形变热处理工艺对2A16铝合金挤压棒显微组织及性能的影响

研究了2A16铝合金挤压棒材形变热处理工艺条件(形变量和时效制度)变化对其组织和性能的影响。结果表明,固溶处理后随着形变量的增加,合金硬度随之增加,当形变量达到50%左右时其硬度最高,随后随形变量增加其硬度略有下降;通过金相观察发现,形变热处理后合金晶粒细化且可观察到明显的析出相。综合考虑,2A16铝合金形变热处理的最佳工艺制度为固溶处理(530℃2h)+冷变形(20%)+时效(170℃12h)。     

高强Al-Zn-Mg系7075合金热处理工艺

采用力学性能测试、金相显微分析等方法,研究了热处理工艺条件变化对Al-Zn-Mg系合金组织和性能的影响,探索提高AlZn-Mg系合金综合力学性能的最佳热处理工艺参数。利用正交试验方法设计了热处理工艺方案。结果表明,Al-Zn-Mg系7075合金的最佳热处理工艺制度为470℃×1 h固溶+130℃×24 h预时效+40%热变形+120℃×16 h终时效。经该工艺处理后,7075合金晶粒均匀细化,再结晶程度较高,且可见明显的析出相。强度达到683 MPa,硬度达到87.2 HRB,伸长率达到16.8%。     

热处理制度对7075铝合金显微组织和性能的影响

研究了7075锅合金固溶处理后双级时效热处理工艺,分析了双级时效工艺对7075铝合金显微组织和硬度的影响。结果表明,经470℃×20 min固溶后,再经(115±5)℃×6h 170℃×(14～16)h二级时效时能获得较好的综合性能,为7075铝合金时效热处理工艺参数的确定及优化提供参考依据。     

2219铝合金环轧件形变热处理工艺研究

针对2219铝合金环轧件,采用硬度测试、室温拉伸试验,结合SEM、TEM进行显微组织观察与分析,研究了形变热处理工艺参数(冷变形量、时效温度及时间)对合金性能的影响。结果表明:冷变形显著影响2219环轧件的力学性能。随冷变形量的增加,合金强度先增后减,塑性下降;采用535℃固溶+3.5%冷压变形+190℃×15 h时效对2219铝合金环轧件进行形变热处理,获得的批产件力学性能满足设计指标要求,且稳定性较好;环件不同方向的力学性能差异主要体现在塑性指标上,过剩相CuAl_2的形态与分布是造成差异的主要原因;过剩相CuAl_2尺寸越小,塑性越好。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。     

热处理工艺对6061铝合金硬度和导电率的影响

研究了热处理工艺对6061铝合金硬度和电导率的影响。结果表明:固溶处理过程中,随着固溶时间的增加,合金硬度先降低后升高,后又逐渐降低,随着固溶温度的增加,显微硬度值逐渐增大;时效过程中,硬度值随时效时间增加先升高后降低,电导率随时效时间增加逐渐升高并趋于稳定;6061铝合金最佳的热处理制度为540℃固溶4 h+173℃时效11 h,此时合金的硬度值为119.74 HV6,电导率为56%·IACS;对合金电导率影响最大的参数是固溶温度和时效时间,对硬度值影响最大的参数是时效时间。     

时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率与硬度的影响

采用固溶+冷变形（80%变形量）+不同温度和时间时效工艺制备了Cu-0.33Cr-0.06Zr合金试样,研究了时效温度以及时效时间对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率和显微硬度的影响。结果表明,固溶后冷变形加时效可以显著提高合金的导电率和显微硬度。固溶和冷变形后Cu-0.33Cr-0.06Zr合金的合理时效工艺为450 ℃下时效2 h,经此工艺处理后合金的导电率可以达到83 %IACS,硬度达到195 HV0.1。     

预时效对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及硬度的影响

研究了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金形变热处理过程中时效制度变化对其组织和性能的影响。结果表明,预时效过程中适当地提高时效温度和延长时效保温时间,可以得到预时效的优化工艺参数;金相观察发现,预时效后合金再结晶明显细化,可观察到明显的析出相;预时效后随着形变量的增加,合金硬度随之增加,当形变量达到40%左右时合金硬度最高,随形变量增加,合金硬度略有下降;变形后的试样再进行终时效处理后,硬度提升不明显。     

CuNiCoBe合金冷变形时效特性

采用真空感应熔炼技术浇铸CuNiCoBe合金,利用光学显微镜、硬度计、电导仪,研究固溶、冷变形和时效处理工艺对CuNiCoBe合金组织和性能的影响.结果表明,CuNiCoBe合金较为合适的固溶温度为960℃;时效前冷变形有利于加快时效进程、缩短时效时间;冷变形量越大,合金时效后的室温硬度越高,达到时效硬化峰值的时间越短,峰值后硬度下降的幅度越大;总体说来冷,预冷变形亦有利于提高合金时效后的电导率,提高幅度平均约为10%.经960℃保温1.5 h固溶处理+60%冷变形+490℃保温2.5 h时效处理后的CuNiCoBe合金的硬度可达377 HV30,比未冷变形时提高了124%.     

