最终时效工艺对17-4PH不锈钢组织和性能的影响

根据实际测试的17-4PH不锈钢的热膨胀曲线,对其进行了不同工艺的固溶、时效热处理,并根据热处理后材料的显微组织及其力学性能,得出最终时效工艺可以提高材料的比例极限、规定非比例延伸强度R_p0.02及其塑性;结合金相分析及X射线衍射的方法,确定了17-4PH不锈钢逆变奥氏体的形成过程,并利用X射线衍射方法定量测定了不同最终时效温度形成的逆变奥氏体含量。结果表明:17-4PH不锈钢中的逆变奥氏体产生于最终时效过程中,且其含量随最终时效温度的升高而增加。     

热处理对选区激光熔化17-4PH不锈钢力学性能的影响

对选区激光熔化成形的17-4PH不锈钢分别进行真空热处理、热等静压高压淬火处理和组合热处理(热等静压固溶后快淬和马弗炉时效后水冷),在1040℃固溶处理2 h和在480℃时效4 h,观察其显微组织并研究了热处理对其力学性能的影响。结果表明,17-4PH不锈钢由回火马氏体和淬火马氏体组成,热处理后沉淀相弥散分布于晶粒内部,其颗粒尺寸为100~150 nm。真空热处理使合金内部孔隙的尺寸减小到3~7 μm,而热等静压使内部孔隙几乎完全闭合,使钢的密度基本上达到理论值。真空热处理+水淬使沉积态17-4PH不锈钢的抗拉强度和硬度都显著提高(分别提高到1300 MPa和448.5HV);热等静压在提高沉积态17-4PH不锈钢抗拉强度的同时使其延伸率显著提高到22.4%。断口分析结果表明,沉积态和热等静压样品的断口形貌为典型的韧性断裂,热等静压样品的韧窝更深、尺寸更大。真空热处理和组合热处理样品的断口形貌具有部分脆性断裂的特征且出现裂纹,与沉积态相比塑性略有降低。     

热处理工艺对黏结剂喷射3D打印17−4PH不锈钢微观组织与性能的影响

目的 探究热处理工艺对黏结剂喷射3D打印17?4PH不锈钢样品微观组织、力学性能及电化学腐蚀性能的影响规律,为BJ3DP技术制备综合性能良好的17?4PH不锈钢零件提供参考。方法 基于黏结剂喷射3D打印技术制备17?4PH不锈钢生坯,并将其固化、脱脂、烧结,得到烧结态样品,然后对烧结态样品进行热处理,热处理工艺为在1 040 ℃固溶热处理2 h,随后分别在410、480、550 ℃下热处理3 h后空冷至室温。对烧结态和热处理态样品进行金相试验、单向拉伸试验以及电化学腐蚀试验。 结果 经热处理后,试样在480 ℃时效热处理3 h时力学性能提升最为显著,其屈服强度由608 MPa提升至806 MPa,抗拉强度由1 159 MPa提升至1 245 MPa,伸长率由3.6%提升至13.6%。当时效热处理温度提升至550 ℃时,由于沉淀相的粗化,其力学性能有所下降;同时,电化学腐蚀性能中腐蚀电流密度(Jcorr)减小,腐蚀电位(Ecorr)增大,电荷转移电阻(Rct)增大,出现明显的钝化区。结论 黏结剂喷射3D打印17?4PH不锈钢经热处理后力学性能得到提升,试样在480 ℃时效热处理3 h时力学性能提升最为显著,优于商用热轧17?4PH不锈钢,电化学腐蚀性能与商用热轧17?4PH不锈钢电化学腐蚀性能水平相当。     

