固溶热处理对316L奥氏体不锈钢性能的影响

为进一步研究固溶热处理工艺对316L低碳奥氏体不锈钢性能的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子万能试验机等设备研究了不同固溶热处理工艺条件下316L不锈钢的显微组织和力学性能。结果表明：在1 080～1 150℃固溶温度和60～300 min固溶时间范围内,随着固溶热处理温度的升高、固溶热处理时间的延长,316L奥氏体不锈钢强度降低,伸长率增大,硬度值整体变化不大,冲击功呈上升趋势;316L奥氏体不锈钢组织中小角度晶界和大于45°的大角度晶界占比相对较大,大角度晶界能阻碍裂纹扩展,小角度晶界能降低界面能,对316L奥氏体不锈钢的强化产生积极作用;采用1 080℃、60 min固溶热处理后,316L奥氏体不锈钢的屈服强度为264 MPa,抗拉强度为553 MPa,伸长率为61%,布氏硬度值为141HBW,20℃冲击功可达306 J,晶间腐蚀性能合格,综合性能优异。     

固溶时效热处理对高锰钢组织与性能的影响

对高锰钢进行固溶+时效热处理,研究了固溶温度和时效温度对高锰钢组织、硬度和力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明,不同温度固溶处理后,高锰钢的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率都呈现为上升趋势,且当固溶温度为1 050℃时,高锰钢可以取得较好的强度塑性结合;随着时效温度的上升,高锰钢的硬度呈现逐渐上升的趋势,而冲击功整体呈现出逐渐降低的趋势,这主要与高锰钢中第二相的析出形态、数量和分布有关。     

固溶压力对AM60镁合金组织和性能的影响

对铸态AM60镁合金在施加不同压力作用下(常压及3、4、5 GPa),450℃固溶处理40 min。使用金相显微镜和X射线衍射仪表征了合金的微观结构,采用显微硬度计和拉伸试验仪研究了合金的力学性能。结果表明,固溶压力的提高促进了合金中沿晶界网状分布的粗大β-Mg17Al12相的破裂并溶入到α-Mg基体。这种现象有利于合金的抗拉强度、伸长率和断面收缩率显著提高,而显微硬度有所下降。     

固溶处理对ZW21镁合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪及电子万能拉伸试验机等设备研究了固溶处理对ZW21新型镁合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：该合金经525℃固溶4h后,合金中的二次相逐渐溶解,使合金组织更加均匀,提高了合金的力学性能。并且经525℃固溶4h后,舍金的抗拉强度达到221MPa,伸长率达21．5％。     

固溶处理对AZ91镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及金属硬度、拉伸试验,研究了AZ91铸造镁合金在固溶、复合固溶处理过程中原子扩散对后期时效组织与性能的影响。结果表明,复合固溶处理后Al原子在α-Mg中分布较固溶处理后更均匀,晶界处与晶粒心部的含量仅相差0.64%;同时,复合时效态合金具有良好的力学性能,与铸态合金相比,在塑性指标基本不下降的前提下,硬度提高了34%,抗拉强度提高了25%,屈服强度提高了55%。力学性能的变化与β-Mg17Al12相在时效过程中的析出方式及形态有关。     

固溶热处理对GH3535合金组织和性能的影响

对热轧态GH3535合金进行不同温度和时间的固溶处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)和拉伸试验等手段研究了固溶热处理后的合金组织及其对力学性能的影响。经过1177℃,20 min固溶热处理后,合金发生再结晶与晶粒长大,一次M_6C碳化物发生部分溶解。在更高温度下(1220和1260℃)固溶热处理后,晶粒异常长大且一次M_6C碳化物数量明显减少。随着固溶温度的提高和固溶时间的延长,合金的抗拉强度随之降低,而延伸率提高。通过组织分析发现,不同固溶热处理后合金的拉伸性能的变化源于晶粒的长大和一次M_6C碳化物的溶解。     

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。     

热处理温度对含纳米Si C的快冷镁合金固溶组织影响

采用铜模喷铸与等温热处理相结合,制备出纳米SiC参与下快冷镁合金细晶组织,研究热处理温度对非平衡凝固镁合金固溶组织转变的影响及其高温晶粒长大行为。结果表明:提高冷速与添加纳米SiC可实现镁合金的复合细化,有利于形成细小花瓣状组织。经320、370和400℃等温处理2 h后,快冷AZ91+2%纳米SiC合金从不完全固溶向完全固溶发生转变,溶质偏析程度降低,同时,晶界β-Mg_(17)Al_(12)相不断消失,最终获得多边形等轴晶组织。由于纳米SiC对晶界迁移起到良好的抑制作用,亚稳细晶组织的高温晶粒长大行为得到有效控制,其中经400℃固溶8 h后的平均晶粒尺寸仅为13μm,快冷合金的热稳定性得到显著提高。     

