钼镧合金板材料舟的研制及其断裂行为分析

研究掺杂稀土镧的钼粉经压型、烧结、交叉换向轧制而成的钼镧合金板热冲压钼舟变温变载下的力学行为,探讨高温退火后析出物的弥散分布对钼镧合金板材力学性能的影响及加热制度对合金板材冲压成型性能的影响,分析料舟的断裂机制.研究表明,弥散分布的La2O3明显提高了钼板再结晶温度与力学性能,交叉轧制降低了板材纵向和横向力学性能的差异,有利于钼镧合金板的冲压成型;对2.8 mm厚Mo-1.0％La2O3合金板及冲压模具在550℃进行加热,将得到最大的冲压变形量;钼舟在18管炉内承受变温变载荷长期运行后,由于材料内部的空位迁移与滑移面上的位错滑移导致的韧窝撕裂,使料舟最终发生了宏观断裂.     

大尺寸Mo-1板轧制工艺研究

研究了加热温度、初火次变形率、退火温度等工艺参数对大尺寸Mo-1板组织和性能的影响。按照实验设计的4种热轧方案和工艺流程，采用350mm二辊不可逆式轧机和马弗炉对Mo-1板坯进行热轧、退火及温轧、冷轧实验；用金相显微镜观察了热轧及退火的组织；测试了0．2mm厚的成品钼板力学性能。结果表明，轧制温度选在1250℃．初火次加工率选为37.5％，加工的Mo-1板综合性能比较好；热轧后的中间退火直接决定着后续工序的成败，退火温度应控制在850℃左右，保温时间应小于60min；为了减少热轧板坯表面和内部温差，改善板材组织和性能的各向异性，热轧时应预热轧辊，预热温度为200-300℃；采用换向轧制可提高板材的塑性、冲击韧性等，各向异性明显降低。     

氧化镧钼板的高温拉伸性能

采用液-液掺杂并结合粉末冶金的方法制备了不同稀土氧化镧含量（0.5%～1.5%）的掺杂钼坯,轧制成钼板材后,研究了钼板高温拉伸性能,并利用SEM、EDS和显微镜对钼合金的组织和断口形貌进行了分析。结果表明：氧化镧不仅细化了钼合金晶粒,还提高了钼板的再结晶温度,在1200℃,纯钼板晶粒基本长成等轴晶,而氧化镧钼板的晶粒细小且长径比大。随着氧化镧掺杂量的提高,氧化镧钼板强度逐渐增大,而伸长率在掺杂量为1.0%时最佳。纯钼板在1000℃之后转成脆性断裂,而氧化镧钼板在试验温度范围内始终是塑性断裂。     

退火制度对不同终轧温度5083铝合金热轧板组织和性能的影响

铝合金板材在热轧轧制过程中终轧温度较高,不同终轧温度板材,轧后采用不同温度退火,组织和性能有较大差异。试验研究了5083铝合金在不同热轧终轧温度及其轧后采用对应不同温度退火后,对板材进行力学性能和显微组织分析,研究其变化规律;测定不同热轧终轧温度板材对应的组织和性能,确定不同终轧温度对应的最佳退火工艺制度;热轧终轧温度约低于275℃时,退火温度至少为300℃,基本完成再结晶,退火温度达到500℃以上时,发生完全再结晶;热轧终轧温度为高于320℃时,退火温度为500℃以上,其板材达到更优异的O态组织和性能;600℃退火的板材均发生组织过烧。     

冷轧纯钼板的织构

钼和钼合金板是用于电子工业各种元器件的主要材料之一,为了提高材料深冲性能,一般采用交叉轧制．但是,根据晶体学各向异性特征,人们提出“织构强化”可使材料深冲性能得到充分发挥．为此,西北有色金属研究院对冷轧钼板的织构、织构变化规律及形成机制进行了研究．试样制备是将约钼坯经热轧后,分别进行３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％和９０％冷轧,其间进行８００℃／４０ｍｉｎ退火处理,终轧厚度为０．０７ｍｍ．然后从不同冷轧板取２０ｍｉｎ×１５ｍｍ小块作为织构测量试样．实验在ＡＰＤ－１７００Ｘ射线衍射仪…     

热轧温度及道次加工率对4004铝合金板材组织和性能的影响

通过宏观形貌观察、显微组织分析以及拉伸试验,研究了热轧温度及道次加工率对4004铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,在300~460℃轧制时,4004铝合金板的裂边随热轧温度的提高而下降,440℃轧制的板材裂边最小,且组织均匀,强度和伸长率良好。按不同道次加工率轧制后,合金组织和性能变化不大。     

