5A06铝合金温变形工艺对显微组织影响的研究

文中研究了温变形工艺中变形温度和变形程度对5A06铝合金显微组织的影响.结果表明：变形温度低于470℃、变形量在45%～50%范围时,随变形温度的升高,组织内第二相数量越少,基体晶粒越大;变形温度高于470℃时,发生再结晶.当变形温度控制在350℃,变形量小于70%时,随变形量增大,晶粒被细化,且第二相呈弥散分布;超过70%,也将发生再结晶.     

钛合金TC6等温锻造时的高流动应力和显微组织演变分析

通过热压实验确定了钛合金TC6等温变形时的温度升高和真应力应变曲线。实验条件：变形温度800℃～1040℃,应变速率0．001s^-1～50s^-1,变形量30％～50％。实验结果表明钛合金TC6的流动应力变化主要取决于工艺参数的变化,尤其是变形温度和应变速率。该合金的最大应力和稳定应力有着相同的特性,即随着应变速率的增大和变形温度的降低而增加。等温锻造时,微组织特性——体积分数、晶粒尺寸、原始α晶粒排列是随着温度、变形量和应变速率的变化而变化的。     

SiCp/Al复合材料真空软钎焊接头性能研究

用自主研发的In-48Sn-1Ag新型无铅钎料对镀镍后体积分数为15％的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊.钎焊温度为180、185、190、195、200℃,保温时间为15、20、25、30 min.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、物相分析(XRD)及抗剪切强度测试等手段对钎料合金及钎焊接头的组织和性能进行分析.结果表明:钎料合金中主要存在In?Sn4、AgIn2、In3Sn相.接头剪切强度随钎焊温度和保温时间增加先增后降,当钎焊温度为190℃,保温时间为20 min时,钎焊接头的剪切强度最高,达16.61 MPa,此时钎料与复合材料表面的镍层结合最好,断口形貌以脆性断裂为主的脆-韧共存混合断裂.     

变形温度对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织及超塑性影响

00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢经过固溶处理和冷轧变形后,在850～1000℃下保温5min进行恒温超塑性拉伸试验,研究变形温度对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢超塑性的影响规律。观察各温度下变形前的组织,研究σ相及组织变化对材料超塑性能的影响,从微观上揭示变形温度影响材料超塑性的原因。试验结果表明： 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢经过1300℃固溶处理并85%冷轧变形,在850～1000℃下保温5min后,随着温度的升高,σ相数量越来越少,组织发生再结晶并形成均匀的等轴晶,而材料的延伸率从480%增大至1290%,变形过程中的峰值应力从125MPa降低至32MPa.     

Ti3SiC2/Al复合材料的制备及性能分析

采用放电等离子烧结(SPS)的方法在500、550℃和30 MPa的条件下,烧结制备以Ti3SiC2为增强相的Ti3SiC2/Al复合材料,研究增强相的体积分数(1%~10%)和烧结温度对复合材料的组织结构、密度、硬度和摩擦性能的影响。研究表明:Ti3SiC2能够有效增强Al,当烧结温度为550℃、Ti3SiC2体积分数为5%时,增强效果最佳,复合材料的相对密度和维氏硬度达到99.5%和29.8;摩擦因数随Ti3SiC2含量的增加呈先下降后上升的趋势;当Ti3SiC2体积分数为5%时磨损机理主要以磨粒磨损为主,摩擦因数达到最小值,约为0.3。     

等温热处理对AM60-1Si合金半固态组织的影响

采用半固态等温处理法研究保温温度和保温时间对AM60-1Si合金半固态组织的影响规律。研究结果表明： AM60-1Si合金的半固态组织经历了近球状晶粒的形成、晶粒的球化和球晶的长大过程;随着保温温度的增加和保温时间的延长,初生α-Mg固相颗粒的尺寸先减小、后增大;605 ℃时保温45 min可获得晶粒细小、分布均匀且球状的半固态组织;在等温处理的过程中,汉字状的Mg₂Si相变为近球状。     