航空GH2036合金硬度热处理优化及疲劳性能DIC分析

为探究热处理工艺参数对GH2036合金硬度及疲劳性能的影响,基于四因素三水平正交热处理实验,对GH2036铁基高温合金的硬度性能进行优化,并分析热处理后的显微组织;同时利用疲劳实验与DIC(digital image correlation)非接触全场应变测量相结合的方法,利用Y方向应变-疲劳寿命比的云图,直观地分析热处理后GH2036合金疲劳失效过程。结果表明:固溶温度对合金硬度性能的影响最大,其次是固溶时间、时效时间、时效温度,极差分析所得的最优热处理工艺为960℃/60 min+水冷+560℃/2 h;正交试验中最高显微维氏硬度(HV305.34)较未处理试样(HV260.41)提高17.3%;热处理后金相组织基体为奥氏体,增强相为第二相碳化物,显微硬度值随着奥氏体中的第二相碳化物含量的增加而升高;热处理后平均疲劳寿命(942372次循环)较未处理试样(450800次循环)提高109%,疲劳性能明显优化。     

时效处理对含铜马氏体抗菌不锈钢抗菌性能的影响

利用覆膜法研究了时效温度和时效时间对含铜马氏体不锈钢抗菌性能的影响，结果表明当不锈钢经过500℃时效处理时就表现出明显的抗菌性能；当时效温度升高至700℃时不锈钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率达到99．9％以上，表现出优秀的抗菌性能。     

高淬低回复合冷处理工艺对DC53钢组织性能的影响

基于1 040℃淬火+200℃回火复合冷处理工艺，研究高淬低回热处理复合冷处理工艺对DC53钢组织性能的影响。结果表明：冷处理温度未改变物相析出种类，物相由马氏体、奥氏体、(Cr_2.5Fe_4.3Mo_0.1)C₃和(Cr, Fe)₇C₃型碳化物组成，温度诱发的马氏体择优取向、晶格畸变或层错逐步增强，-196℃时最为剧烈。当-11℃冷处理时驱动力不足碳化物析出较少；-80℃时碳化物析出量最多，以M₇C₃型碳化物为主；-196℃时碳原子扩散动力学不足而固溶于马氏体中。-80℃条件下试样组成相配合最佳，其硬度值59.6 HRC,冲击吸收功9.2 J,较未冷处理的试样硬度提升近5%,韧性提升1.875倍；冲刷腐蚀磨损性能随温度的降低而先升后降，冲刷腐蚀18 h后磨损率为7.65 mg/cm²,相对性能提升近17%。     

J75钢的时效处理工艺

本工作研究了时效处理工艺对沉淀强化奥氏体不锈钢J75的显微组织及力学性能的影响。在固定其他热处理工艺参数的情况下,分别对时效温度及时效时间进行研究,结果表明:随着时效温度由600℃升高到760℃,J75钢晶粒度变化不明显,但沉淀强化相的形状和数量均受到影响,强度及硬度在时效温度为720℃时出现峰值;随着时效时间由8h增加到48h,J75钢的显微组织及性能均未发生明显变化。     

时效工艺对AerMet100钢强韧性能的影响

采用正常时效、预时效+正常时效、双时效等多种时效工艺对热锻后的Aer Met100钢进行热处理,研究时效工艺对Aer Met100钢回火组织及力学性能的影响。结果表明:正常时效处理后Aer Met100钢的抗拉强度较高(1978 MPa),但是冲击韧性较低(冲击功74J);双时效处理后冲击韧性较高(冲击功102J),但是抗拉强度较低(1662 MPa);经过预时效+正常时效(510℃×30 min,+482℃×5 h)处理得到优良的强韧性能,其抗拉强度为1946 MPa,冲击功为104 J。强韧性提高的原因是:510℃预时效促进了C原子扩散,提高了膜状逆转奥氏体含量及其稳定性,有利于韧性的改善;同时,预时效保温时间短(≤30 min),析出相M2C未与基体脱离共格关系,析出的强化作用提高了强度。     

Mo含量对00Cr12Ni9Mo(x)Cu2Ti马氏体时效不锈钢组织和性能的影响

采用真空感应炉熔炼了4种不同Mo含量的00Cr12Ni9Mo(x)Cu2Ti马氏体时效不锈钢,研究了Mo含量对合金的完全固溶温度,以及随后的冷加工和时效处理工艺对合金的组织与性能的影响。金相观察发现在950℃～1100℃之间固溶时,晶粒随温度升高而增大;当Mo含量达到3.3%时,合金在1000℃以下固溶会有δ-铁素体析出。硬度分析发现,固溶温度对固溶态硬度几乎没有影响;增加Mo含量能提高马氏体时效不锈钢的峰值硬度以及抗过时效温度。耐腐蚀后的试验显示,1%的Mo含量即可有效提高合金的耐腐蚀性,时效4h对耐蚀性影响不大,当延长时效时间至400h,合金的耐腐蚀性严重受损。     

