热处理温度及析出相对镍基合金腐蚀性能的影响

利用金相法、扫描电镜、透射电镜(TEM)等技术研究了镍基耐蚀合金材料固溶时效处理过程中,晶间和晶内大量产生的析出相对材料性能的影响。通过实际摸索试验,对不同温度固溶时效处理以及微观组织变化、析出相出现的条件分析,研究了组织的变化以及析出相对材料性能的影响。结果表明析出相的类型与数量明显受处理温度的影响,析出相大量在晶界产生,几乎呈网状结构;拉伸形貌表明有析出相的断口属于沿晶脆性断裂。结合镍基耐蚀合金在油气田的应用环境,研究了镍基耐蚀合金在酸性环境下的腐蚀性能。碳化物析出相使得晶界形成贫铬区,引起晶内与晶界电位的差异而发生点蚀,点蚀主要集中在晶界处,析出相的存在造成材料耐蚀性下降。建议控制合适的工艺参数,控制碳含量在尽可能低的水平,避免大量析出物的生成影响材料的耐蚀性能。     

显微组织对G3合金点蚀倾向的影响

针对HastelloyG-3型镍基合金(G3合金)油套管腐蚀问题,通过动电位扫描,结合现代微观分析方法分析腐蚀产物等,研究显微组织结构对G3合金点蚀倾向的影响。结果表明,通过1170℃×60min(水冷)处理可以使组织均匀化并获得很好的室温γ相单相组织从而提高G3合金耐点蚀倾向;蚀孔易产生于晶界处、夹杂物处或基体析出相处,蚀孔底部产生的闭塞电池促使Fe、Cr、Ni溶解而生成含O、S的团状化合物,从而促使点蚀的发生。     

热处理对镍基合金G3耐蚀性能的影响

针对国产商用镍基耐蚀合金G3,采用TEM、SEM等方法研究固溶时效对合金微观组织及析出相的影响;进而利用高温高压釜的挂片试验,分析组织变化以及析出相对材料在H2S/CO2共存的井下水中耐蚀性能的影响。结果表明,该镍基合金的固溶温度应低于1150℃,以避免合金晶粒过大。随时效温度的提高,晶界析出的M23C6碳化物增多,并在晶内形成M6C片状碳化物。析出相的形成导致镍基合金的点蚀加剧,由于碳化铬在晶界上析出而导致的贫铬是引发点蚀的主要原因。     

热处理温度对G3合金晶间腐蚀行为的影响

研究了不同退火温度对G3合金晶间腐蚀行为的影响,结果表明:G3合金经500 ℃退火后仅在晶粒内部生成极少量的γ'析出相,同时热处理部分或全部消除了试样的残余应力,使得500℃退火试样失重比固溶态试样还要少.700℃退火后晶内和晶界均有析出相生成,腐蚀速率最大.900℃退火时析出相已大量在再结晶区域生成,组织的均一性较700℃退火热处理好.     

退火对Fe-Cr-Al-Mn双相不锈钢组织及性能的影响

设计制备了一种新型的Fe-Cr-Al-Mn资源节约型双相不锈钢,对其进行高温单相铁素体热轧,研究冷轧后不同退火工艺对其显微组织、力学性能和耐腐蚀性的影响。结果表明,Fe-Cr-Al-Mn钢冷轧后,粗大α相晶粒破碎细化,退火后奥氏体在铁素体晶界形核长大,随退火时间的增加,奥氏体体积分数逐渐增加。随退火温度升高,奥氏体含量减少,伸长率和耐点蚀性能均表现出先增强再减弱的趋势。经800 ℃×4 h退火后,表现出均匀的铁素体和奥氏体相比例和晶粒尺寸,试验钢的强度、伸长率和抗点蚀性能综合性能良好。     

提高LY12铝合金在碱性溶液中抗点蚀性能的研究

本文研究了重量Ｓｎ对ＬＹ１２铝合金晶界析出及抗点蚀性能的影响，结果表明：在相同液火转移时间内（１５Ｓ），加微量Ｓｎ的合金，沿晶界没有第二相析出；不加Ｓｎ的合金，沿晶析出第二相。加Ｓｎ合金在ＮａＯＨ溶液中腐蚀不出现点蚀坑；而不加Ｓｎ的合金，腐蚀后却出现大量的点蚀坑。     

CM_2α-γ不锈钢中σ相及其影响

本文研究了 CM_2铁素体——奥氏体双相不锈钢在600℃—900℃温度范围时效过程的结构变化及对力学性能和腐蚀性能的影响。观察到σ相析出变化的过程与时效时间和温度有关。830℃附近,σ相析出速度最快。伴随着σ相析出,合金硬度增加,强度提高,冲击韧性,延伸率及断面收缩率下降。在少量甲酸、氯离子的醋酸介质中腐蚀率增大,耐晶界腐蚀及点蚀性能普遍降低。     

