晶粒组织,并形成孪晶结构,硬度值达到152.6 HV10。     

X90钢堆焊Inconel 625合金不同固溶温度下的组织演变及性能

采用Inconel 625(ENi Gr Mo-3)焊丝在X90钢表面热丝TIG堆焊,并对堆焊后的试样分别进行850℃和910℃保温2 h后水冷的固溶热处理。借助光学显微镜、冲击试验机、显微硬度计、SEM和EDS分析研究在不同固溶温度下堆焊层组织演变及力学性能。结果表明:固溶处理前后熔合线至堆焊层顶部的组织均依次为平面晶、胞晶、树枝晶、等轴晶和顶部横向组织,但固溶处理后的熔合区组织更为均匀;910℃固溶处理后Ni和Cr合金元素发生明显的扩散现象,850℃固溶处理后试样的硬度和冲击性能均优于固溶处理前和910℃固溶处理后的试样,在熔合线靠近基体的硬度比固溶处理前高77.4 HV1,冲击吸收能量比910℃固溶处理后的高19.40 J。     

不同固溶方式对引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织和性能的影响

研究了固溶时效和快速凝固时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金的微观组织、硬度和导电率性能的影响.结果表明,快速凝固态下合金的晶粒比固溶态时的晶粒要细小得多,细晶强化作用显著;合金快速凝固时效后的析出相较固溶时效的析出相更加弥散、稠密,使合金强度得以提高.合金经920℃×1h固溶和500℃×15min时效后,硬度为102HV,导电率达50%IACS;而快速凝固的合金在同样的时效条件下,硬度为179HV,导电率达60%IACS.     

热处理工艺对3J53合金组织及性能的影响

研究了热处理工艺对测量膜片材料3J53合金组织性能的影响。结果表明,3J53合金在920～1010℃温度区间固溶处理10 min时可获得均匀细小的晶粒组织和较低的硬度。并且,在980℃固溶温度下,合金晶粒尺寸的大小随固溶时间的增长变化不明显。进一步研究证明,3J53合金经920～1010℃×10 min固溶+670℃×5 h时效后,硬度为302～346 HV0.2,无法满足压力变送器要求。但经920℃固溶+冷轧+650～700℃×5 h时效处理后,材料的硬度显著提高。同时,当时效处理温度为670℃时,硬度达到峰值483 HV0.2,满足核级压力变送器要求。与进口产品对比发现,研制的3J53合金测量膜片样品的硬度、回差性能和原始量程温度影响性能均无显著差异,满足国产化应用要求。     

热处理对Cu-Cr-Zr-Ni-Si-B合金组织与性能的影响

向Cu-Cr-Zr合金中添加Ni、Si、B元素制备Cu-Cr-Zr-Ni-Si-B合金,研究热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.8Ni-0.7Si-0.06B合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明：合金铸态组织为粗大的柱状晶,基体内部弥散分布着大量粗大过剩相;固溶处理后,过剩相基本溶解,晶粒明显长大;时效析出颗粒主要有Ni2Si、CrSi2、Cr3B4等化合物。随固溶温度的升高,合金硬度及电导率均快速下降,最低达到105.10 HV0.2、18.77%IACS。时效处理后,合金电导率、硬度都有大幅提升。经960 ℃×2 h固溶＋550 ℃×1 h时效后,硬度达到256.32 HV0.2,导电率达到39.7%IACS,软化温度达到575 ℃。     

热处理对Inconel625/X90堆焊层组织及性能的影响

目的研究不同固溶温度对堆焊层组织及力学性能的影响规律。方法对Inconel625堆焊层分别进行850、910、980℃的固溶处理,采用金相显微镜、SEM、EDS进行显微组织观察及堆焊层元素分析,并测试其硬度。结果堆焊熔合线附近出现魏氏组织和马氏体层,且合金元素含量迥异,在基材和熔敷金属之间形成较高的浓度差,使硬度分布极不均匀,经不同热处理后,魏氏组织得以消除,马氏体层也随着温度的增加而逐渐消失,合金元素的分布变均匀。850℃固溶处理后,敷材扩散区的Ni、Cr和Fe质量分数分别为36.14%、28.31%和18.27%,相比于堆焊态,合金元素发生了较大扩散;980℃固溶处理时,合金元素的分布最均匀,相对于堆焊态合金元素的含量,Ni含量下降约16.27%,Cr含量下降约8.32%,Fe含量上升约37.76%。未处理时的硬度从敷材至基材呈先下降、后升高的V型趋势,经850℃和980℃固溶处理后,试样硬度趋于均匀,热影响区硬度比未处理的有明显提高,分别提高24HV和32HV。结论热处理后,堆焊层的组织及元素分布变均匀,硬度分布曲线趋于直线,并随固溶温度的升高,各区元素含量的波动逐渐减小,元素分析曲线过渡平滑,晶粒度逐渐增大。     