6016铝合金热处理工艺研究

通过硬度测试、力学性能测试和烘烤硬化性能测试,研究了6016铝合金冷轧板材的热处理工艺,结果表明:合金的硬度随着固溶温度升高和固溶时间延长而增加;合金进行预时效处理时,随着预时效时间的增加硬度出现先降低后升高的现象,且预时效温度越高,硬度下降值越大;在本试验条件下,满足覆盖件性能要求的6016合金的热处理工艺为:540℃×20 min固溶水淬+120℃×10 min预时效处理。     

沉淀硬化不锈钢的组织和性能

评述了马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型沉淀硬化不锈钢的化学成分、热处理、显微组织和性能,时效对沉淀过程的影响,以及各类型的沉淀特点,重点详细地讨论了17-4PH,PH15-7Mo和A-286钢。提出了沉淀硬化不锈钢的研究方向。     

二级时效形变对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织与性能影响研究

采用力学性能和电导率测试及透射电子显微镜等方法,研究了不同时效工艺对Cu-0.45Cr-0.15Zr-0.05Mg合金硬度和电导率等性能的影响规律。结果表明:合金在一级时效工艺(950℃×1h固溶+70%冷变形+520℃×2.5h时效)下有很强的时效强化效应,合金的显微硬度和电导率分别为155HV和85%IACS;采用二级时效工艺(950℃×1h固溶+70%冷变形+520℃×2h时效+60%冷变形+450℃×2h时效),合金在保持较高的电导率的同时强度得到较大提高。显微硬度为190HV,比一级时效提高了22.5%,而电导率保持在80%左右。显微组织分析表明,高强度主要来源于冷变形引起的亚结构强化和弥散相的析出强化。二级时效工艺可促进析出相的析出,析出的弥散质点对基体的回复和再结晶阻碍作用强烈。析出相与冷变形过程中产生的位错交互作用使析出相不仅阻碍位错的运动而且沿密集且分布均匀的位错快速析出,促进合金强度提高。     

BeCu/Cu合金复合材料性能的研究

制备了BeCu/Cu合金复合材料,并对复合材料进行了不同温度和不同时间的时效热处理,通过力学性能和电学性能分析,研究了时效温度和时效时间对复合材料性能的影响.结果表明:经300℃/2h时效后,复合材料的硬度和极限抗拉强度都随时效温度的升高而降低,而电阻率在3h时效才降低.但是在400℃以上时效,电阻率随时效温度的升高而增大.合适的时效温度和时效时间有利于提高复合材料的综合性能.     

Ag/N离子复合注入刀具不锈钢(AISI420)的表面性能研究

采用MEVVA源和高能气体离子源对刀具不锈钢(AISI420)分别进行N离子、Ag离子和Ag/N离子复合注入,并对注入后的试样进行了硬度、耐磨及抗菌性能的研究。结果表明,N离子的注入能提高不锈钢的硬度和耐磨性能,Ag离子的注入使不锈钢具有优异的抗菌性能,Ag/N离子复合注入使刀具不锈钢的硬度提高了57%,摩擦系数减小了25%,而且具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌的杀菌率为95%。     

