热处理对激光立体成形Ti3Al/TC11连接界面组织性能的影响简

通过对激光立体成形Ti3 Al/TC11连接界面沉积态、去应力退火和固溶时效3种状态的组织进行对比研究,探索改善Ti3 Al/TC11连接界面组织以提高其性能的新途径。研究表明,沉积态试样在两个基体与过渡区交界处组织形貌差异较大,经去应力退火后试样连接界面的组织形貌与沉积态相比变化不大,但针状α′相长度明显减小,Ti3 Al侧β晶界厚度减小且变模糊。经固溶时效处理后,两个基体与过渡区交界处组织形貌差异较小,均为等轴、细小α相、α2相和转变β相的三重混合组织,β晶界消失,沿整个试样显微硬度值分布均匀,相比去应力退火态其显微硬度整体较高,这可能与弥散相的固溶强化作用有关。     

热处理对TiAl合金显微组织的影响

本研究的目的是探究热处理对γ-TiAl合金显微组织的影响。通过铸造方法制备了两根Ti–47Al–2Cr–2Nb（原子百分比）合金铸锭,并对它们进行了两种类型的热处理。通过光学显微镜和扫描电子显微镜对合金原始铸态以及热处理态的显微组织进行了详细表征,同时也对两根铸锭的化学成分进行了检测。研究结果表明,当在1270–1185°C温度范围内进行热处理时,具有46.36at%较低Al含量的铸锭只能获得片层组织,而具有47.01at%较高Al含量的铸锭既可获得近片层组织,也可获得双态组织。这表明,对Ti–47Al–2Cr–2Nb合金而言,Al含量的微量降低将对热处理后的显微组织类型产生影响。在铸态和热处理态的显微组织中均观察到少量的B2相。当在较高的温度进行热处理时（例如1260°C）, B2相主要分布在晶界上。然而, 当在较低的温度进行热处理时（例如1185°C）,B2相将同时在晶界和片层团内析出。另外,本文也就热处理对晶粒细化和其他显微组织参数的影响进行了分析讨论。     

激光立体成形TC4钛合金动态剪切特性研究

采用微型霍普金森压杆装置和双剪切试样对激光立体成形TC4钛合金的高应变率动态剪切特性进行了研究.通过数值模拟方法从应力、应变均匀性和应力三轴度方面对双剪切试样的缺口形状、剪切区宽度和长度进行优化设计.采用实验方法,分析了不同取向的激光立体成形沉积态TC4钛合金的高应变率（10⁴ s^-1量级）剪切性能.结果表明,动态剪切力学性能并没有明显的各向异性,流动应力随应变率的增大而增加,二者大致呈线性关系.     

热处理对高铬铸铁组织和性能的影响

研究了不同热处理状态下高铬白口铸铁显微组织,探讨了热处理对高铬铸铁冲击韧性和硬度的影响,并确定了组织与性能的相关性。分别采用金相显微镜观察热处理后高铬铸铁显微组织,洛氏硬度计测定高铬铸铁的硬度,冲击试验机测定冲击韧性。结果表明：高铬铸铁随着淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧性则相反。在1 000℃淬火空冷,并在400℃回火时,材料可以获得良好的综合力学性能。     

激光立体成形Inconel718高温合金显微组织的研究

本文采用金相显微镜(OM)微观测试手段研究了激光立体成形Inconel718的组织特征,结果表明:激光立体成形Inconel718沉积态组织细密、均匀,呈现出沿沉积方向外延柱状生长,并贯穿多个沉积层的枝晶组织特征。     

显微组织对TC11钛合金机械性能的影响

对TC11钛合金进行预处理,然后在两相区用不同温度进行不同程度变形,获得等轴组织、双态组织和网篮组织,分别测试了3种显微组织的机械性能。结果表明,双态组织具有良好的室温及高温综合机械性能和较高的低周疲劳寿命。     

热处理对激光选区熔化镍钛合金性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、维氏显微硬度计和万能力学试验机等,分析了热处理温度对激光选区熔化(SLM)成形镍钛(NiTi)形状记忆合金的物相、相变温度、显微硬度和力学性能的影响．研究表明：随着热处理温度升高,激光选区熔化成形NiTi合金的相变温度先升高(奥氏体转变峰值温度为43.84℃,马氏体转变峰值温度为37℃)后降低(奥氏体转变峰值温度为1.55℃,马氏体转变峰值温度为-27.18℃);当热处理温度为300～500℃时,NiTi合金中产生马氏体组织和Ni₄Ti₃析出相,该析出相强化了NiTi合金基体;当热处理温度为300℃时,NiTi合金的硬度(HV)、拉伸强度分别为251.7和796 MPa,与激光选区熔化成形的NiTi合金相比分别提升了27.84%和31.35%．上述结果表明采用适当的热处理可以调控NiTi合金相变温度,提升其机械性能．     

