回归温度和时间对深冷变形7A85铝合金显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响

为了平衡合金的强度、塑性与耐蚀性,在不同回归温度和时间条件下对深冷变形7A85铝合金的显微组织和综合性能进行研究。结果表明,在较低回归温度和时间的回归再时效(RRA)制度和T6(120℃,24h)制度下,合金具有较高的强度,但耐蚀性较差。对于RRA,在一定范围内增加回归温度和时间会降低合金的强度,但合金的电导率和耐蚀性显著提高。然而,过度地增加回归温度和时间使合金的耐蚀性降低。相同的回归温度下,随着回归时间的延长,合金的伸长率先减小后增大。与三向深冷变形7A85铝合金的最佳匹配的制度为RRA180-0.5((120℃,24 h)+(180℃,0.5 h)+(120℃,24 h))。

时效时间对固溶态及冷变形态钴基合金显微组织和力学性能影响

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为的影响。结果表明:经过冷变形的合金经600℃时效后,强度、硬度提高,塑性韧性下降;而固溶态合金经时效后,力学性能变化不明显,其中,抗拉强度最高的合金为时效12 h的s25-13合金。时效初期碳化物析出及层错形成使合金强度提高,但随着时效时间的延长,冷变形形成的具有强化作用的变形带在时效过程中退化会使合金强度减小。M_(6)C含量随时效时间延长而不断增加,冷变形促进M_(23)C_(6)及M_(6)C析出使合金的时效强化效果更加显著。Mo能降低层错能,促进时效过程中M_(23)C_(6)、M_(6)C和层错的形成以及层错的交割,从而提高合金的强度。因此,添加Mo的合金经时效处理后强度、硬度均高于未添加Mo的合金。

高氮奥氏体不锈钢的冷变形行为

研究了氮含量为0.83%的高氮奥氏体不锈钢在经冷压缩处理后对拉伸性能的影响和微观组织的演变。对不同冷压缩率的样品进行了准静态拉伸实验。结果表明:在整个冷压缩率范围内,该材料具有良好的强度和延展性。高氮奥氏体不锈钢受冷压缩影响很大,随着冷压缩率的增加,强度急剧增加,塑性大幅下降,主要是因为冷压缩后微观组织的演变。高氮奥氏体不锈钢经85%冷压缩处理后,屈服强度较固溶态提高约3倍,达到1507 MPa,抗拉强度较固溶态提高了约2倍,达到1659 MPa。

冷变形及时效对Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si钛合金组织和性能的影响

通过金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子拉伸试验机等研究了冷变形和时效处理对Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si钛合金组织和性能的影响。结果表明:合金冷变形过程中没有发生相的转变。随着冷变形量的增加,合金的晶格逐渐向<011>方向旋转。合金冷变形后时效会析出均匀分布的细小针状α相,α相与β基体具有非常良好的共格关系,这有助于合金性能的提升。冷变形时效合金以时效析出强化为主,形变强化为辅。冷变形会促进时效析出,冷变形量越大,时效析出强化效果也越明显。60%冷变形时效处理的合金最大抗拉强度达到了1786 MPa。

一种新型Ni-Fe基高温合金的冷变形及再结晶退火工艺研究

本文研究了一种新型Ni-Fe基高温合金在不同冷变形量下冷轧和退火处理对其组织演变和性能的影响。结果表明,在相同退火条件下,冷变形量为10%时,合金未发生显著的静态再结晶,仅表现出回复过程;冷变形量为30%和50%时,均发生了静态再结晶,生成了新的等轴晶粒,说明再结晶的临界变形量大于10%。合金的晶粒尺寸随退火温度和保温时间的增加而增大,但退火温度的影响显著大于保温时间的影响。不同变形量下再结晶退火后的合金硬度与平均晶粒尺寸均符合Hall-Petch关系式。通过显微组织和力学性能分析,确定冷变形量30%为最佳变形量,匹配的最佳热处理制度为1050℃、保温30min。研究结果为优化Ni-Fe基高温合金的加工工艺提供了理论依据和参考。