焊后热处理对7055-0.1Sc铝合金搅拌摩擦焊接头的组织与力学性能的影响

对11 mm厚的7055-0.1Sc-T4铝合金板材进行搅拌摩擦焊接，研究了焊后热处理对接头的组织和力学性能的影响。结果表明，热处理前接头的硬度分布呈“W”形，接头前进侧和后退侧都有一个最低硬度区，强度系数为63.0%～73.8%，拉伸断口位于后退侧最低硬度区。焊后人工时效(120℃×24 h)热处理使焊核的硬度提高，但是不改变接头最低硬度区的硬度，对拉伸性能和断裂行为的影响甚微。焊后的固溶(470℃×1.5 h+水淬)+人工时效(120℃×24 h)(T6)热处理不改变低焊速接头的晶粒组织，但是使高焊速接头焊核区底部的晶粒异常长大；T6热处理使接头各区域原有的沉淀相溶解，重新生成细小均匀的η’和η(MgZn₂)沉淀相，使其硬度显著提高；T6热处理使接头沿“S”线附近出现微小的孔洞、在拉伸过程中沿“S”线开裂、其抗拉强度比焊接态大幅度提高，达到母材强度的87%，但是其塑性严重降低。     

热处理对高耐磨性NiTi基合金材料性能的影响

通过光学金相和显微硬度实验的分析方法,研究了热处理制度对高耐磨性NiTi合金材料性能的影响.实验表明,NiTi耐磨材料经过不同的热处理工艺后,材料的硬度变化明显,在800℃×30min/WQ+300℃×240min/FC热处理工艺制度下其硬度值最高;800℃固溶处理后,随着300℃时效时间的延长,材料显微组织鱼骨状晶逐渐增加,线状晶逐渐减少;黑色颗粒状质点逐渐增加,基体得到强化,材料显微硬度逐渐升高.随着冷却速度的增加,材料的晶粒得到细化.     

热处理制度对DZ111合金组织和性能的影响EI

对抗腐蚀定向凝固高温合金DZ111进行了热处理试验。试验结果表明:在870℃/32h时效之前,进行一次1080℃的处理,可提高合金的力学性能。因此选择DZ111合金的热处理制度为:1210℃/4h,AC+1080℃/4h,AC+870℃/32h,AC。     

05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢真空时效热处理氧化变色原因分析

采用不同工艺制度对05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢进行了真空时效热处理,研究了影响05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面时效氧化变色的各种因素。结果表明:05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢对真空时效气氛比较敏感,氧化变色主要与材料的高铬含量有关,为避免05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面氧化变色,最好在还原气氛中进行真空时效热处理;若在现有真空弱氧化气氛中进行时效处理,如出炉温度降低到60℃以下,试样表面颜色基本不变,其表面质量满足要求;采用丙酮超声波清洗方式进行前处理可使试样时效氧化变色问题得到有效改善。     

时效处理对Al-Zr-Sc(-Er)合金组织和性能的影响EI北大核心CSCD

通过透射电镜(TEM)和扫描透射电镜(STEM)以及硬度、电导率测试等方法系统研究了时效处理对Al-Zr-Sc三元合金以及Al-Zr-Sc-Er四元合金显微组织和性能的影响。结果表明:对于Al-Zr-Sc合金,增加Sc含量,可显著提高合金时效响应速率、峰值硬度和热稳定性;增加Zr含量,显著提高了合金硬度和热稳定性,但会降低电导率。在Al-Zr-Sc合金中添加Er,进一步提高了合金的时效响应速率,促进了Zr,Sc的脱溶析出。Er与Zr,Sc形成具有核-双壳结构的Al 3(Er,Sc,Zr)相,明显改善合金的硬度和电导率。经300℃单级时效,实验合金硬度较高,但电导率相对较低;经400℃单级时效,实验合金时效响应速率加快,电导率明显提高,但硬度显著下降;经300℃/24 h+400℃的双级时效实验合金可获得电导率、强度和热稳定性的良好匹配。     

热处理对含硼6061铝合金组织及性能影响

本文研究了热处理工艺对含硼6061铝合金的影响,研究结果发现:固溶温度和固溶时间对含硼6061铝合金影响较大,随固溶温度的提高和固溶间的延长,对Mg2Si的溶入有较大的促进作用。时效温度和时效时间也对6061铝合金有较大影响,时效温度越高、时效时间越长,Mg2Si的析出越多,结合微观组织和硬度数据,含硼6061合金的热处理工艺为:555℃×5.5h+175℃×6h。