时效热处理对波纹管Inconel 718材料性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜对厚度为 0 .1 2 mm Inconel71 8材料相组织、位错、二次相析出进行分析和力学性能实验 ,结果表明 ,固溶冷轧薄板位错密度高 ,为奥氏体组织 ,经时效热处理后在奥氏体基体上析出了弥散的强化相 ( ′相 Ni3A1 )和 ″相 (Ni3Nb) ,分布密度与时效时间有关 . ′相、 ″相的析出优先在位错区产生 ,时效处理后 ,冷轧变形的位错密度有所下降 ,析出的弥散的强化相 ′和 ″相使材料的显微硬度 HV、抗拉强度 σb、延伸率同时增加 ,合适的时效热处理工艺可以使显微硬度 HV 增加 40 %、抗拉强度σb 增加 1 8%     

商业Inconel718合金晶界析出相的鉴别

在商业Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金中存在３种成分非常接近的析出相：δ－Ｎｉ３Ｎｂ（Ｔｉ，Ａｌ），γ″－Ｎｉ３Ｎｂ（Ｔｉ，Ａｌ）和γ″－Ｎｉ３Ａｌ（Ｔｉ，Ｎｂ），而且在标准热处理状态下，析出相很小，即使运用ＥＤＡＸ微区成分分析方法也难以区分，尽管３种析出相结构不同，但γ″相的３种变体和δ相的１２种变体导致两者众多衍射斑点的重合，增加了实验鉴别的困难。     

回火温度对Ni—Cr—Al硬弹合金组织和性能的影响

研究了Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ硬弹合金的组织和性能，实验结果表明，不同的回火温度析出γ、（Ｎｉ３Ａｌ）相和富Ｃｒ（α）相的颗粒大小与分布状态亦不同，在５５０℃，５ｈ回火处理时，析出γ、（Ｎｉ３Ａｌ）相的周围产生大量的富Ｃｒ（α）相，颗粒细小，弥散分布，使合金的咸底和弯曲强度有明显地提高。     

回火温度对Ni－Cr－Al硬弹合金组织和性能的影响

研究了Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ硬弹合金的组织和性能．实验结果表明，不同的回火温度析出γ＇（Ｎｉ_３Ａｌ）相和富Ｃｒ（α）相的颗粒大小与分布状态亦不同．在５５０℃，５ｈ回火处理时，析出γ＇（Ｎｉ_３Ａｌ）相的周围产生大量的富Ｃｒ（α）相，颗粒细小，弥散分布，使合金的硬度和弯曲强度有明显地提高．     

喷射沉积18Ni(250)马氏体时效钢-(Al_2O_3)_p复合材料的组织与性能

采用雾化喷射沉积成形技术制备了含１０％（体积分数）ＡＩ２Ｏ３颗粒的１８Ｎｉ（２５０）马氏体时效钢金属基复合材料．沉积坯件具有高致密度、增强颗粒均匀分布、无界面反应等组织特征．同基体合金相比,复合材料表现出加速时效行为．经热处理后复合材料的拉伸强度接近基体材料,耐磨性明显提高．采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为,发现在ＡＩ２Ｏ３颗粒附近存在陡峭的弹性模量和硬度分布,是热错配应力造成的位错密度分布引起的析出相分布变化的结果．     

预时效6201铝合金重复连续挤压组织与力学性能

利用电子背散射衍射、透射电子显微镜、X射线衍射仪、偏光金相显微镜和拉伸试验对连铸连轧6201铝合金经预时效及随后重复连续挤压过程中组织和性能进行研究.结果表明:6201铝合金的强塑积随着挤压道次的增加逐渐增加,从原始的2.93 GPa·%增加到第四道次的4.85 GPa·%,之后趋于平稳.预时效后合金析出了大量的β″相,随着重复连续挤压道次的增加,晶粒有效细化且组织变得更加均匀,晶粒平均尺寸从259μm细化至60μm;合金中高密度的位错逐渐缠结、塞积并向亚晶界转变,时效析出的针状β″相逐渐回溶到合金基体中.力学性能的变化是晶粒细化与均匀化、位错组态的变化以及弥散的β″相回溶的综合结果.     

时效处理对Ni—Cr—Al—Ce高硬弹合金组织和性能的影响

在Ｎｉ－Ｃｒ合金中加入３％Ａｌ形成弥散硬化型的高硬弹合金。试验结果表明时效温度５５０℃，５ｈ时进行分级时效能获得８０％质量百分数的过饱和富Ｃｒ（ａ）相比配制成分高４０％Ｃｒ，并且测定析出富Ｃｒ（ａ）相颗粒的平均直径Ｄ为１．４６８５ｍｍ，颗粒的总面积点测绘面积的百粉数ＰＡ为１５．６７％，分级时效析出大量弥散分布的过饱和富Ｃｒ（ａ）相强化合金基体，提高了合金的硬度和弯曲强度。     

