热处理工艺对G110合金组织与力学性能的影响

通过力学性能试验和显微组织观察,研究了热处理工艺对G110合金组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶温度的升高,室温硬度和冲击性能变化不大,700℃高温强度变化不大,高温塑性逐渐下降,1020℃固溶可以获得均匀的再结晶组织;随时效温度的提高,γ'相析出数量逐渐增加,室温强度先升高后降低,700℃高温强度逐渐增加,高温塑性逐渐下降,800℃时效具有较高的室温、高温综合力学性能。G110合金最佳的热处理工艺为1020℃固溶+800℃时效。     

定向凝固铸造高温合金DZ125热处理工艺的研究

研究了一步和三步两种热处理工艺对DZ125合金组织及性能的影响。结果表明：采用三步热处理工艺可明显改善显著组织。1180℃预处理消除了合金中的低熔点相，有效地抑制了合金的初熔，提高了合金的固溶温度，随着固溶温度的提高，元素枝晶偏析减轻，共晶中的γ′相和初生的粗大γ′相固溶量增加，在随后的冷却和时效过程中析出较多细小γ′相，1100℃高温时效调整了细小γ′相的尺寸和形状，使合金中温，高温持久寿命比一步热处理有不同程度提高。     

固溶处理对DZ22合金组织和性能的影响

一、前 言 DZ22合金是定向凝固镍基高温合金,具有较高的中、高温持久性能。但按照现行热处理制度(1205℃/2h,AC+870℃/32h,AC)处理后,合金的高温持久性能与铸态相比,提高的幅度不大,有时甚至与铸态相当。这说明热处理工艺没有充分发挥作用。近年来,国内外的定向凝固和单晶合金的研究者,一致提出采用尽可能高的固溶温度,并用试验数据证实其好处。本文对DZ22合金进行了固溶温度影响的试验,为改进现行热处理制度提供了必要的依据。     

热处理对粉末冶金Inconel 718高温合金组织及性能的影响

以超高转速等离子旋转电极法(SS-PREP法)制备的高球形度Inconel 718高温合金粉末为原料,采用热等静压(HIP)工艺制备了Inconel 718粉末高温合金,重点研究了热处理制度对合金组织和力学性能的影响。实验结果表明:采用SS-PREP法制得的Inconel 718高温合金粉末粒度分布均匀,球形度良好,具有优异的HIP工艺性能;随着固溶温度的提高,合金晶界逐渐变浅,说明晶界析出相数量逐渐减少。时效热处理后,沿晶界析出大量针状δ相,同时还有少量MC碳化物相。在1210℃、120MPa条件下保温保压4h的HIP工艺下,经1020℃固溶热处理后,合金室温抗拉强度可达1404MPa;经980℃固溶处理后,合金在650℃的高温抗拉强度为1153MPa,固溶处理温度为980℃的合金综合性能较好。     

GH3230高温合金环件的锻造工艺与热处理工艺研究

<正>通过热加工工艺试验,研究了GH3230高温合金热变形锻造工艺参数和热处理工艺参数的匹配,并分析了显微组织和力学性能的变化。结果表明,高温改锻可以改善棒材中的原始组织,使组织均匀细化;合适的固溶热处理可使块状聚集的碳化物重新溶解,离散析出,均匀分布,尺寸细小化。在固溶温度为1200℃温度下,GH3230合金可得到综合力学性能良好的环件产品。     

电解低钛ZL108合金的热处理工艺优化

采用正交试验法优化了电解低钛ZL108合金的热处理工艺，并通过验证试验检验了正交试验的结果。结果表明：固溶温度545℃、固溶时间7h、时效温度175℃和时效时间10h时，热处理效果最好，抗拉强度达到385MPa。在确定固溶温度为535℃的条件下，分析了硅相随固溶时间的变化，研究发现：固溶时间为7h时。硅相形态圆整，未发生明显粗化，对合金的强化作用较好，与正交试验结果一致。     

2A12铝合金热处理工艺研究

对2A12铝合金进行了固溶、时效和过时效工艺试验，测定了经不同工艺热处理后合金的性能，建立了2A12合金过时效工艺与硬度之间的关系曲线。试验结果表明，固溶处理和自然时效后合金的强度和断后伸长率均比人工时效后的提高了36％，固溶处理并分级时效后合金的强度提高了50％。生产中，为获得100～120HB硬度的过时效工艺为270℃×2h，要进行校正的2A12合金薄板的最佳热处理工艺为240℃×6～8h。     