温度对Ni-Al-Cr合金沉淀影响的微观相场模拟

基于三元微观相场动力学模型,结合原子图像和体积分数等手段模拟了Ni75Al6Cr19合金在不同温度下的沉淀行为。结果表明:随着时效温度从873 K升高至1 023 K,Ni75Al6Cr19合金由DO22和L12两相共存组织转变为DO22单相组织;受弹性畸变能影响,有序相颗粒沿[100]和[010]方向排列,且时效温度升高,择优取向性愈发显著。平衡时,先析出DO22相的体积分数大于后析出L12相的体积分数。     

轧制温度对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响

为研究轧制温度对Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr(质量分数/%)合金显微组织和力学性能的影响,将500℃预轧制所得板材在200、300、400℃进行二次轧制变形。结果表明:200℃二次轧制变形使合金中引入大量位错和孪晶;合金在300℃二次轧制过程中,于晶界和晶粒内部分别形成大量的β相和β′相,而400℃二次轧制仅使合金晶界处形成粗大的β相;不同温度下二次轧制变形均使预轧制板材的基面织构强度增大,二次轧制温度越低,基面织构越强;不同温度下二次轧制变形均使预轧制板材的强度提高,二次轧制温度越低,合金强度提高越显著;经200℃二次轧制得到的合金具有331 MPa的最高屈服强度。     

变形温度和程度对ZK60镁合金组织和力学特性的影响

借助平面压缩实验、力学特性测试及微观组织分析,研究变形温度(260,300,340,380,420℃)和变形程度(等效塑性应变:0.80,1.59,2.07,2.38,2.65)对均匀化处理(420℃×12 h)ZK60镁合金组织和力学特性的影响规律。研究表明:在相同变形量下,随变形温度上升,ZK60镁合金抗拉强度先增加后减小,合金的伸长率先增加后减小,最后又上升;随变形量的增加,ZK60镁合金的抗拉强度和伸长率先增加后减小。等效塑性应变为2.07,获得比较细小的等轴晶粒,使合金的强度和伸长率大幅提高。     

Ti-28Ni钎料钎焊Ti合金接头组织与性能研究

采用Ti-28Ni钎料对Ti-6Al-3Sn-3.5Zr-0.4Mo-0.75Nb-0.35Si+5%Ti C(体积分数)Ti基复合材料(TMC)进行真空钎焊连接,结合能谱及X射线衍射结果分析接头反应机理,并对钎焊接头显微组织及力学性能进行系统研究。结果表明:在钎焊温度为1 010℃,保温时间为10、20、30 min时,接头组织形貌均匀致密,未发现孔洞、裂纹等缺陷;钎缝主要由Ti2Ni、α-Ti和Ti C颗粒相组成,钎缝内元素扩散良好;在钎焊温度为1 010℃、保温20 min时,接头室温剪切强度高达659MPa,接头剪切断口分析表明断裂方式为准解理断裂。     

退火态TC4钛合金热变形本构关系的研究

利用Gleeble-3800热模拟机对TC4钛合金在550~800 ℃温区进行热变形试验研究。通过真应力、真应变分析得到TC4钛合金峰值应力随温度升高而降低、应变速率增大而升高,确定了550~800 ℃温区热变形激活能、建立了流变应力本构关系以及峰值应力与温度和变形速率之间的函数关系。通过热变形模拟为TC4钛合金热加工参数的合理制定与控制提供依据。     

Mg-Al-Zn-Nd稀土镁合金热压缩动态再结晶的研究

采用Gleeble-1500D热模拟机对Mg-Al-Zn-Nd稀土镁合金的变形规律及动态再结晶行为进行研究。结果表明:合金的流变应力随应变速率的增大而增加,随温度的升高而降低;变形量对应力-应变关系的影响很小;变形过程中发生动态再结晶,随变形程度的增加,动态再结晶晶粒不断增多,材料呈现明显的软化趋势,流动应力下降。当动态再结晶过程完成以后,继续变形,材料又出现硬化行为;并且动态再结晶平均晶粒尺寸的自然对数与Zener-Hollomon参数的自然对数呈线性关系。根据实验分析,合金适宜的热加工条件为:变形温度400～450℃,应变速率0.1～5s-1。     

奥氏体化对3Cr-3Mo-Nb二次硬化钢的组织和力学性能的影响

研究了淬火奥氏体化温度和保温时间对3Cr-3Mo-Nb二次硬化钢的组织和力学性能的影响.结果发现,由于微合金化元素Nb的加入有效阻止了淬火保温时奥氏体晶粒的长大,当淬火温度高于1100℃时,奥氏体晶粒才显著长大.随淬火温度的升高,碳化物溶解更充分,强度和硬度增加,塑韧性在1100℃出现峰值.1050℃淬火保温时间少于30min时,碳化物未充分溶解,强度和塑性都较低.因此,为保证回火时有足够的M2C型二次硬化碳化物析出,最佳淬火温度为1050～1100℃,保温时间为30～60min.     