Ni含量对低铍铜合金热轧板坯组织和硬度的影响

铍铜合金性能优良、应用广泛,通过对不同Ni含量的低铍铜合金热轧板坯进行硬度检测、固溶处理以及微观组织分析,研究了Ni含量对低铍铜合金热轧板坯组织和硬度的影响。结果表明:随着Ni含量的升高,低铍铜合金热轧板坯由不含Ni时的141HV增长到含Ni为0.98wt%时的硬度峰值180 HV;随着Ni含量的继续升高,硬度下降到165 HV。975℃固溶时,随着固溶时间的延长,晶内出现分布均匀的针状Ni-Be相,确定低铍铜合金板坯的固溶温度为975℃固溶时间为1 h。     

工艺条件对6061铝合金近液相线铸造微观组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120 mm×1 600 mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响.结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720 ℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657 ℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形.一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150 mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织.     

固溶处理温度对7075铝合金组织和性能的影响

研究了不同固溶处理温度对7075铝合金组织、显微硬度和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,合金组织中未溶相先减少后增多,铝合金的显微硬度、抗拉强度和屈服强度先增大后减小。当固溶温度为460℃时,合金中未溶相数目最少,合金硬度值最大(194.1 HV),抗拉强度和屈服强度达到最大值(709和653 MPa)。当固溶处理温度升高时,合金试样的伸长率先减小后增大;当固溶温度为470℃时,伸长率有最小值(4.9%)。     

2219铝合金铸锭均匀化热处理工艺

通过对常规铸造与超声铸造2219铝合金铸锭进行分级均匀化处理,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方法分析对比了其铸态与均匀化态的成分及显微组织。结果表明：超声铸造工艺的采用可以显著降低铝熔体枝晶和成分偏析程度,并达到细化晶粒的效果;由于铸造组织晶界处存在Al2Cu非平衡相的偏聚,导致合金元素Cu、Mn、Fe在组织内分布不均匀。经455 ℃×20 h+530 ℃×20 h均匀化处理后,2219铝合金组织中的非平衡相（Al2Cu）逐渐溶解,但是合金中难溶AlCuMn、AlCuMnFe相的含量基本没有变化;且超声铸锭均匀化程度更高。     

退火工艺对AlCuCrFeNi高熵合金微观组织与硬度的影响

用真空电弧熔炼法制备了AlCuCrFeNi多主元高熵合金。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度仪等研究了AlCuCrFeNi铸态以及采用不同退火工艺后的微观组织和硬度。结果表明:AlCuCrFeNi合金在铸态下是由枝晶内富Cr、Fe元素的BCC固溶相、枝晶间富Al、Ni的B2相以及枝晶间富Cu的FCC固溶相组成,并伴有少量的金属间化合物AlFe_(0.23)Ni_(0.77),铸造硬度值约为(465±10) HV。随着退火温度升高,Cu元素发生扩散,FCC相变得粗大,合金的硬度值降低到400 HV左右,与铸态硬度相差不大,说明合金具有较高的热稳定性以及较好的高温使用性能。     

高硅镍铜合金NCu30-4-2-1热处理组织演变

采用高温显微镜、维氏显微硬度计、透射电子显微镜及差示扫描量热仪等手段研究了高硅镍铜合金NCu30-4-2-1热处理组织演变规律。结果表明,合金铸态组织由树枝状α-Ni基固溶体相以及枝晶间呈网状分布的α+β共晶相组成;固溶温度为850℃时,合金组织无明显变化;固溶温度为950℃保温2 h时,枝晶组织基本消失,合金中β强化相基本溶入固溶体基体中,形成单相过饱和固溶体基体组织;固溶温度为1050℃时,晶粒异常长大。在固溶处理950℃×2 h+时效处理600℃×8 h下,主要析出相为细小弥散分布的β'-Ni3Si相,与基体保持良好共格关系,合金硬度达到450 HV。     

热处理对Mg-Y-Nd-Gd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计和电子拉伸机等研究了不同温度、不同时间的固溶和时效热处理对Mg-Y-NdGd-Zr合金组织和性能的影响。结果表明,随着固溶处理温度升高和时间延长,Mg-Y-Nd-Gd-Zr镁合金晶内化合物减少,晶粒尺寸增大,520℃×8 h的固溶处理工艺最佳。时效时,弥散细小的化合物均匀析出,随着温度升高和时间延长,析出相数量越来越多,合金的组织和力学性能得到进一步改善。经520℃×8 h固溶处理再进行225℃×16 h时效处理后,合金抗拉强度可达到272 MPa,硬度(HV)值达到78左右。     

固溶温度对Al-Si-Cu-Mg合金组织和耐磨性的影响

制备了一种新型Al-9Si-2Cu-0.3Mg合金,研究了固溶温度对合金组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明,535~545℃固溶温度范围内,随固溶温度升高,合金中析出第二相细化,弥散分布在基体中,合金硬度及耐磨性逐渐增大;550℃固溶时,出现过烧,使晶界熔化,组织粗大,硬度下降,耐磨性变差。经545℃×4 h固溶+170℃×8 h时效后,合金硬度值可达120.7 HBW,耐磨性最好。     