激光熔覆Ni基涂层的稀释区与熔覆区界面形态及组织

在Ti6Al4V合金表面进行了激光重熔NiCrBSi/TiN，NiCrBSi/TiC喷涂层实验，利用扫描电镜和X射线衍射仪等手段对稀释区与熔覆区界面进行了观察。结果表明：NiCrBSi／TiC重熔层的稀释区与熔覆区界面平直，而NiCrBSi／TiN重熔层的稀释区与熔覆区的界面不复存在，是共晶组织和颗粒组织的混合区。分析认为，[C]、[N]活性原子在高温流动熔体内的不同行为，强烈地影响稀释区与熔覆区的界面性质。NiCrBSi／TiC、NiCrBSi／TiN激光重熔层中稀释区与熔覆区界面TiC和TiN相的形成，遵循化学反应的基本规律，即电负性原则。     

热处理对2024铝合金组织和性能的影响

采用正交法设计了２０２４铝合金的热处理工艺方案,按设计方案进行了热处理试验和力学性能测试,同时测了淬火Ｃ－曲线,并运用金相、透射电镜等手段研究了固溶温度、淬火水温影响２０２４铝合金力学性能的微观机制,找到了２０２４铝合金的最佳热处理工艺制度。结果表明：合金经５００℃固溶１０－３０ｍｉｎ,转移时间小于１５ｓ,２５－７５℃水温淬火,自然时效９６ｈ,析出大量的与基体共格的ＧＰ区和Ｓ″ＳＨ ,ＷＧＱＱＲ     

添加钇对TiAl合金组织和性能的影响

设计并熔炼了成分为（Ｔｉ５０Ａｌ５０）１００－ｘＹｘ（ａｔｏｍ）＝０－２．０％）的合金，用金相显微镜、扫描电镜、三点弯曲试验等手段，研究了添加钇（Ｙ）对ＴｉＡｌ合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：２的添加能改变ＴｉＡｌ合金中Ｏ、Ｎ等间隙原子含量并增加ＴｉＡｌ合金显微组织，使γＴｉＡｌ使合金晶粒细化，促进γ＋α２片层状组织的形成，适量钇的添加能降低ＴｉＡｌ合金中Ｏ、Ｎ等间隙原子含量并增加ＴｉＡｌ     

喷射成形及时效处理对Cr12MoV钢组织及性能的影响

采用喷射成形技术制备了Cr12MoV钢,应用金相、X射线衍射分析、差热分析等实验手段对该钢的微观组织及性能进行了分析和研究.结果表明,喷射成形Cr12MoV钢的显微组织得到了显著的细化,与Cr12MoV钢铸态组织不同处在于其主要由奥氏体组成,由于喷射成形过程中的冷却速度快,奥氏体中高度固溶了碳及合金元素,其晶格常数达0.3620nm,且喷射成形钢的马氏体起始转变温度(Ms)亦低于常规工艺制备的钢的Ms.随着时效温度的升高,亚稳奥氏体逐渐发生了转变,Cr12MoV钢的硬度在570℃时效温度处出现峰值,由时效处理前的HRC38增大至HRC60,时效合金主要由马氏体构成.当时效温度高于570℃时,Cr12MoV钢的硬度剧烈下降,因此,570℃是喷射成形Cr12MoV钢进行时效处理的临界温度.     

Ti6Al4V合金表面激光重熔Ni60B+TiN喷涂层的组织与性能

为解决钛及钛合金的耐磨性能，在Ti6Al4V表面进行激光重熔NiCrBSi TiN合金喷涂层的试验，利用XRD和SEM对熔覆层进行了分析，测试了显微硬度和涂层的耐磨性能。结果表明：通过优化工艺参数可获得连续的、均匀的、无裂纹和气孔的熔覆层，熔覆层主要由γ-Ni、TiN、NiB、Cr2Ti和Ti2Ni组成，在结合区热影响区的界面有大约4-5μm的扩散层，熔覆层的平均硬度达l076～l355HV，稀释区为800HV。     

等温等压热处理对AM50镁合金组织和硬度的影响

针对铸态镁合金性能，研究了等温等压热处理后其显微组织和硬度的变化情况，探讨了显微组织发生改变的原因。实验结果表明，半固态等温热处理后，溶解于基体中的第二相二次析出，成鱼骨状分布于基体表面；随着压力的增大，晶界溶解，二次析出的第二相形状发生变化，出现分离、球化和交联的现象，但球化的效果占明显优势；随着压力的增加，材料的硬度下降。     

热处理对Cu-0.23Be-0.84Co合金性能和组织的影响

利用硬度计、导电仪和金相电子显微镜,分析了固溶和时效对Cu-0.23Be-0.84Co合金性能和组织的影响。研究结果表明:Cu-0.23Be-0.84Co合金经950℃×1 h固溶、480℃×4 h时效处理后,综合性能指标较好,其中,硬度可达117.0HB,导电率达71.6%IACS;在试验范围内,随着固溶温度的升高,晶粒结构形貌相似,未溶物逐渐减少,晶粒尺寸逐渐增大;950℃时,晶粒呈等轴状,大小均匀,固溶较完全;时效后,试验合金内部保留着较清晰的应变孪晶,强化相在晶界处不连续析出、集聚而产生黑色组织,且黑色组织数量随着时效时间的延长不断增多。     

