冷变形及退火工艺对617B合金组织性能的影响

研究了冷加工变形量、退火温度和退火时间对617B合金管材组织及力学性能的影响。结果表明:随着变形量的增大,晶粒沿着最大主变形方向被拉长,形成了长条状的形变带,合金室温抗拉强度和屈服强度逐渐提高,延伸率下降;当退火温度从1080℃提高到1160℃时,随着退火温度的提高,合金的晶粒逐渐长大,抗拉强度和屈服强度降低,塑性提高,退火温度到1160℃以上继续提高温度,晶粒长大速度明显增大,强度和塑性变化不大;不同变形量下合金晶粒长大的激活能Q均远大于纯Ni的自扩散激活能,且Q值随着变形量的增加先升高后降低;合金晶粒长大指数η值随着退火温度的提高先增大后减小。     

正挤压-扭转变形镁合金的组织热稳定性

将AZ31镁合金经过FETD工艺后在150~500℃之间进行退火处理,进行微观组织的热稳定性分析,研究晶粒在不同退火温度下的长大行为,计算出不同温度范围段的晶粒长大激活能。结果表明:平均晶粒尺寸随退火温度的增加而增加,晶粒尺寸最大达13.56μm;晶粒长大的激活能随着温度增加,在中温区间(300~400℃)反而减小,在高温区间(400~500℃)激活能达到最大值为86.07 k J/mol。     

纳米碳化钨粉的制备及其热稳定性研究

采用固定床化学气相法存800℃碳化纳米α-W粉体制备成功晶粒尺寸为15nm左右的纳米WC粉体。用XRD分析测量了不同退火温度下纳米WC的晶粒尺寸。结果表明，随着退火温度升高，纳米WC粉体的晶粒尺寸随之增大，从原始晶粒尺寸15nm长大到1500℃时的47nm。同时在不同升温速率下测量纳米WC粉体的DSC曲线，并由Kissinger方程求得其晶粒长大激活能为3．494eV。     

Cu-3.2Ni-0.75Si合金再结晶行为研究

对固溶态Cu-3.2Ni-0.75Si合金在二级变形+时效后进行了再结晶退火,研究了变形量对合金硬度、再结晶组织和再结晶动力学行为的影响。结果表明:在400℃退火时,变形量越大,再结晶速度越快;在不同温度退火时,变形量一定,退火温度越高,再结晶速度越快;在再结晶回复过程中,显微硬度和组织基本不变化;再结晶过程中显微硬度迅速下降,出现细小新晶粒并不断长大。经80%变形的合金软化温度为530℃,再结晶温度在500℃左右;在不同变形量退火时,40%变形量,合金发生再结晶的激活能为5.63 kJ/mol。再结晶的激活能随变形量的增加而降低,当变形量由40%增至80%时,再结晶激活能由5.63 kJ/mol降至4.17 kJ/mol。     

电沉积纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的热稳定性

用脉冲电沉积方法制备表面平整光亮的纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层.采用XRD、TEM、EDS、DSC和显微硬度计分别研究纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的微观结构、化学成分、热稳定性及其硬度.结果表明:纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的晶体结构为单相的面心立方结构,其晶粒尺寸随镀层Co含量的增加而减小;合金镀层的显微硬度随退火温度的升高而提高,在300～375℃时达最大值,存在明显的退火再强化,之后,随着退火温度的继续升高明显下降;当镀层在低于375℃退火时,晶粒长大速度较慢;而当镀层在高于450℃退火时,晶粒迅速长大,并呈现较强的(111)织构.升温速率为20℃/min时,纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的DSC结果显示,晶粒长大的峰值温度随镀层Co含量的增加而升高.由Kissinger方程求得纳米晶Ni-Co-Fe合金的晶粒长大激活能随镀层Co含量的增加而增大.     

退火工艺与碳含量对Monel 400合金组织稳定性的影响

研究了Monel 400合金在不同碳含量(0.004%～0.100%C)、不同退火温度(750～950℃)和退火时间(10～60 min)下晶粒长大的规律和组织均匀性。结果表明：Monel 400合金在900℃以上退火时，晶粒长大的速度更快，组织均匀性随退火温度的升高而变差；退火时间在30 min之内时，晶粒长大速度较快，组织均匀性逐渐变差，晶粒长大到一定程度后，其长大速度降低，组织均匀性略有改善；在800～850℃退火10～20 min可以得到晶粒相对细小且较为均匀的组织。根据Anelli改进模型建立了6种不同碳含量Monel 400合金在750～950℃退火过程中的晶粒长大方程。     