退火处理对3A21铝合金组织和性能的影响

研究了退火处理对3A21铝合金组织和性能的影响。结果表明,退火温度越高,铝合金组织分布越均匀,第二相粒子析出越多。随着退火温度的升高,铝合金抗拉强度降低,伸长率增加,在退火温度500℃、退火时间90 min后,伸长率达到35.6%。退火时间越长,铝合金组织分布越均匀。合金抗拉强度随退火时间增加而降低,伸长率随退火时间增加而增加。     

固溶温度对15-5PH不锈钢耐点蚀性能的影响

用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了不同温度固溶后直接时效状态的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的耐点蚀性能,并用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其显微组织和析出相。结果表明,15-5PH不锈钢随着固溶温度的升高,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流和腐蚀速率增大,耐点蚀性能下降。不同温度固溶后时效的基体组织均为板条马氏体和少量奥氏体,且均有NbC相析出。在1000℃下固溶后时效组织较均匀,析出相少,耐点蚀性能优异。在1070℃下固溶后时效组织中有Cu析出,进而导致其耐点蚀性能下降。     

ω相对Ti10V2Fe3Al合金性能的影响

采用透射电镜和金相显微镜等分析方法,研究Ti10V2Fe3Al合金ω相的形成规律和ω相对合金性能的影响.结果表明:当采用双重退火制度时,第一退火温度高于相变点或第二退火温度低于再结晶温度时,有大量ω相析出,此时合金的强度较高,但塑性非常差,无法满足使用要求;同时,在采用单重热处理制度的条件下,当处理温度高于相变点时,随着处理温度的升高,ω相析出迹象越明显,合金的塑性降低.     

热处理对G3合金微观组织的影响

借助光学显微镜、透射电子显微镜和扫描电子显微镜研究了热处理温度对G3合金微观组织的影响。结果表明,在1120～1180℃温度区间,随着固溶处理温度升高G3合金的晶粒尺寸由5.41级增大为4.18级;经不同温度时效处理后,合金中析出相的种类和分布形态有显著差别。经700℃×50 h时效,合金中晶界上的主要析出相为M23C6相,呈网状,晶内为弥散、细小的TiN和σ相,两者有复合析出现象。经800℃×50 h时效,合金中晶界处的析出相仍然是M23C6相,晶内析出的M6C相呈叶片状,成片分布在晶内。经900℃×50 h时效,合金中晶界处析出的主要是M6C相而不是M23C6相,晶内有大量纳米级的第二相颗粒与位错相互作用。     

高氮高钼合金连铸表面裂纹原因分析

S31254是一种超级奥氏体不锈钢,含有大量的Cr、Ni、Mo、N和Cu等合金元素,具有优异的抗腐蚀性能和综合力学性能。当前,S31254合金连铸主要问题是表面裂纹。通过对S31254合金的材料特性、热模拟断裂机制、凝固原位观察研究,利用金相显微镜和扫描电镜系统分析了S31254裂纹缺陷成因。研究结果表明,S31254合金中有大量分布于铸态组织晶界的析出相,析出相包括σ相、χ相、Laves相和氮化物等,析出相特征是富Cr和Mo、贫Ni。当温度升高至1 240℃左右时,所有的析出相熔入到奥氏体相中,最后熔化的析出相为σ相。随着S31254合金析出相沿晶界析出,铸态晶界脆化,铸坯试样断裂机制演变为沿晶的脆性断裂,这降低了合金的高温塑性,增大了发生裂纹的倾向性。     

化学沉积 Ni-Mo-P 和 Ni-P 镀层退火晶化组织及耐蚀性

目的研究化学沉积Ni-4.11%Mo-6.50%P和Ni-9.19%P合金镀层退火晶化转变特征,通过定量表征镀层的晶化程度、晶粒尺寸及结晶相的质量分数,建立显微组织与耐蚀性的关联。方法采用XRD衍射技术和Jade软件分析,定量表征镀层的晶化组织特征,由SEM/EDS测试确定镀层的成分及表面形貌,通过浸泡腐蚀实验及金相显微观察,对比两种镀层的耐蚀性。结果 Ni-Mo-P镀层在低于400℃退火时,只有Ni相结晶;在≥400℃退火时,发生Ni3P晶化反应,同时伴有Ni-Mo固溶体的形成,600℃时的晶化程度为88.13%。相比之下,Ni-P镀层中Ni3P相开始析出的温度降至300℃,600℃时的晶化程度达到91%。在相同温度进行热处理时,Ni-Mo-P镀层晶粒尺寸小于Ni-P镀层。在发生Ni3P晶化反应的温度下,两种镀层中Ni3P的晶粒尺寸总是大于Ni相。在0.5 mol/L的H2SO4中,对于Ni-Mo-P镀层,除300℃外,其他温度下的热处理均能显著改善其耐蚀性;而对于Ni-P镀层,镀态下具有最好的耐蚀性能。在10%的HCl溶液中,退火温度为600℃时,Ni-Mo-P镀层的耐点蚀性能更好;而Ni-P合金则相反,镀态及低温200℃退火后的耐点蚀性能最好。结论 Mo的共沉积提高了Ni-Mo-P镀层Ni3P的析出温度,降低了镀层的晶化程度及晶粒尺寸;与Ni-P镀层相比,高温退火的Ni-Mo-P镀层表现出了优异的耐点蚀性能,但耐硫酸均匀腐蚀的性能较差。     