时效处理对Ni－Cr－Al－Ce高硬弹合金组织和性能的影响

在Ｎｉ－Ｃｒ合金中加入３％ａｌ形成弥散硬化型的高硬弹台金．试验结果表明时效温度５５０℃，５ｈ时进行分级时效能获得８０％质量百分数的过饱和宫Ｃｒ（α）相比配制成分高４０％Ｃｒ．并且测定析出富Ｃｒ（ａ）相颗粒的平均直径Ｄ为１．４６８５ｍｍ，颗粒的总面积占测绘面积的百分数ＰＡ为１５．６７％，分级时效析出大量弥散分布的过饱和富Ｃｒ（α）相强化合金基体，提高了合金的硬度和弯曲强度．     

时效温度对Fe-Ni-Cr沉淀强化合金焊缝显微组织及力学性能的影响

采用OM、SEM等手段表征不同时效处理工艺下Fe-Ni基沉淀强化奥氏体合金焊缝显微组织;采用硬度显微仪表征时效温度对焊件力学性能的影响.结果表明:焊缝区分为垂直于焊接方向的柱状晶区和焊缝中心细小的等轴晶区,柱状晶区与等轴晶区有明显的分界线.同样保温8 h,当时效温度为640℃时,焊缝柱状晶区和等轴晶区均匀分布着细小的γ′颗粒,且晶界及晶内不存在η相的析出;随着时效温度的升高,晶界及晶内逐渐析出片状η相;当时效温度达到740℃时,晶界析出大量大尺寸片状η相.同时,γ′相的数量随着η相的析出而减少,η相的析出是以牺牲γ′相为代价的.因此,时效处理的保温温度应低于740℃.显微硬度测试结果表明,时效处理后的焊件硬度得到了显著提升.     

应力-电场耦合时效对2524铝合金微观组织的影响

采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、正电子淹没谱等分析手段,研究应力、应力-电场耦合时效后2524铝合金的微观组织。研究结果表明:在190℃时效10 h时,外加130 MPa应力抑制2524铝合金中S′相的均匀形核和长大。应力(130 MPa)+电场(16 V/cm)耦合时效后,合金中出现了高密度的位错环和蜷线位错,S′相在位错和含Mn相周围细小弥散析出,晶界处PFZ缩小并出现大量细小S′相。     

含微量Sc和Zr的Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金时效行为和拉伸性能

配制了３种不同成分的ＡｌＣｕＭｇＦｅＮｉ系实验合金,研究了微量Ｓｃ和Ｚｒ对该系合金时效行为和拉伸性能的影响．用硬度法测量了合金在２００℃和３００℃下的时效硬化曲线,用透射电镜观察了合金在淬火及２００℃时效不同时间后的显微组织．在室温（２０℃）,２００,２５０,３００℃下测量了合金的拉伸力学性能,用扫描电镜观察了拉伸断口形貌．结果表明：加入微量Ｓｃ,Ｚｒ后生成的Ａｌ３（Ｓｃ,Ｚｒ）质点均匀弥散分布,有利于合金中另一强化相Ｓ′更均匀析出,从而提高了合金的时效硬化效果．由于Ａｌ３（Ｓｃ,Ｚｒ）相具有很好的热稳定性及沉淀强化效果,合金在室温及高温下的强度都有明显提高,而塑性基本保持不变．合金中Ｃｕ含量的减少不利于合金强度的提高     

铝锂合金2091锻造材料力学性能研究

研究了铝锂合金2091锻造材料的力学性能。结果表明,固溶处理后经5％冷锻变形和170℃、2h 190℃、6h双级时效,可使材料获得较好的强度和塑性;预冷变形使时效过程增强,达到峰值强度的时效时间缩短;在时效时间为12h情况下,K_(IC)值随时效温度的升高而降低。预冷变形促使过渡相S′(Al_2CuMg)沿位错亚结构弥散析出、抑制δ′(Al_3L_3)相粗化和δ′的无析出带(PFZ)变窄,是铝锂合金锻造材料强塑性改善的重要原因。而提高时效温度,加速扩散过程,促进δ′相粗化和PFZ变宽,则是K_(IC)降低的可能原因。     

1460铝锂合金的力学性能与微观组织

采用金相观察、拉伸性能测试及透射电镜分析等手段研究1460铝锂合金的铸态组织、薄板T6态单级时效(160℃)及T8态双级时效(5%预变形,130℃+160℃时效)处理时力学性能及微观组织的演化。研究结果表明:添加微量Sc元素时,凝固时形成Al_3(Sc,Zr)初生相粒子,1460铝锂合金铸锭树枝晶组织被消除,晶粒呈等轴状,粒度较小(20~50mm);而冷轧薄板固溶处理后为细小的带状晶粒组织;1460铝锂合金主要时效析出强化相为d′相(Al_3Li),其次为T1相(Al_2Cu Li),但在时效过程中可能形成q″(q′)(Al_2Cu)过渡相;在时效过程中,时效前期快速析出d￠相;随时效时间延长,d′相长大,并析出q￠￠(q′)过渡相;随着时效时间进一步延长,T1相析出,而q″(q′)过渡相消失;与T6态时效相比,T8态时效时T1相尺寸降低但密度增大,强度提高。     