固溶处理对ZK系镁合金力学及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、拉伸试验以及动态热机械分析仪等研究了固溶处理对ZK系（ZK21,ZK40,ZK60）镁合金组织、力学及阻尼性能的影响。结果表明:经固溶处理后,ZK系合金的晶粒尺寸略有长大,第二相溶解、晶格畸变增加。晶界处脆性相的溶解产生的固溶强化效应导致固溶态合金的抗拉强度和显微硬度明显高于铸态。固溶处理后合金的与应变振幅无关阻尼下降、与应变振幅相关阻尼上升,且临界应变振幅明显增大。同一应变振幅下固溶态合金阻尼性能低于铸态;第二临界应变振幅(ε_cr2)增大使固溶态ZK系合金可以在更大应变振幅范围下使用。ZK系镁合金上述阻尼性能的变化可以用Granato-Lücke理论和塑性阻尼理论来解释。      

固溶时效热处理对TC16钛合金组织和性能的影响

研究Ti-2.5Al-5Mo-5V(TC16)钛合金的淬火及时效等热处理工艺对合金组织和性能的影响,结果表明,随固溶温度升高,σ0.2下降,δ升高;时效温度升高,强度降低,塑性上升.     

固溶热处理工艺对FGH95合金组织和性能的影响

研究了固溶热处理慢速加热和快速加热工艺对锻压变形后FGH95合金晶粒尺寸以及晶粒尺寸分布均匀性的影响。结果表明:合金经固溶处理快速加热后晶粒尺寸分布较慢速加热均匀,晶粒较为细小;晶粒尺寸分布的均匀性随着变形量的增加而增加,平均晶粒尺寸随着变形量的增加而减小。通过实验观察分析,固溶处理快速加热可有效利用变形合金储存的位错能,促进再结晶发生,避免混晶和粗大晶粒出现,从而得到尺寸均匀的晶粒组织。     

固溶/时效处理对体育器械用AZ80镁合金性能的影响

通过硬度测试、室温拉伸试验、室温疲劳试验,研究了AZ80镁合金在轧制、固溶、时效以及固溶+时效4种状态下的力学性能和疲劳寿命。结果表明:固溶处理对AZ80镁合金硬度提高效果不大,时效处理、固溶+时效处理均可以提高AZ80镁合金硬度,AZ80镁合金经固溶+时效处理后硬度比轧制态提高38%,效果最为明显。固溶处理使AZ80镁合金强度降低,伸长率提高,时效处理、固溶+时效处理使其强度提高,伸长率降低。在较低应变振幅(0.4%)条件下,热处理AZ80镁合金疲劳寿命小于轧制态。在中高应变振幅(0.6%、0.8%、1.0%)条件下,热处理提高了AZ80镁合金疲劳寿命,其中时效处理试样疲劳寿命最佳。在超高应变振幅(1.2%)条件下,热处理对提高AZ80镁合金疲劳寿命效果不明显。     

固溶处理对AZ91镁合金铸棒组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针及电子万能拉伸试验机等设备,研究了固溶处理对AZ91镁合金铸棒显微组织及力学性能的影响。结果表明:该合金铸棒经420℃固溶24 h后,其晶粒内的成分变得更均匀,消除了成分偏析,改善了合金的力学性能。其硬度值由62 HV下降到58 HV,抗拉强度由176 N/mm2增加到231 N/mm2,伸长率则由铸态的2.4%增加到6.1%。     

固溶时间及后处理工艺对镁合金组织和耐腐蚀性能的影响

通过改变固溶时间和固溶后的处理工艺,观察和分析AZ91镁合金的显微组织和耐蚀性。结果表明:AZ91固溶5 h的耐蚀性较好,较基体腐蚀速度减慢26%;固溶6 h时显微组织最均匀;而固溶7 h时硬度最高(82.8HV),较基体(59.48HV)提高了22.32HV。固溶后淬火的试样耐蚀性比时效后有较大改善,而硬度几乎没有什么变化;经时效后的显微组织要比淬火时均匀,但硬度较固溶态有所下降。     