1.41%C超高碳钢淬火高温回火球化组织的研究

采用淬火+高温回火热处理对碳的质量分数为1.41%超高碳钢进行球化处理,研究碳化物超细化的机理,确定最佳的球化工艺参数。结果表明:在850～1100℃范围内淬火时,随着温度的上升,碳化物不断溶入奥氏体,使粗大碳化物颗粒变小,回火后不仅从针状马氏体中析出均匀细小的碳化物,同时在残余奥氏体中也析出大量均匀细小的碳化物,碳化物数量增加。钢中含有抑制碳化物长大的Al和Cr元素,在550～750℃高温回火时,温度越高球化效果越好,即使在1100℃淬火+750℃回火后碳化物颗粒尺寸仍然保持在0.1～0.3μm。     

低温烧结对氧化锌压敏电阻的影响

采用不同烧结温度(1 000~1 120℃)制备ZnO压敏电阻瓷,通过扫描电镜分析显微结构,探讨烧结温度对ZnO压敏电阻瓷小电流性能的影响机理。结果表明:烧结温度在1 020℃、保温90 min时,ZnO压敏电阻瓷的性能较好,电位梯度达到408 V/mm,漏电流为1.8μA,非线性系数为37;烧结温度在1 000℃时,电位梯度可达475 V/mm。     

新型稀土6063铝材热加工性能研究

采用高温拉伸、高温压缩试验方法,对新型稀土6063铝合金半连续铸造锭坯材进行热变形加工性能研究。通过拉伸变形抗力、伸长率、压缩变形量、冲击速度的测量比较,以及两类试验试样的形貌、形态观察对比,确定新型稀土6063铝合金半连续铸造锭坯材最佳热挤压加工温度区间为450~480℃;实施大变形、高速挤压与在线连续淬火工艺,最佳热挤压温度区间应控制在430~480℃。     

车用铸态Ti-5.5Al合金热压缩变形行为研究

用铸态Ti-5.5Al-3.0Nb-3.0Zr-1.2Mo合金为基材,在Gleeble-3800D热模拟测试机上高温压缩测试,变形温度为750~900℃,变形速率为0.001~1 s^-1,总变形比例为75%。结果表明:应变提高,铸态合金加工硬化明显,流变应力呈直线增大;到达峰值应力后,组织开始软化,在软化与硬化过程达动态平衡时,获得稳定流变。处于低变形温度下,动态软化受应变率影响最明显,合金软化受变形温度与应变率共同作用。升温至850℃,存在动态再结晶现象,表现为动态回复。以较低应变率变形时,促进动态再结晶的快速完成,α相可促进动态再结晶转变。提高应变率后,合金中的β相软化机制由动态再结晶转变成局部塑性流变。     

W-Ni-Cu钨合金微波烧结试验研究

为研究W-Ni-Cu钨合金微波烧结致密化过程,进行不同烧结温度、保温时间、升温速度的W-Ni-Cu合金微波工艺试验。结果表明:烧结温度、烧结时间是影响W-Ni-Cu致密化的主要因素;在保证烧结温度、保温时间下,升温速度对烧结材料致密度水平的影响不明显;W-Ni-Cu合金烧结温度低于1 380℃,钨颗粒长大不明显,钨颗粒的长大不是材料致密化的主要机制。     

纯镁塑变机理及其组织特征

借助光学显微镜和透射电镜,研究热挤压变形比和冷却方式对纯镁塑性变形机理及其显微组织的影响。结果表明,随变形比的增大,晶粒逐渐细化,孪晶带的宽度变小并最终消失;热变形后的快速冷却抑制了静态再结晶的发生,使动态再结晶组织得以保留;380oC热挤并于室温下压缩变形5%后,在一次孪晶带内部出现大量的二次孪晶。孪晶是纯镁高温及室温变形的主要形变亚结构形式。