基于极差-灰关联分析的铝合金7075形变热处理工艺参数优化

为优化铝合金7075形变热处理工艺参数,采用正交试验方法设计5因素4水平正交表,完成小样本试验。以硬度、第二相体积分数和晶粒尺寸作为指标值进行单指标极差分析和多指标灰关联分析,研究固溶温度、固溶时间、变形量、时效温度、时效时间对指标值的影响大小及贡献度。由贡献度优化铝合金7075形变热处理工艺参数为480℃固溶处理40 min+60%压缩变形+100℃时效6 h。     

形变热处理对Cu-Ti-Fe-Sn合金组织与性能的影响

利用真空熔炼法制备了Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金,通过均匀化退火、固溶+冷轧(变形量分别为40%、60%、80%)+450 ℃时效处理,研究了形变热处理对Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金显微组织、导电率及硬度的影响。结果表明:真空熔炼制得的 Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金铸态组织中含有大量的枝状晶组织,经固溶处理后组织中出现了晶粒长大;铸态合金的硬度和导电率分别为178.1 HV和10.85%IACS,固溶处理后硬度和导电率都相应降低,分别为102.7 HV和4.58%IACS。经过冷变形和时效处理后Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金硬度明显提高,变形量为60%时,时效480 min时硬度达到峰值,合金硬度为310.2 HV,此时合金的导电率为18.59%IACS。     

热处理对粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金组织与性能的影响

以Cu-15Ni-8Sn合金粉为原料制备了粉末冶金试样,研究其在不同的固溶温度、冷压变形、时效温度和时效时间条件下的硬度,着重研究了840℃×15 min固溶+40%冷压变形条件下时效温度和时间对硬度及剪切强度的影响规律,采用金相及扫描电镜分析了相应的微观组织。结果表明,影响Cu-15Ni-8Sn合金硬度的主次因素为:冷压变形量>时效时间>时效温度>固溶温度,较优的工艺参数为840℃×15 min固溶+40%冷压变形+400℃×4 h时效,可获得37.6～38.3 HRC的高硬度和570～628 MPa的抗剪切强度。     

冷变形及时效对新型β钛合金组织性能的影响

对两种新型β钛合金采用不同的变形量冷轧,并在650 ℃时效不同时间后,对其组织和性能进行了研究。结果表明,随着冷轧变形量的增加,组织产生大量的位错、孪晶等晶体缺陷和应力诱发马氏体转变,β钛合金的硬度增加。β钛合金经过30%和40%冷轧,650 ℃时效9 h时,其硬度、强度达到最大值,此时析出的次生α相数量最多、最弥散,强化效果最好。Ti-3573和Ti-3873合金经50%冷轧,分别时效6 h和3 h时,因变形量增大,晶体缺陷增多,在时效过程中次生α相在缺陷处优先形核,其硬度、强度达到峰值。Ti-3873合金因富含较多的β稳定元素,其性能优于Ti-3573合金。     

Cu-Cr-Fe-Ni合金形变热处理过程中的组织与性能

采用非真空熔炼并经热轧—固溶—冷轧—时效热处理工艺制备Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金板,探究热处理和冷变形对合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明:Cu-Cr-Fe-Ni合金大气熔铸后呈明显的枝状晶组织,经固溶处理后合金发生再结晶,硬度和电导率都相应的降低,分别为65.9 HV0.2、41.7%IACS;经过冷变形处理后合金的硬度显著提高,变形量达90%时,合金的硬度高达144.7 HV0.2;合金变形后在450 ℃时效的过程中硬度先增加后减少,变形量为60%时,时效30 min达到峰时效,此时硬度、电导率分别为155.5 HV0.2、71.4 %IACS。     

磁兼容Au-25Pt合金的组织结构及综合性能

Au-Pt合金具有优异的MRI磁兼容性、良好的生物兼容性、高的耐蚀性等优点,在医用材料领域具有巨大的应用前景。采用X射线衍射仪、金相显微镜、维氏显微硬度仪和综合物性测量系统等,研究冷加工过程Au-25Pt合金丝材的组织结构演变及其对体积磁化率和维氏硬度的影响,为制备综合性能优异的Au-Pt合金探索有效途径。结果表明,固溶处理后的Au-25Pt合金为面心立方结构的单相固溶体,经30%～70%冷变形后,没有其它相产生。冷加工变形显著增加了Au-25Pt合金的维氏硬度,尤其在冷加工初期(<30%变形量),但对磁化率影响很小。冷变形Au-25Pt合金不仅具有接近人体组织的体积磁化率(-8.5×10-6),还有较高的维氏硬度(HV0.1=160)。     