Sr变质及固溶时效对铝硅合金组织和性能的影响

考察了Sr变质及固溶时效对铝硅合金组织和性能的影响。结果表明,随Sr量的增加,铝硅合金中共晶硅的形貌由粗大的板片状经过针片状,最后转变成了细小的纤维状。当加入0.04%Sr变质时,合金抗拉强度达到最大值183 MPa;固溶时效处理使得经Sr变质及AlTiB细化处理的铝合金中的共晶硅相发生了粒化,变成更加圆整的形态,并随保温时间延长而粗化。铸造铝硅合金经固溶时效处理后的硬度比铸态有显著提高。535℃×6h固溶+170℃×10h时效时,铝硅合金的硬度值最高可达84.4 HBS。     

热处理对NCu30-4-2-1合金组织与性能的影响

本文采用差示扫描量热仪及透射电子显微镜研究了热处理工艺对NCu30-4-2-1合金组织及性能的影响。结果表明,固溶温度为850 ℃时,合金组织变化不明显;随着固溶温度的提高,枝晶间共晶组织逐渐溶解,当固溶温度为950 ℃时,枝晶组织基本消失,合金中β强化相基本溶入固溶体基体中,形成单相过饱和固溶体组织;继续提高固溶温度至1050 ℃时,晶粒异常长大。增加时效温度和时间,合金硬度值先增大,达到峰值后趋于平稳。合金经时效处理600 ℃×8 h,主要析出相为细小弥散分布的β´-Ni₃Si相,并与基体保持良好共格关系,合金强度硬度最大,断后伸长率较高。     

固溶温度对Ti-1300合金组织与性能的影响

研究了Ti-1300合金经不同温度固溶处理和固溶+时效处理后的组织和性能。结果表明:Ti-1300合金在固溶处理后,随着固溶温度升高,合金的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,断面收缩率先升高后降低,断后伸长率有所升高。Ti-1300合金在850℃固溶处理可获得最佳的综合性能。通过固溶和时效处理,Ti-1300合金硬度随着固溶温度的升高而增大。当固溶处理在相变点以下时,β相中时效析出次生αs相较粗大;而固溶处理在相变点以上时,β相中时效析出次生αs相较细小且均匀。     

挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金空心轴热处理工艺的研究

采用扫描电镜、差热分析、XRD分析、硬度测试等实验方法,研究了高速机车用挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金传动空心轴的最佳单级固溶时效处理工艺。结果表明:空心轴经480℃固溶12 h后,晶界处共晶相的范围变窄,粗大的第二相基本消失,晶界呈不连续的链条状,硬度达到峰值;固溶后空心轴经120℃时效20 h后,晶界的析出相呈链状分布,晶内的析出相为均匀细密分布,且以MgZn2相为主,试样硬度达到峰值210;高速机车用挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金传动空心轴最佳单级固溶时效处理工艺为480℃固溶12 h后再120℃时效20 h。     

热处理对Cu-0.8Cr-0.15Zr-2.8Co-0.7Si-0.1RE合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等测试手段,研究了热处理对Cu-0.8Cr-0.15Zr-2.8Co-0.7Si-0.1RE合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明,合金铸态组织为粗大的等轴晶,基体分布着大量Co_5Cr_3Si_2相和Co、Si组成的灰色析出相;固溶处理后,晶粒明显长大,灰色析出相完全溶解,Co_5Cr_3Si_2相并未溶解;时效处理后,析出相主要有Co_5Cr_3Si_2、Co_2Si等。随固溶温度升高,合金电导率快速下降,硬度快速上升。时效处理后,合金电导率、硬度值都有大幅提高。经980℃×2h固溶+450℃×10h时效后,硬度(HV)达到218.9,电导率达到28.54 MS/m,软化温度达到686℃。     

固溶处理对挤压铸造Al17.5Si4Cu0.5Mg0.1Mn合金显微组织及硬度的影响

研究了固溶处理温度和固溶处理时间对挤压铸造Al17.5Si4Cu0.5Mg0.1Mn合金显微组织及硬度的影响。结果表明:固溶处理后合金的显微组织得到明显改善,硬度大幅度提高。随着固溶温度的增加,共晶Si相逐渐粒化,合金的布氏硬度值逐渐增加,当固溶温度为525℃时,共晶Si相形貌相对圆整,合金具有最大布氏硬度值;随着固溶时间的延长,合金显微组织中的共晶Si相发生熔断、粒化、粗化现象,合金的布氏硬度呈现先上升后下降的趋势,当固溶时间为6 h时,合金的布氏硬度达到最大值HB 124。试验得到的挤压铸造Al17.5Si4Cu0.5Mg0.1Mn合金的最佳固溶处理工艺为525℃,保温时间为6 h。