喷射成形及时效处理对Cr12MoV钢组织及性能的影响

采用喷射成形技术制备了 Cr12 Mo V钢 ,应用金相、X射线衍射分析、差热分析等实验手段对该钢的微观组织及性能进行了分析和研究 .结果表明 ,喷射成形 Cr12 Mo V钢的显微组织得到了显著的细化 ,与 Cr12 Mo V钢铸态组织不同处在于其主要由奥氏体组成 .由于喷射成形过程中的冷却速度快 ,奥氏体中高度固溶了碳及合金元素 ,其晶格常数达 0 .362 0 nm,且喷射成形钢的马氏体起始转变温度 (Ms)亦低于常规工艺制备的钢的 Ms.随着时效温度的升高 ,亚稳奥氏体逐渐发生了转变 ,Cr12 Mo V钢的硬度在 570°C时效温度处出现峰值 ,由时效处理前的 HRC38增大至 HRC60 .时效合金主要由马氏体构成 .当时效温度高于 570°C时 ,Cr12 Mo V钢的硬度剧烈下降 .因此 ,570°C是喷射成形 Cr12 Mo V钢进行时效处理的临界温度 .     

激光相变热处理对TC４电子束焊缝残余应力的影响

利用CO２激光相变热处理技术对TC４钛合金电子束焊缝进行了处理,研究了激光功率、光斑直径、 辅助气体等激光工艺参数对电子束焊缝残余应力分布的影响。实验结果表明,激光相变热处理改善了焊缝残余 应力的分布,使焊缝表面残余应力由拉应力转变为压应力,其压应力值随着激光功率的增加而增大,随着激光 光斑直径的减小而增加;辅助气体为O２时残余压应力值比辅助气体为N２大３０～４０MPa,激光相变热处理显著 提高了TC４钛合金电子束焊缝的残余压应力及其使用寿命。     

TC1钛合金板激光切割热影响区组织分布

为了研究激光切割方法对切割件的影响,通过对激光切割后的十六组TC1板进行横向取样,采用金相显微镜的手段,研究了激光切割工艺对TC1钛合金切割热影响区显微组织的影响。热影响区分成两部分,一部分是非熔化区,另一部分是切割缝边缘的熔化区。结果表明:TC1钛合金的原始组织由等轴的α相和与之相间分布的黑色β相组成,其基本相由α相和β相组成。整个热影响区的组织由内向外晶粒逐渐变大。非熔化区明显比熔化区晶粒细小,组织特征为胞状晶,组织中的β相发生了马氏体转变,由初生的α相和针状马氏体组成。     

热处理工艺对T8钢显微组织及硬度的影响

T8钢由于含碳量高,过剩碳化物极多,塑性和韧性差,若热处理工艺不合适,使材料在服役早期出现开裂和破碎的现象。通过SEM,OPM及XRD等试验方法,研究了T8钢组织和性能随球化退火时间、淬火温度及回火温度的变化。结果表明：T8钢在600℃球化退火2 h后,原始组织中的碳化物即可获得充分球化,以粒状形式细小均匀地分布在基体中,延长退火时间不显著改变碳化物的球化效果;试样经（770±10）℃保温,6 min油淬后,获得的隐晶马氏体组织硬度最高;试样经180~210℃回火1 h空冷后,消除了淬火过程中产生的残余应力,最终获得有球状碳化物均匀分布的隐晶马氏体组织,回火试样硬度较淬火态略有下降。     

钛合金表面激光熔覆NiCrBSiC合金涂层的微观组织

在TC4合金表面进行了激光熔覆NiCrBSiC合金涂层的试验,利用扫描电镜,电子探针和X射线衍射仪等对熔覆层的微观组织进行了分析,测试了熔覆层的显微硬度,结果表明,激光熔覆涂层的组织是在初晶γ-Ni和γ-Ni与Ni3B等相组成的多元共晶基底上分布着TiB2 和TiC颗粒,熔履层的显微硬度在HV900－1100之间,比基体钛合金提高了3－4倍。     

NiCrAlY涂层/TC4基体界面反应机理

采用电弧离子镀技术在TC4(Ti6Al4V)合金基体表面沉积制备NiCrAlY涂层.通过扫描电镜与能谱分析、X射线衍射分析及显微硬度测试,研究真空热处理对NiCrAlY涂层组织性能的影响;分析界面反应产物的形成过程;讨论Cr元素在界面反应中的作用机制.研究结果表明:真空热处理后NiCrAlY涂层中有γ'-Ni3Al相析出,提高了涂层的表面硬度;在870℃以下热处理,NiCrAlY涂层/TC4基体界面反应产物的出现顺序依次为:相变影响区→Ni3(Al,Ti)和Ti2Ni化合物层→TiNi化合层;Cr元素在870℃以上开始扩散并参与界面反应,形成TiCr2化合物.