热处理对Al-Cu-Mg合金组织及性能的影响

采用MM6观察了Al-4.3Cu-1.6Mg合金的显微组织,并对其硬度、冲击韧度等性能进行了测试,研究了热处理工艺对合金性能的影响.结果表明:Al-4.3Cu-1.6Mg经515℃×6h固溶处理+190℃×12h时效处理,获得了良好的综合性能.     

喷射沉积法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的显微组织与性能

采用喷射沉积技术制备Al-8.11Zn-2.01Mg-2.36Cu-0.12Zr(质量分数,%)合金,并对其显微组织和性能进行研究。结果表明:喷射沉积的沉积态合金为近等轴状,且晶粒均匀细小,尺寸约为50μm;对合金进行(470℃,24 h)均匀化处理、420℃热挤压(挤压比为39)、(470℃,1 h)固溶处理、(140℃,8 h)时效处理后合金具有优良的性能,合金的抗拉强度为730 MPa,屈服强度为700 MPa,伸长率为11%。合金在140℃时效过程中,时效10 min即形成GP区;时效8 h后,主要强化相为针状的η'-Mg Zn2和球状的Al3Zr粒子;时效72 h后,针状的η'-Mg Zn2亚稳相呈现为棒状的η-Mg Zn2稳定相。该喷射沉积法制备的合金表现出优异的强度和韧性,可广泛应用于航天航空工业、汽车工业、轨道交通、船舶、电子电工等领域。     

粉末冶金Cu-Zr合金的微结构及性能研究

采用高纯、高速N2(99.999%)流作为介质淬火处理在真空下固溶的粉末冶金Cu-Zr合金,然后时效处理.用HV、HB、XRD、TEM、SEM、EDS等来表征不同状态下的合金组织性能.结果表明:随着固溶时间的增加,合金的布氏硬度(HB)和导电率减小,而显微硬度(HV)增加:铜锆合金时效析出Cu2Zr,时效处理时间小于12 h时,合金的HB和导电率增加而HV减小,时效处理时间大于12 h时,合金的HB和HV减小而导电率增加,沉淀相长大.     

Mg和RE对Cu—Fe—P合金组织性能的影响

对框架材料类Cu-Fe-P合金进行了成分优化和微合金化实验,通过实验分析了添加镁和RE对Cu-Fe-P合金组织的影响以及对合金形变时效的性能的影响情况.结果表明:由于减小了合金中的P含量,而添加了一定量的镁,使得铸态组织为α-Cu基体和沿基体内分布的网状亚结构组成.在网状结构中网边相对粗大,轮廓清晰.网边上的沉淀相是镁与磷的金属间化合物.对合金进行固溶处理后,网状第二相基本消失,但晶粒长大晶界变细.固溶后的组织为粗大的过饱和固溶体和基体上少量的热稳定相组成.经形变时效后合金会从固溶体中析出新相Mg3P2和弥散质点,合金中镁含量越多析出的第二相越多,从而影响了合金时效性能.     

不同热处理状态下医用合金的组织与性能分析

研究了β钛合金在不同热处理状态下的组织、压缩弹性模量和抗压强度。结果表明,熔炼后的β钛合金组织成分不均匀、晶粒粗大。通过再结晶退火和固溶时效处理后,β钛合金组织稳定均匀,抗压强度得到提高,并且其弹性模量值与人体密质骨的弹性模量值接近。     

Cu-0.35Zr合金热处理后的显微组织研究

用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)研究了在大气环境下采用普通中频感应炉制备的Cu-0.35Zr合金的显微组织.结果表明,铸态合金中的Zr以Cu3Zr形式存在;固溶时效处理后合金中的Zr元素以Cu5Zr及Cu51Zr14等形式析出,并弥散分布于铜基体上.     

热处理工艺对变质后A356合金组织及性能的影响

变质后A356合金力学性能常常达不到工业使用要求,需通过热处理进一步强化。本文以Al-Sr-Y合金变质后的A356合金为研究对象,应用OM、SEM、拉伸试验机等仪器研究固溶和时效处理对变质后A356合金显微组织与力学性能的影响,以此探索出一种适用于变质后A356合金的热处理工艺。结果表明,经过540℃×4 h+175℃×6 h热处理后,共晶硅更加圆整和均匀,合金中强化元素Mg能够充分溶入基体,有利于时效过程析出强化相。合金在热处理后抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为303.5、223.1 MPa、9.5%,与铸态变质合金相比,分别提升了57.7%、99.7%、20.3%。此时,断口中韧窝尺寸增大,合金由脆性断裂转变成韧性断裂,塑性增强。     