退火温度对铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织与性能的影响

通过电子背散射衍射(EBSD)和维氏硬度测试,研究不同退火温度下新型铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织演变规律和硬度变化。结果表明,退火温度较高(1100℃)时,合金的退火孪晶密度较高,且孪晶形貌更加平直规整;再结晶和晶粒长大和退火温度并非简单的线性关系,超过临界温度合金再结晶和晶粒长大过程明显加快,在1100℃下退火1 h可得到平均晶粒尺寸20.89μm的等轴晶组织,由于加工应力释放,合金硬度下降到302.9 HV0.2。     

冷旋U-6.5Nb合金再结晶晶粒长大的实验研究

采用冷旋加工-退火工艺细化U-6.5Nb合金晶粒组织,研究旋压变形率、退火温度及退火时间对再结晶后晶粒组织的影响。结果表明,在研究范围内,旋压变形率对晶粒尺寸没有显著影响,随退火温度的升高和退火时间的延长,晶粒尺寸不断长大。在700, 800和900 ℃保温过程中的晶粒长大指数分别为0.47, 0.31和0.34,晶粒长大激活能为100.4 kJ/mol, 表明U-6.5Nb合金的晶粒长大受Nb原子的扩散控制     

纳米LaF3块体的制备及其热稳定性研究

采用水溶液沉淀法成功制备了晶粒尺寸约为16．7nm的纳米LaF3粉体。采用真空（10^-4Pa）压结法（1GPa）制成纳米LaF3块体。用XRD分析测试了不同退火温度下纳米LaF3块体的晶粒尺寸。结果表明，随着退火温度的升高，纳米LaF3块体的晶粒尺寸增大，从原始晶粒尺寸16．7nm长大到900℃时的92．6nm。同时在不同升温速率下测量纳米LaF3块体的DSC曲线，并由Kissinger方程求得其晶粒长大激活能为2．01eV。     

1235铝合金均匀化退火晶粒长大动力学研究

用金相显微镜研究了1235铝合金不同时间均匀化退火后的显微组织。利用Beck方程描述了整个晶粒长大过程。结果表明:晶粒尺寸随退火时间的延长而长大,当退火时间达到3 h后,晶粒的长大逐渐停止,再结晶过程结束;获得了等温加热过程晶粒长大动力学方程,晶粒尺寸方程计算值与实测值的符合较好,表明基于该方程来预测不同退火时间后的晶粒尺寸是可靠的。     

渗碳工艺下纯Ti板显微组织及晶粒长大动力学

研究不同渗碳工艺对纯Ti板微观组织和表面强化的影响,分析了晶粒长大阶段动力学特征。根据不同热处理温度(600、700、800℃)及时间(3、6、9h)下光学显微组织的转变规律,纯Ti板渗层硬度随渗碳温度升高和保温时间延长的变化趋势,确定500℃+1h真空预处理和700℃+6h渗碳处理为较佳渗碳工艺。分析了长大阶段晶粒平均尺寸变化,计算不同温度下晶界迁移速度,确定长大动力学时间指数和晶粒长大激活能分别为0.5、72.02kJ·mol-1,表明晶粒长大阶段激活能主要由空位激活能和晶界扩散激活能共同作用引起。     

冷轧变形率对超纯铁素体不锈钢439板材退火组织与性能的影响

将超纯铁素体不锈钢439板材在不同冷轧变形率下冷轧变形,然后将轧制态冷板在950~1050℃下进行退火,研究冷轧变形率对该材料退火组织及性能的影响。结果表明:随着变形率的增加,晶粒尺寸变小;50%变形率条件下冷板最高伸长率为36%,80%变形率条件下最高伸长率可达40%;基于金相试验数据,利用回归分析的方法计算了不同变形率条件下的晶粒长大激活能,得出50%和80%冷轧变形率条件下再结晶晶粒长大激活能分别为60.19 kJ/mol和65.68 kJ/mol;采用晶粒尺寸与晶界迁移激活能间的定量关系来描述晶粒长大过程,最终建立了该合金在试验温度范围内再结晶晶粒长大的动力学模型。     

430冷轧带钢退火过程的晶粒长大及其对织构的影响

试验研究了430不锈钢冷轧带钢等温退火过程中的晶粒长大规律及其对再结晶织构的影响。利用截线法测量了不同退火情况下的晶粒尺寸,并对其演变规律进行了定量分析;通过ODF图来分析晶粒长大过程中薄板内部晶粒宏观取向的变化。研究发现,低于850 ℃晶粒长大不明显; 875 ℃时晶粒长大较为明显,其长大过程主要集中在30 min时间;890 ℃退火长时间保温后冷却,材料内有马氏体生成;建立了430铁素体不锈钢晶粒长大动力学方程,晶粒长大指数和激活能分别为8.44和531.54 kJ/mol;晶粒长大过程储能较高的织构体积分数减弱,而储能较低的织构体积分数则变强。     