Microstructure evolution and mechanical properties of Cu-0.36Be-0.46Co alloy fabricated by heating-cooling combined mold horizontal continuous casting during cold rolling

Cu-0.36wt.%Be-0.46wt.%Co alloy plate with 300 mm in width and 10 mm in thickness prepared by heating-cooling combined mold (HCCM) horizontal continuous casting was cold rolled. Microstructure evolution and mechanical properties of the alloy as well as its deformation mechanism were investigated. The results showed that the as-cast alloy plate had columnar grains along the length direction, good surface quality and elongation of 35%, which was directly large-reduction cold rolled without surface treatment, and the accumulative cold rolling reduction reached 98%. When the reduction was small (20%), numerous dislocations and dislocation cells formed, and the deformation mechanism was dislocation slip. When the reduction was 40%, deformation twins appeared, and interactions between twins and dislocation cells induced strip-like dislocation cells. When the reduction exceeded 60%, shear bands formed and apparent crystal rotation in the micro-region happened. Further increasing the reduction, the amount of the shear bands rose and they interacted with each other, which refined the grains apparently. The tensile strength and hardness increased from 353 MPa and HV 119 of the as-cast alloy to 625 MPa and HV 208 with 95% reduction, respectively, and the elongation reduced from 35% to 7.6%. A process of HCCM horizontal continuous casting-cold rolling can work as a novel compact method to fabricate Cu-Be alloy sheet.     

强变形工艺对2519A铝合金组织与性能的影响

通过硬度测试、拉伸性能测试、透射电镜观察等分析手段研究了不同强变形工艺下2519A铝合金的力学性能与微观组织。结果表明,经50%的冷轧变形和165 ℃人工时效后,2519A合金的力学性能明显提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为522 MPa、468 MPa和8.5%。而在冷变形前添加165 ℃×2 h预时效处理,合金的力学性能进一步提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到535 MPa、497 MPa和8%。预时效处理可以提高合金中θ′相的密度,使析出相分布更加均匀,有助于提高合金的力学性能。     

Effects of cold deformation on microstructure and mechanical properties of Ti–35Nb–2Zr–0.3O alloy for biomedical applications

The Ti–35Nb–2Zr–0.3O (mass fraction, %) alloy was melted under a high-purity argon atmosphere in a high vacuum non-consumable arc melting furnace, followed by cold deformation. The effects of cold deformation process on microstructure and mechanical properties were investigated using the OM, XRD, TEM, Vicker hardness tester and universal material testing machine. Results indicated that the alloy showed multiple plastic deformation mechanisms, including stress-induced α” martensite (SIM α”) transformation, dislocation slipping and deformation twins. With the increase of cold deformation reduction, the tensile strength and hardness increased owing to the increase of dislocation density and grain refinement, and the elastic modulus slightly increased owing to the increase of SIM α” phase. The 90% cold deformed alloy exhibited a great potential to become a new candidate for biomedical applications since it possessed low elastic modulus (56.2 GPa), high tensile strength (1260 MPa) and high strength-to-modulus ratio (22.4×10^?3), which are superior than those of Ti–6Al–4V alloy.     

Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金的时效性能

对不同变形量的Cu-Ni-Si-Mg合金进行时效处理,研究了变形量、时效温度及时效时间对合金性能的影响。结果表明,时效前的预冷变形能够促进合金在时效过程中第二相的析出,从而提高合金的显微硬度和导电率。当合金经60%的冷变形,在450℃时效1 h,能获得较高的显微硬度与导电率,分别达到242 HV0.2和35.5%IACS。同时建立了该合金在450℃下,关于时效时间的相变动力学方程和导电率方程。     

Effect of pre-deformation on aging characteristics and mechanical properties of Mg-Gd-Nd-Zr alloy

The effect of plastic deformation prior to artificial aging on the aging characteristics and mechanical properties of a Mg-I lGd-2Nd-0.5Zr （mass fraction, %） alloy was investigated. After solution treatment at 525 ℃ for 4 h, the alloy was subjected to cold stretching deformation of 0%, 5% and 10%, respectively. The as-deformed specimens possess high density of dislocations and mechanical twins, which increase with elevated deformation. As compared with non-stretched alloy, the stretched alloy shows accelerated age-hardening response and slightly enhanced peak hardness when aged at 200 ℃. Comparison of the microstructures in undeformed and deformed specimens after 200 ℃, 24 h aging reveals that pre-deformation induces the heterogeneous nucleation of precipitations at dislocations and twin boundaries in addition to the homogeneous precipitation in the matrix. Room and high temperature tensile test results show that pre-deformation enhances the strength of the alloy, especially at room temperature, though the ductility declines. The improvement in strength of deformed and aged alloy is attributed to the combined strengthening effect of precipitates, deformation structures and grain boundaries.