Influence of Step Annealing Temperature on the Microstructure and Pitting Corrosion Resistance of SDSS UNS S32760 Welds

In the present work, the influence of step annealing heat treatment on the microstructure and pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel UNS S32760 welds have been investigated. The pitting corrosion resistance in chloride solution was evaluated by potentiostatic measurements. The results showed that step annealing treatments in the temperature ranging from 550 to 1000 °C resulted in a precipitation of sigma phase and Cr₂N along the ferrite/austenite and ferrite/ferrite boundaries. At this temperature range, the metastable pits mainly nucleated around the precipitates formed in the grain boundary and ferrite phase. Above 1050 °C, the microstructure contains only austenite and ferrite phases. At this condition, the critical pitting temperature of samples successfully arrived to the highest value obtained in this study.     

一种7055型铝合金的RRA处理

通过时效曲线测定和慢应变拉伸实验以及透射电镜观察,研究了不同热处理制度对一种7055型铝合金拉伸性能,时效组织和抗应力腐蚀性能的影响。结果表明,实验合金采用RRA处理,可使晶内保持类似于T6状态的显微结构,同时使晶界析出物的大小和分布特征与过时效状态相当,从而可使强度达到T6峰值状态的水平,抗应力腐蚀性能则优于T6状态,RRA处理改善抗应力腐蚀性能的原因可能与粗大,孤立分布的晶界析出物有助于阻止氢脆以及缩小界内和晶界电化学差异有关。     

淬火速度对7085铝合金显微组织和应力腐蚀的影响(英文)

采用力学性能测试、慢应变速率拉伸实验,结合扫描电镜和透射电镜及电化学测试等方法,研究淬火速度对7085铝合金组织和应力腐蚀性能的影响。结果表明,随着淬火速度的降低,合金晶界析出相的尺寸和间距增大,晶界析出相的Cu含量降低;合金的抗应力腐蚀性能随着淬火速度的减少先增强后减弱。晶界析出相的尺寸和分布以及Cu含量是影响合金抗应力腐蚀性能的主要因素。     

二级时效温度对7B04-T74铝合金薄板组织及性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜组织分析手段和室温拉伸、电导率、剥落腐蚀、疲劳极限性能测试方法,研究了二级时效温度对7B04-T74合金2 mm厚薄板组织与性能的影响。结果表明:二级时效温度由165 ℃逐渐升高至175 ℃时,7B04-T74合金晶粒组织特征没有明显变化,晶内析出相数量减少且尺寸增加,晶界析出相粗大且断续分布;7B04-T74态铝合金薄板的室温拉伸抗拉强度、屈服强度明显降低,其伸长率无明显变化,电导率明显提升,剥落腐蚀级别无明显变化趋势。通过对比不同二级时效温度下7B04铝合金的组织与性能测试结果可知,7B04合金2 mm厚薄板由退火状态到T74状态的最优二级时效温度为173 ℃。     

GH4096合金在长期热暴露过程中的组织演化

基于粉末冶金René88DT合金的成分,采用新型定向凝固铸锭变形工艺研制了GH4096合金,并研究了其固溶时效热处理后在700~900 ℃长期热暴露过程中γ′相的粗化和晶界析出相的析出行为。结果表明:GH4096合金在700 ℃热暴露时具有良好的组织稳定性,晶内γ′相的尺寸稳定在70 nm左右,未发现明显的长大行为,晶界上未发现析出相;750 ℃热暴露500 h以上时,二次γ′相开始出现聚集长大现象,晶界开始出现不连续析出相,但γ′相的长大速度和晶界析出相的析出速度均比较低;800 ℃以上长期热暴露时,γ′相的粗化速度和晶界析出相的析出长大速度明显加快。长期热暴露后晶内二次γ′相的尺寸与Larsen-Miller参数近似呈线性关系,晶界析出相以M₃B₂和μ相为主。