偏钒酸铵及固溶退火处理对AZ31镁合金电化学性能的影响

为了改善AZ31镁合金在3.5wt%NaCl溶液中的抗腐蚀和活化性能,通过浸泡、电化学阻抗谱、恒电流和动电位极化扫描试验研究了偏钒酸铵及固溶退火处理对AZ31镁合金自腐蚀和电化学性能的影响。结果表明:偏钒酸铵能抑制AZ31镁合金的腐蚀,当0.5%偏钒酸铵加入到3.5wt%NaCl溶液时,合金的缓蚀率高(65.7%),自腐蚀电流小,为0.0033 mA/cm2。在-1.0 V下合金的电流密度高达30.0 mA/cm2,开路电位Eocp和活化电位Eact分别为-1.60 V和-1.35V。AZ31镁合金经350℃固溶4、8、16和24h,与铸态合金相比,其放电电位和耐蚀性有所降低。可是,随固溶时间延长,合金元素固溶度增大,结果导致合金放电性能和耐蚀性能提高。     

热挤压及固溶处理对AZ61镁合金组织和性能的影响

研究了不同温度下的热挤压工艺以及后续的固溶热处理对AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响.利用扫描电子显微镜观察分析了AZ61镁合金拉伸断口形貌,探讨了其拉伸断裂机制.结果表明,热挤压可以细化晶粒、产生高密度位错从而有效提高合金的力学性能,试验发现在385℃下挤压AZ61镁合金组织均匀,塑性最好.经过热处理之后,370℃下挤压AZ61镁合金的强度有很大提高;385℃下挤压AZ61镁合金强度和塑性下降;400℃下挤压AZ61镁合金的塑性显著提高.     

固溶冷却方式对AM50镁合金组织和耐蚀性能的影响

通过XRD、SEM、EDS、电化学腐蚀测试,研究了铸造AM50镁合金固溶后水冷和炉冷两种处理方式对组织及耐蚀性能的影响。结果表明,固溶处理后,由于大量Al固溶进α-Mg中,两种方式冷却的AM50镁合金相组成主要为α-Mg、Al₆Mn和少量β-Mg₁₇Al₁₂。由于冷却速率的不同,炉冷样比水冷样的β-Mg₁₇Al₁₂的数量多,体积大,并且围绕Al₆Mn相析出,而且大多在晶界处析出。由极化曲线和腐蚀速率曲线可以看出炉冷样的腐蚀速率较高,耐蚀性较差。由于β-Mg₁₇Al₁₂数量的增加以及α-Mg相中固溶Al的数量减少,导致炉冷试样比水冷试样的腐蚀速率高,而且经过168 h腐蚀形成了蚀坑带。     

Nd含量、固溶处理工艺对Mg-4Zn-xNd镁合金性能的影响

采用重力铸造工艺制备了Mg-4Zn二元镁合金及不同Nd元素含量的Mg-4Zn-xNd(x=1,2,3)三元镁合金。对铸态合金先后在420℃(24 h)、510℃(4 h)工艺条件下进行固溶处理。通过显微组织观察、动电位极化测试、浸渍试验和体外细胞试验研究了Nd含量及固溶处理工艺对Mg-4Zn-xNd(x=0,1,2,3)合金的耐腐蚀性能及细胞相容性的影响。结果表明:稀土元素Nd的添加使合金晶粒尺寸减小,以及三元合金腐蚀速率降低;铸态合金经固溶处理后,基体中第二相含量明显降低,该三元合金的腐蚀速率降低;当Nd含量达到2 wt%时,Mg-4Zn-2Nd合金的耐腐蚀性及细胞相容性最好。     

固溶处理对AZ91D镁合金挤压管件组织和性能影响

研究了不同状态坯料及热处理工艺对挤压成形AZ91D合金管件组织性能的影响。结果表明,坯料的各种预处理状态对待压成形管件的组织和力学性能均有不同程度的影响,无论镁锭经过什么预处理,挤压成形的管件经固溶处理后．水冷的力学性能要高于空冷的力学性能;而经固溶加时效处理后则相反,水冷时效之后的力学性能普遍比经过空冷时效的力学性能低。     

固溶-大应变-后续热处理态AZ31镁合金的组织和性能

以AZ31镁合金为试验对象,探索固溶-大应变-后续热处理工艺路线制备高强镁合金的可行性.研究表明:固溶-大应变(强烈压缩)可以大幅度提高镁合金的强度(屈服强度约330 MPa);后续适当的时效可以进一步提高镁合金的强度(时效强化),其屈服强度约为370 MPa;后续再结晶处理可以在保持固溶态合金强度的同时大幅度提高其塑性.大应变样品显微组织中存在着大量的孪晶(内有亚晶存在)和位错.研究结果发现固溶-大应变-后续热处理是制备高强高延性镁合金的有效途径.