稀土掺杂对钼条及钼丝组织和性能的影响

本文采用液-液掺杂的方式,将单一稀土或复合稀土的硝酸盐掺入钼酸铵溶液中得到掺杂钼酸铵,然后通过粉末冶金的方法制得钼合金坯条,再经过旋锻、拉拔得到掺杂钼合金丝材样品。采用拉伸试验机、金相显微镜等测试手段研究了镧、钇和镧钇复合稀土掺杂对钼坯条及钼丝材性能的影响规律。研究结果表明,稀土掺杂可显著提高钼合金丝的高温强度和弯折性能,相比于单一稀土元素掺杂,镧钇复合掺杂可获得更好的高温力学性能。镧钇复合掺杂钼合金再结晶组织呈现等轴晶和锁状燕尾搭接晶的混合组织。     

冷轧道次加工率对锆合金板材性能的影响

研究了锆板在相同变形量下冷轧道次加工率对最终成品板材组织、性能及尺寸精度的影响。结果表明:冷轧锆合金板材显微组织为纤维状,随轧制道次加工率的增加,纤维组织越来越细。经过580℃/120 min退火后,锆合金板材纤维组织转化为等轴状晶粒;随冷轧道次加工率的增加,再结晶组织晶粒呈细化趋势,含Nb、Fe和Cr元素的Zr-Fe-Nb第二相粒子越易在晶界析出,有利于板材的力学性能的提升,而不利于耐腐蚀性能的提升。     

稀土氧化镧掺杂钼合金的强化机制研究

使用粉末冶金工艺制备了不同体积分数稀七氧化镧颗粒掺杂的钼合金。观察了该合金的显微组织并测试了其力学性能。结果表明，稀士氧化镧掺杂钼合金由于其细小的氧化镧颗粒和细小的晶粒的作用而具有较高的屈服强度。对稀士氧化镧掺杂钼合金强化机制的分析结果表明，钼合金的屈服强度主要来源于三个部分：变形前基体强度、细小稀士氧化镧颗粒贡献的强度和细小钼合金晶粒贡献的强度，并给出了稀土氧化镧掺杂钼合金屈服强度与稀土氧化镧颗粒尺寸、体积分数以及晶粒尺寸之间的定量解析关系。     

热轧历程对MGH754合金板材组织与性能的影响

通过扫描电镜成像系统与光学显微镜分析研究了不同热轧历程对MGH754合金板材组织衍变和性能的影响.研究表明:MGH754合金板材动态再结晶的晶粒大小随着热轧温度的升高而增加；低温后,MGH754合金板材显微硬度很高,说明合金内部仍旧存在高的位错密度.初轧温度为1150℃,终轧温度为1050℃时,合金退火未发生完全的二次再结晶.     

轧制变形对CrCoNi中熵合金组织及性能的影响

通过真空悬浮熔炼炉熔炼制备了CrCoNi中熵合金,采用900 ℃热轧(变形量50%)、500 ℃温轧(变形量50%)获得轧制板材,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、硬度计和万能试验机,研究轧制变形对合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:CrCoNi中熵合金铸态时为简单的单相FCC固溶体结构,随着轧制变形的进行,无新相产生;CrCoNi合金有较好的塑性变形能力,塑性变形后其力学性能得到大幅度的提升,热轧后,其抗拉强度能达到890 MPa,伸长率能达到60%,并且通过加大变形量以及热轧+温轧的组合可实现强度的进一步的提升;严重的晶格畸变、加工硬化以及细晶强化共同促进了其高强度与良好韧性的结合。     

热轧变形对AZ40Mg合金晶粒细化与力学性能的影响(英文)

以热挤压材为坯料,经多道次热轧制备AZ40Mg合金板材。研究热轧变形对合金组织、力学性能与断裂行为的影响。结果表明:随着热轧道次的增加,通过动态再结晶,材料的组织均匀性得到逐步改善,晶粒尺寸持续细化。相应地,热轧板材的力学性能与挤压态坯料相比得到显著改善。经过5道次以上热轧制备的AZ40Mg合金板材,其平均晶粒尺寸细化到10μm以下,轧向及横向的室温拉伸屈服强度与伸长率均可分别达到175MPa和20%以上。     

Effects of Welding Speed and Post-weld Hot Rolling on Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir-Welded AZ31 Magnesium Alloy

The as-rolled AZ31 Mg alloy sheets are welded by friction stir welding(FSW) in this study, followed by annealing and hot rolling with different reductions. The effects of welding speed and the rolling reduction on the microstructure, tensile properties, microhardness and fracture surfaces of the specimens are investigated. The results show that the microstructures of the FSW joint in different regions become more and more consistent as the hot rolling reduction increases. The mechanical properties of the FSW joints and the joint coefficient are improved with increasing rolling reduction; however,the hardness value in the stirred zone decreases firstly and then increases. When the rolling reduction is 50%, the tensile strength of FSW joint is close to that of base metal. The sample L_3 achieves the best comprehensive properties, with the yield strength, ultimate tensile strength and elongation of 162, 287.9 MPa, and 17.9%, respectively.     