先进单晶高温合金均匀化-固溶热处理的研究与设计

为设计更适用于先进单晶高温合金的均匀化-固溶热处理制度,研究了不同热处理温度和时间对一种先进单晶高温合金组织的影响。使用金相显微镜和场发射电子显微镜观察合金组织,使用电子探针测试合金元素分布,并分析试验结果。试验发现,当温度直接升至γ′相溶解的实际起始温度1338℃时,合金不会发生初熔;当温度直接升至γ′相溶解的外推初始温度1350℃时,合金中出现了明显初熔,但初熔组织随着保温时间的延长逐渐减少;当温度直接升至较低的1328℃时,合金中虽然没有发生初熔,但均匀化效率明显降低。结合先进单晶高温合金高熔点元素含量较高的特点对试验结果进行热力学和动力学计算与分析,结果表明,单晶高温合金的均匀化-固溶热处理窗口是一个动态的窗口,γ′相完全溶解温度和初熔温度均随着合金均匀化程度的提高而提高;高代单晶高温合金在均匀化-固溶热处理中,不须要将温度始终保持在铸态合金的初熔温度以下,只要保证温度低于合金所在均匀化状态对应的初熔温度即可;均匀化-固溶热处理中,提高每一台阶的温度可以得到的均匀化-固溶效果远优于延长热处理时间可达到的效果。根据试验及分析结果提出了一种适用于先进单晶高温合金的均匀化-固溶热处理制度设计方法,使试验合金在较短时间内得到了理想的合金组织和均匀化效果。     

亚固溶热处理对镍基粉末高温合金双重晶粒组织的影响

采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响。结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素。合金中γ'相的固溶温度为1160℃。锻态合金在固溶热处理前先进行亚固溶热处理,可使锻态组织的晶粒尺寸均匀化,有利于固溶热处理控制晶粒尺寸,得到合适的晶粒度;在合金固溶热处理后再进行亚固溶热处理,晶粒尺寸发生适度的粗化和长大,有利于调整固溶热处理后的晶粒尺寸以改善合金力学性能。     

两种固溶强化型镍基合金环锻件高温性能对比

针对可用于航空发动机燃烧室等高温关键部件的GH3230和GH3536两种固溶强化型镍基合金环锻件，基于其各自典型使用状态，开展了750、850和950℃条件下的拉伸强度、低周疲劳性能和持久寿命对比分析研究。结果表明，在750～950℃高温试验条件下，GH3230合金的拉伸强度、低周疲劳性能和持久寿命均明显优于GH3536合金。由于W元素的加入及晶界M₂₃C₆型碳化物的分布，GH3230合金基体的固溶强化效果和晶界强化效果优于GH3536合金。GH3230合金在其典型使用状态下具有更优异的高温力学性能，适用于制造下一代航空发动机更高使用温度的火焰筒等零件。     

高温合金的热处理工艺

正高温合金的性能与其组织有密切关系,组织是通过热处理工艺调整的,包括控制合金的晶粒大小,碳化物形态和分布,以及金属间化合物(γ′)的大小和分布等。对于变形高温合金来说,热处理尤为重要。热处理一般分为:(1)固溶处理:高温合金成分复杂,在凝固冷却中会析出相关的各种相,固溶就是将这些相尽量溶入基     

铸造Al-7Si-2.5Cu-0.3Mg合金的热处理工艺研究

通过相图计算、示差热(DSC)分析,拉伸试验及显微组织分析,对铸造Al-7Si-2.5Cu-0.3Mg合金的热处理过程进行了研究。结果表明:Al-7Si-2.5Cu-0.3Mg合金在515℃左右和535℃左右发生低熔点共晶组织转变,经500℃×4h固溶后,可使合金中低熔点共晶物完全溶解;该合金热处理可以采用单级固溶和分级固溶热处理工艺,单级固溶热处理工艺为:500℃×10h+175℃×6h,分级固溶热处理工艺为500℃×4h+520℃×8h+175℃×6h。     