冷轧热处理对一种亚稳β型钛合金组织及性能的影响

利用光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）及室温拉伸等试验方法研究了单次冷轧退火、三次冷轧退火以及后续时效工艺对自主设计的亚稳β型钛合金Ti-7.46V-5Mo-3.13Cr-1Zr-3Al的显微组织及力学性能的影响。结果表明：与单次冷轧退火相比,三次冷轧退火后合金晶粒更加细小,强度塑性均有提高,屈服强度达到815 MPa,延伸率为27%。样品经单次冷轧退火和时效处理后,析出弥散细小的次生α相,合金屈服强度达到1280 MPa并且屈服强度随时效时间的增加呈先增加后减小的趋势,总体呈现较高的强度和较低的延伸率;而经三次冷轧退火和时效后的样品屈服强度略低,但塑性显著提高,具有较好的强度和塑性匹配。综合比较实验结果,可以确定本次实验中合金经过三次800℃/20 min冷轧退火和500℃/10 h时效后能达到良好的强度和塑性匹配,其抗拉强度为1380 MPa,延伸率为10.8%。     

热处理对Cu-3.0Ni-0.75Si-0.3Co合金组织性能的影响

研究了热处理对Cu-3.0Ni-0.75Si-0.3Co合金电导率、硬度和组织演变规律的影响,并探讨了合金的强化机理。结果表明,随固溶温度升高,合金的晶界和晶内的Ni3Si2和CoSi相粒子数量逐渐减少,合金的过饱和固溶度不断增大。在950℃×1h固溶后,由于第二相粒子的尺寸较小、数量很少,在扫描电镜图片中出现的第二相粒子未能在XRD图谱中发现,说明在950℃×1h固溶处理后溶质元素能较为充分溶于基体中。经950℃×1h固溶处理和60%的冷变形后,电导率随时效时间的延长而升高,之后趋于平稳。随着时效温度的升高,电导率也不断提高;硬度随时效时间的延长先升高,后降低;时效温度越高,到达峰值所需的时间越短。在950℃×1h固溶处理,经60%的冷变形,450℃×6h时效处理后,合金的综合性能较好,此时,合金硬度(HB)为257,电导率为20.18 MS/m。     

Ti-B25钛合金管材挤压成形数值模拟及实验研究

为了加快推动Ti-B25钛合金在舰船通信系统上的应用,利用前期构造的本构方程和热加工图优化出的工艺参数,使用DEFORM-3D有限元软件模拟了变形温度900℃、应变速率0.1 s-1工艺参数下的管材挤压过程,并对模拟过程进行了实际挤压验证。结果表明:在变形温度900℃、应变速率0.1 s~(-1)条件下能成功挤压出62 mm×12 mm的Ti-B25钛合金管坯,并且管坯具有良好的表面质量,组织中存在再结晶晶粒。管坯经过830℃/1 h+600℃/8 h固溶时效处理后具有良好的强-塑性匹配,满足舰船天线管使用要求。     

热处理对WSTi3515S合金组织和性能的影响

对WSTi3515S合金不同热处理和热暴露条件下的组织和力学性能进行了研究,结果表明,850℃以下热处理工艺对合金的组织和室温力学性能几乎没有影响,950℃热处理后虽然合金组织形态发生明显变化,但室温力学性能没有明显变化,表明WSTi3515S合金具有良好的组织和性能稳定性。不同热处理试样经过570℃热暴露后,合金强度升高,延伸率显著下降,热暴露过程中,析出的第二相很少,并且大都产生在晶界,这些晶界析出物是合金热暴露塑性显著降低的主要原因。     

固溶和时效温度对TC6钛合金显微组织与力学性能的影响

研究了不同温度的固溶和时效工艺对TC6钛合金显微组织和性能的影响。结果表明:800～840℃固溶后,合金由初生α相和亚稳β相组成,两相随着温度升高而长大,合金强度和塑性略有上升;880℃固溶后,亚稳β相依然保留到室温,然而在拉伸过程中出现应力诱变斜方马氏体α″相,导致双屈服现象;920～960℃固溶后,初生α相减少,大量的细针状斜方马氏体α″相在亚稳β相上析出,强度上升塑性下降;当超过β相变点固溶后,主要由粗大针状六方马氏体α?相组成,强度下降同时拉伸为脆性断裂。对于固溶样品经过不同温度时效处理,主要变化过程是亚稳β相分解为次生α相及其长大,300℃时效后,相比固溶态强度上升但塑性下降,亚稳β相中弥散析出次生α相及少量的ω相;当时效温度升高到400℃,强度继续上升接近最大值但塑性最差;500℃时效后,强度最高然而合金元素充分扩散,塑性得到提升;550℃时效后,强度有所下降但塑性明显提升,此时具有较佳的强塑性匹配;600～700℃时效后,初生α相聚集长大并且含量增加,次生α相在β基体上析出且逐渐长大为层片状,强度下降塑性进一步提升。     

热处理对Ti-Nb-Cr-Al系钛合金力学性能的影响

研究了固溶处理和时效处理对新型Ti-Nb-Cr-Al系钛合金力学性能的影响,并用环境扫描电镜(ESEM)进一步分析了钛合金组织、断口形貌与力学性能之间的关系.结果表明:时效处理没有改变热轧态的纤维组织形态,但由于有大量弥散相析出,其强度和弹性模量显著提高,塑性明显降低.通过优化同溶处理与时效处理可以获得良好的综合力学性能,其弹性模量对显微组织形态比较敏感.     