碳纳米管复合纳米碳化钨粉体的热稳定性

研究了碳纳米管对纳米WC粉体热稳定性的影响，对加入1％(质量分数)碳纳米管的复合纳米WC粉体进行了差示扫描量热(DSC)和X射线衍射实验和分析，测定了不同退火温度下复合粉体的晶粒尺寸，由Kissinger方程计算了复合粉体的晶粒长大激活能。结果表明：1％碳纳米管的加入对纳米WC粉的热稳定性产生了显著影响，晶粒长大激活能增加了21％，不同退火温度下的晶粒长大受到了明显的阻碍；在800～1000℃复合粉退火试样中发生了W2C转变为WC的扩散相变，消除了硬脆W2C相，有利于改善纳米WC的综合力学性能。     

薄层铜包钢线钢芯的再结晶晶粒长大规律研究

采用金相分析法研究了薄层铜包钢线钢芯在不同退火温度及保温时间下再结晶及晶粒长大的规律,并在此基础上,对其晶粒生长动力学方程进行了数学回归分析。结果表明:随铜包钢退火温度升高,薄层铜包钢线钢芯组织经历回复-再结晶-晶粒长大的过程,即晶粒尺寸在这一过程中均呈现增加的趋势;晶粒长大动力学方程符合Beck方程,基于Beck方程以及普遍适用性的长大动力学方程进行数值回归分析,计算出再结晶晶粒长大激活能为42.66k J/mol。     

高温退火对1235工业纯铝电磁超声铸轧板坯组织性能的影响

在电磁超声外能场下获得1235工业纯铝板坯,并对其进行500℃×2 h(保温后炉冷到室温出炉)高温退火处理。研究了微观组织、力学性能并对其进行了断口扫描,并和添加Al-Ti-B添加剂的1235工业纯铝板坯经过同样退火过程的组织性能进行比较。结果显示:高温退火后电磁超声1235工业纯铝板坯比添加Al-Ti-B添加剂的板坯高温退火后的晶粒要小且均匀,伸长率更高。     

微纳米铁粉热稳定性实验研究

利用管式电阻炉和X射线衍射仪(XRD)实施了对恒温退火处理100、200、300和500 nm 4种粒径的微纳米铁粉热稳定特性实验研究,通过函数拟合衍射峰图谱计算其微观应变,分析退火过程中微纳米铁粉晶粒长大现象。结果表明:微观应变的大小和晶粒长大过程密切相关,随着退火温度升高,微观应变逐渐减小,晶粒尺寸增大。100、200和300 nm微纳米铁粉200℃以下晶粒长大迅速,200℃以上长大速度减小;500 nm铁粉晶粒200℃以下长大速度比较缓慢,200℃以上晶粒迅速长大。低温下大粒径铁粉热稳定性优于小粒径铁粉。     

冷变形及退火工艺对低温用奥氏体不锈钢组织性能的影响

采用冷轧试验、退火试验、组织观察及力学性能检测等手段,研究了冷变形及退火工艺对低温用304L奥氏体不锈钢组织性能的影响。结果表明,随着冷轧变形量的增加,冷轧态组织晶粒沿着轧制方向被拉长后被破碎,形变带的密度逐渐增加,冷轧态钢板的强度提高,伸长率下降。随着退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸逐渐变大,1120℃以后晶粒长大趋势明显提升,退火态钢板的强度降低,伸长率提高。退火时晶粒长大表观激活能随着冷变形量的增加而提高,在低温退火时,随着冷轧变形量的增加,晶粒尺寸逐渐减小,强度提高,伸长率下降,高温退火时趋势正好相反。     

齿轮钢奥氏体晶粒长大规律研究

通过光学显微镜研究了齿轮钢SAE8620H在950~1150℃奥氏体晶粒的长大规律,并利用Beck模型建立了其奥氏体晶粒的长大模型。结果表明:SAE8620H钢在950~1150℃奥氏体晶粒尺寸随温度升高逐渐增大,随保温时间延长而增大。由Beck模型得到奥氏体晶粒长大模型,求得其晶粒长大激活能为169191.6 J/mol。     

退火工艺对高纯铝重度变形组织的影响

对纯度为99.9995%的高纯铝进行了累积重度变形量为80%的冷轧变形,并对变形的高纯铝进行了不同温度和时间下的退火处理。采用微观分析以及硬度测试等手段研究了变形高纯铝退火后的组织和硬度的变化。结果表明:高纯铝经冷轧累计变形80%后硬度值达到35.9 HV0.1,比原始未变形态增加了49%,经300℃×10 min退火后高纯铝变形组织完全再结晶,得到尺寸大小为100μm的均匀细化晶粒,硬度值下降到32.0 HV0.1,比轧制态降低了11%,随保温时间的增加,出现晶粒长大的现象,硬度下降趋于平稳;当退火温度超过300℃后,随退火温度的升高和保温时间的增加,晶粒长大现象越明显,硬度下降趋势变小,趋于稳定状态。