多级梯度结构对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能的影响

为了进一步提升析出强化铝合金的强度,采用表面超声滚压和低温时效工艺制备一种多级梯度结构材料,并用SEM/TEM表征分析表层组织。研究结果表明：表层晶粒和析出相均呈现梯度分布。此外,对梯度层的析出相分析发现晶内析出相和晶界析出相种类存在区别,并且伴随着距表面深度的增加,晶界析出相和晶内析出相的数量密度都呈现降低趋势。与时效后粗晶试样相比,多级梯度结构试样的强度得到提升(屈服强度和抗拉强度分别从480 MPa和622 MPa提升到562 MPa和692 MPa)并保持良好的塑性。通过定量计算,发现多级梯度结构试样的强化增量主要源于晶界强化、沉淀强化、位错强化和协同强化的共同作用。     

热处理工艺对热挤压变形粉末高温合金FGH95组织与性能的影响

对比研究了FGH95合金在不同热加工工艺和热处理制度下合金的组织及γ′的分布,用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察了不同热处理制度处理后合金的组织及时效后γ′的中心暗场相,测试了室温(20℃)和高温(650℃)材料的拉伸性能,并对高温瞬时断裂区断口进行了对比分析. 结果表明:相同热处理工艺,HIP温度越高,时效析出的γ′相尺寸越大;不同热处理制度均能够改变γ′的分布;盐浴冷却明显增大中等尺寸γ′相数量,显著提高合金高温塑性.     

热处理对第二代镍基单晶合金DD11显微组织及持久性能的影响

采用光学显微镜和扫描电镜对铸态、固溶态和时效态的第二代镍基单晶合金DD11的显微组织进行定量表征,并测试了不同一级时效处理后的合金1 100℃/140MPa和980℃/250MPa条件下的持久性能。结果表明:合金经过1 320℃/6h固溶处理后,(γ+γ′)共晶相全部溶解,凝固偏析显著降低,合金组织均匀。一级时效温度低于1 160℃时,γ′相为方形,一级时效温度高于1 180℃时,γ′相为球形,γ通道显著变宽,并在通道内析出细小的γ′相。随一级时效温度提高,合金的持久寿命先增大后降低。持久性能与γ′相尺寸、体积分数及形态密切相关。     

马氏体时效不锈钢的强韧化机理探讨

本文研究了00Cr12Ni9Cu2TiNbBeRE马氏体时效不锈钢经形变热处理后的组织和性能。实验结果表明,形变热处理使板条马氏体细化,位错密度增加,胞状亚组织形成。时效后析出相得以细化且更加弥散。在对实验数据进行理论分析的基础上,得到屈服强度与组织参数、形变热处理工艺参数的关系式。用能量分析方法推导出冲击韧性和显微组织的定量关系。从而表明,控制该钢强韧性的重要组织因素是马氏体组织、胞状亚组织和析出相。最终为设计处理工艺提供了理论依据。     

微量 Ag 和 Mg 在 2195 合金中的合金化作用

通过力学性能试验和显微组织观察研究了２１９５合金中微量Ａｇ和Ｍｇ的合金化作用．结果表明,在２１９５合金中由于Ａｇ和Ｍｇ的添加使Ｔ１相的析出速度加快,析出密度增加,并以Ｔ１相为主要强化相,时效强化效果最大．只含Ｍｇ的合金在时效时析出ＧＰ区,θ′和Ｔ１相,θ′相为主要时效强化相．只含Ａｇ的合金在峰时效时析出粗大的Ｔ１和θ′相,强化效果较小．由于铃木效应促使Ａｇ和Ｍｇ原子在｛１１１｝α面上的层错中偏聚以及Ａｇ－Ｍｇｃｌｕｓｔｅｒｓ对Ｌｉ和Ｃｕ原子扩散的催化作用为Ｔ１相形核提供了结构和成份条件．     

原始组织对Fe—14Mn—5Si—9Cr—5Ni合金形状记忆效应的影响

采用不同的预处理工艺，在Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－９Ｃｒ－５Ｎｉ合金的原始组织中，引入不均匀的全位错、回复亚晶、α′马氏体和化合物相来强化母相奥氏体，测试了合金在不同组织状态时的形状记忆效应．结果表明：对母相奥氏体的强化，能有效抑制预应变时奥氏体的不可逆塑性变形，从而使合金的回复应变和形状回复率显著提高     

FGH95镍基合金组织结构对持久性能的影响

通过对不同温度热等静压FGH95合金进行完全热处理、组织形貌观察、XRD谱线分析及持久性能测试,研究FGH95合金组织结构对持久性能的影响。结果表明:随着HIP温度升高,分布在原始颗粒边界处的粗大γ′相数量和尺寸逐渐减小,当HIP温度提高至1 180℃,晶粒明显长大。热等静压合金经完全热处理后,粒状碳化物沿晶界和晶内不连续分布,且细小γ′相在基体中弥散析出。经X线衍射分析,随热等静压温度升高,γ和γ′两相晶格常数略有增加,但错配度逐渐减小;在650℃,1 034 MPa条件下,由于1 120℃HIP合金完全热处理后具有较高的晶格错配度,致使合金具有较长持久寿命;合金在蠕变期间的变形特征是位错滑移,位错绕过或剪切γ′相。