时效处理对镁合金组织和力学性能的影响

在Mg-12.55Al-3.33Zn镁合金中添加少量Ca和Nd元素,利用喷射沉积和热挤压技术制备了改型的Mg-Al -Zn镁合金.采用光学显微镜、X射线衍射、硬度试验、扫描电镜及拉伸试验等研究了合金的微观组织和力学性能.结果表明,T6态和热挤压态合金的组织均较细小致密,相组成也相同.但T6态合金的力学性能略低于热挤压态...     

热处理对1种新型亚稳定β钛合金组织与性能的影响

研究了1种新型的亚稳定β钛合金(Ti-B20)在不同热处理制度下的显微组织与拉伸和冲击性能。结果表明，热处理制度的改变能显著影响该合金的显微组织和强化行为。固溶温度是影响合金时效后塑性的首要因素，而时效温度是影响强度的主要原因。时效温度降低，析出相更加细小，因此合金强度升高。而粗大的晶粒及连续的晶界容易产生应力集中，因此合金经β固溶时效后具有较低的塑性和冲击值。通过在β相变点下固溶，然后在550℃～600℃之间合适的温度下时效处理，可以获得强度，塑性和冲击韧性的良好配合。     

C添加对近β钛合金显微组织及性能的影响

研究了在不同热处理条件下C元素的添加量对近β钛合金Ti-4Al-5Mo-8V-2. 5Cr-1Sn-2Zr微观组织及力学性能的影响。结果表明:C元素添加对近β钛合金在不同热处理条件下的微观组织均有显著影响。C元素添加会导致β晶粒的细化,当C元素添加量由0%(体积分数,下同)增加到3%时,固溶处理后合金的β晶粒尺寸由137μm降低至25μm,且尺寸更加均匀。当C元素添加量持续增加时,β晶粒开始长大。经时效处理后,随着C元素添加量的增加,次生α相尺寸和体积分数均减小。相比于单级时效,双级时效呈现出更多的次生α相。此外,单级时效后晶界处的次生α相会随着C元素添加量的增加而逐渐消失。由于受晶粒细化、TiC颗粒和次生α相的影响,随着C元素添加量的增加,合金的显微硬度和拉伸强度明显提高,塑性降低。     

Ti-3Al-5Mo-4.5V合金的组织与性能

通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)和X射线衍射(XRD)手段,研究BT16钛合金丝材制备过程中微观组织演变、丝材的力学性能和冷镦性能以及固溶时效合金组织结构。结果表明:BT16合金丝材具有良好的力学性能,断面收缩率Ψ为62%~65%,顶镦螺栓头部变形量达到75%,未见任何缺陷。钛合金铸锭是树枝状α+β两相组织;锻坯横截面变形不均匀,析出等轴状、短棒状和针状α相;热锻棒材边界和晶内均有细小针状α相析出;丝材组织由初生等轴α相和β相组成;固溶时效后合金组织由初生等轴α相和析出针状α相的β转变组织组成。     

固溶条件对一种新型亚稳β钛合金时效响应的影响

根据近临界钼当量和多元强化原则设计了一种新型亚稳β钛合金（Ti-B20），以室温拉伸性能和显微组织为主要考察内容研究了固溶处理对这种新合金时效响应的影响。结果表明：在同样的时效条件下，该合金的抗拉伸强度随着固溶温度的升高而升高，而固溶后水淬比空冷能产生更高的硬化效应，分析结果揭示了该合金独特的时效响应来自于其亚稳β相较低的稳定性和过剩空位对析出的共同作用。     

时效处理对触变成形AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

研究了固溶时效处理(T6)对触变成AZ91D合金组织演变的影响及组织与性能之间的关系。结果表明，触变成形AZ91D合金具有明显的时效硬化特征，分布在基体品界处的β相的数量、大小和形态与合金的力学性能有密切的关系。T6处理能明显提高合金抗托强度、屈服强度与硬度．T6处理后的合金的σb=212MPa，σ0.2=122MPa，硬度为83HV；并且热处理后的断口呈现明显的解理断裂特征。