镍基合金火焰筒拉深成形工艺研究

以某航空发动机中广泛应用的GH163镍基高温合金火焰筒为研究对象,针对当前该零件生产中所存在的问题,从材料成形性能研究、成形工艺模拟仿真及工艺验证的角度出发对镍基高温合金火焰筒成形工艺进行了优化。通过试验的方法得到了GH163合金常温下真实应力应变曲线及成形极限图(FLD),为其成形过程有限元模拟及成形工艺参数的制定提供了必要条件。利用有限元分析软件Dynaform对火焰筒成形工艺过程进行模拟仿真,确定了毛坯尺寸、压边力、摩擦系数等相关工艺参数并对其成形工艺进行了试验验证。结果表明:优化后的工艺方法所成形的火焰筒外形尺寸精度高、成形效率高,排除了传统工艺路线中焊接质量无法保证等不利因素。     

固溶热处理对AA7085铝合金组织与性能的影响

采用拉伸试验、电导率测试、剥落腐蚀试验、金相观察及透射电镜分析等方法,研究了不同固溶热处理工艺(包括常规固溶、高温预析出固溶与部分重固溶)对AA7085铝合金的强度、剥落腐蚀性能及显微组织的影响。结果表明,采用部分重固溶工艺并时效处理后,合金的抗拉强度降低,但电导率与抗剥落腐蚀性能明显得到提高。其原因是通过部分重固溶处理并时效处理后,合金中的晶界析出细小且非连续分布的η析出相,从而提高了AA7085铝合金的抗腐蚀性能。     

Al-Zn-Mg-Cu合金厚板固溶热处理工艺研究

研究了不同固溶热处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金时效厚板力学性能、电导率、耐蚀性能的影响.同时借助于光学金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析手段对合金的微观组织进行观察,并结合试验数据进行分析,确定合理的固溶热处理工艺.     

喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络优化

采用人工神经网络方法,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对喷射成形ZA35合金力学性能的影响,建立了喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络模型。模型的输入参数为固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间,输出参数为合金抗拉强度和伸长率。该模型可以预测ZA35合金在不同热处理工艺参数下的力学性能,也可以优化热处理工艺参数。推荐喷射成形ZA35合金热处理工艺参数为370 ℃×4 h固溶处理+150 ℃×7 h时效处理。     

高强韧A357合金凝固组织及热处理工艺的研究

采用新砂型改善了合金的凝固组织，通过正交试验及单项热处理试验，考察了固溶处理参数及时效处理参数对合金力学性能的影响，提出了合金的最佳热处理工艺方案，使合金达到了高强高韧的目的     

喷射沉积过共晶铝硅合金热处理工艺的研究

采用正交试验法对喷射沉积过共晶铝硅合金挤压坯的固溶+人工时效处理工艺进行优化,研究固溶和人工时效的温度及时间对挤压态合金组织结构的影响,测定不同热处理后合金的硬度和耐磨性,确定最佳的热处理工艺.结果表明,固溶温度、固溶时间、时效时间和时效温度对过共晶铝硅合金组织和性能的影响依次降低.并得 出最佳的热处理工艺为520℃×3h 固溶+120℃×10h时效,处理后合金的硬度为84.4HB,相对耐磨性为原始挤压态试样的1.22倍.     

铝合金半固态成形件固溶热处理工艺优化的研究

研究了ZAlSi7MgA合金半固态压铸成形件在不同固溶热处理工艺下的力学性能与微观组织。试验得出：在相同的保温时间下，随着固溶温度的不断提高，合金的硬厦逐渐下降，当温度升到400℃后，随着固溶温度的升高．基体组织的固溶度不断增大，硬度持续上升；在540℃固溶温度下，保温不同的时间，合金硬度呈现一定的曲线关系。并出现一个硬度峰，与之对应的保温时间大约为2h。从微观角度解释了不同固溶热处理工艺产生这一性能差异的内在原因。     

Al-3.2Si-0.8Mg铝合金热处理工艺的正交试验优化

采用正交试验方法对铸造Al-3.2Si-0.8Mg铝合金的热处理工艺进行了优化,并对合金热处理后的组织性能进行了检测分析。结果表明:对Al-3.2Si-0.8Mg合金抗拉强度、导电率和导热系数影响的主次顺序为时效温度、固溶温度、固溶时间和时效时间。Al-3.2Si-0.8Mg合金的最优热处理工艺为:固溶温度530℃、固溶时间1 h、时效温度190℃、时效时间12 h。合金经最优工艺热处理后的抗拉强度、导电率和导热系数分别为322.6 MPa、52.1%IACS和194.8 W/(m·K)。与未热处理相比,合金的抗拉强度、导电率和导热系数分别提高了32.7%、4.0%和3.8%。