脉冲电流轧制对AZ31镁合金微观组织与力学性能的影响

对比研究脉冲电流轧制工艺与温轧工艺对AZ31镁合金板材的力学性能、织构、微观组织与沉淀相等方面的影响。结果表明：脉冲电流具有促进冷轧AZ31镁合金低温再结晶能力的作用。脉冲电流轧制后的镁合金板材组织由细小的等轴再结晶粒与析出相构成,没有发现孪晶组织,并且完全再结晶,原始晶粒均被细小的再结晶晶粒取代,再结晶晶粒内的位错密度低。而温轧镁合金组织则由稍拉长变形孪晶、粗大的再结晶晶粒和析出相构成,再结晶的晶粒内位错密度高。两种轧制方式下的镁合金析出相均为Mg17Al12。脉冲电流轧制后镁合金的织构具有典型基面织构的特征,而脉冲电流轧制镁合金的织构则出现横向偏转;脉冲电流轧制后镁合金的屈服强度与伸长率均比温轧镁合金的大,但抗拉强度正好相反。     

Microstructure and mechanical properties of Al-TiB2/TiC in situ composites improved via hot rolling

A kind of Al-TiB₂/TiC in situ composite with a homogenous microstructure was successfully prepared through in situ reaction of pure Ti and Al-B-C alloy with molten aluminum. In order to improve the distribution of the particles and mechanical properties of the composites, subsequent hot rolling with increasing reduction was carried out. The microstructure evolution of the composites was characterized using field emission scanning electron microscopy (FESEM) and the mechanical properties were studied through tensile tests and microhardness measurement. It is found that both the microstructure uniformity and mechanical properties of the composites are significantly improved with increasing rolling reduction. The ultimate tensile strength and microhardness of the composites with 90% rolling reduction reach 185.9 MPa and HV 59.8, respectively, 140% and 35% higher than those of as-cast ones. Furthermore, the strengthening mechanism of the composite was analyzed based on the fracture morphologies.     

Effect of Forming Process on Microstructure and

用OM, SEM, TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究。常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生。轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金。退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小。退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为：388 MPa,301 MPa,22.9%和311 MPa,219 MPa,19.3%。镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶。     

轧制工艺对AZ31B镁合金薄板组织与性能的影响

研究了轧制温度和轧制速度对AZ31B镁合金薄板微观组织演变和力学性能的影响。结果表明,轧辊加热有利于镁合金薄板成型;AZ31B镁合金在低温或低速轧制时薄板纵向组织为大量的切变带,切变带区域包含大量孪晶组织,横向组织为含极少量孪晶的等轴晶组织;在轧制温度为400℃和轧制速度为16m/min轧制时,由于动态再结晶,横纵截面组织均为等轴晶。AZ31镁合金薄板的最佳轧制制度为轧辊温度为70℃、轧制温度为400℃、轧制速度为6m/min,此工艺轧制的薄板横向抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为350MPa、300MPa和12%,纵向为345MPa、290MPa和11.2%,纵向与横向性能差别明显减小。     

Influence of rolling route on microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy during asymmetric reduction rolling

Four different routes of asymmetric reduction rolling were conducted on AZ31 magnesium alloy to investigate their effect on the microstructure evolution and mechanical properties. Route A is the forward rolling; while during routes B and C the sheets are rotated 180° in rolling direction and normal direction, respectively; route D is the unidirectional rolling. The strain states of rolled sheets were analyzed by the finite element method, while the microstructure and texture were observed using optical microscopy, X-ray diffraction and electron back-scattered diffraction techniques, and the mechanical properties were measured by tensile test. The results show that route D produced the largest effective strain. Compared with other samples, sample D exhibited a homogeneous microstructure with fine grains as well as a weak and tilted texture, in corresponding, it performed excellent tensile properties, which suggested that route D was an effective way to enhance the strength and plasticity of AZ31 sheet.     

成形过程对ZK60镁合金薄带组织和力学性能的影响

用OM,SEM,TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究.常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生.轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金.退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小.退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为:388 MPa,301 MPa,22.9％和311MPa,219 MPa,19.3％.镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶.     

Q390低合金高强钢厚板热处理工艺

采用显微组织观察和力学性能测定,研究了不同热处理工艺对Q390低合金高强钢厚板组织和力学性能的影响.结果表明,经920℃×36 min正火,可使Q390低合金高强钢厚板热轧态中的混晶组织经完全奥氏体化后实现晶粒细化,在随后的冷却过程中转变为多边形铁素体和珠光体;获得良好的综合力学性能,伸长率和冲击韧性都比热轧态提高很多;并完全消除拉伸断口分层现象.