固溶温度对冷变形UNSN08825组织及性能的影响

固溶温度是影响合金材料性能的重要因素之一。本文通过研究固溶温度对冷变形UNS N08825合金的组织和性能的影响,探究了不同固溶温度下合金的微观组织结构、力学性能和耐蚀性能等变化规律。实验结果表明,随着固溶温度的增加,合金晶粒细化,强度和硬度逐渐增加,但在过高固溶温度下合金晶粒长大、强度下降。此外,固溶温度对合金的耐蚀行为也有显著影响,适当固溶温度可以提高合金的耐蚀性能。研究结果为冷变形UNS N08825合金的固溶处理工艺优化和性能提升提供了重要参考。

冷变形工艺对铝-镁-钪合金性能的影响

采用半连续铸造方法制备了铝-镁-钪合金2.0 mm×1 200 mm×2 000 mm板材,研究了冷变形工艺对冷轧板组织和性能的影响。结果表明,铝-镁-钪合金随冷变形量增加强度升高,塑性下降。采用热轧后温轧或中间退火后冷轧,再在一定温度下进行稳定化退火的工艺,可以获得综合性能良好的铝-镁-钪合金冷轧板材。

冷变形对高氮奥氏体不锈钢组织与力学行为的影响

通过对氮含量为1．2%的高氮奥氏体不锈钢施加不同变形量的压缩变形,研究了冷变形对高氮钢的组织和力学行为的影响．结果表明,高氮钢在最高变形量达到56%时的冷变形过程中未发现有α′马氏体形成．高氮钢在变形初期孪晶和滑移共同参与变形,孪晶对滑移有强烈的阻碍作用．随变形量的增加,孪晶受到滑移线的切割,孪晶界不再清晰．高氮钢的加工硬化指数随变形量增加而降低．当冷变形至56%时,高氮钢的屈服强度提高了约2倍,抗拉强度提高了约1倍．分别达到1645MPa和1870MPa．对比分析氮在几种奥氏体不锈钢中的作用表明,氮通过短程有序排列的方式阻止位错的滑移,提高了高氮钢的加工硬化能力．

高氮奥氏体不锈钢与316L不锈钢的冷变形行为研究

以一种含氮量达1．0%(质量分数)的高氮奥氏体不锈钢N10和316L不锈钢为研究对象,通过在室温下对这两种材料施加不同的压缩变形量,研究了两种材料变形后的显微组织、真应力-真应变曲线和显微硬度．结果表明,两种材料在冷变形量小于20%时,机械孪晶和滑移共同参与变形．随变形量增加至50%,316L的变形方式过渡到以滑移为主,而高氮钢中机械孪晶和滑移仍共同参与变形．高氮奥氏体不锈钢在变形过程中不发生马氏体相变,表明其具有较高的结构稳定性；而316L中有马区体形成．高氮不锈钢的固溶态强度、硬度和加工硬化系数均显著高于316L,冷变形可大幅提高两种材料的强度．两种材料的显微硬度均与晶粒取向有明显相关性,晶粒取向对显微硬度的影响大于变形不均匀性的影响．对高氮不锈钢表现出的优民性能的机制进行了分析和讨论．

氮对冷变形高氮奥氏体不锈钢微观结构的作用

利用透射电镜(TEM)对氮含量为0.66%和1.2%的高氮奥氏体不锈钢的冷变形微观结构进行了对比研究。结果表明,氮含量的增加提高了材料的层错能,强烈促进位错的平面滑移。冷变形过程中不断形成机械孪晶,机械孪晶随变形量的增加而减小,在60%变形量时只有几百纳米长。运用扩展位错和短程有序理论对氮的作用机理的分析表明,氮合金化引起的短程有序是促进位错平面滑移、提高材料加工硬化能力的主要因素,低层错能引起的位错扩展也有重要作用。

时效及冷变形对Cu-5.2Ni-1.2Si合金组织和性能的影响

利用力学性能、电学性能测量、金相、电镜观察及电子衍射分析研究了时效及冷变形对Cu-5.2Ni-1.2Si合金硬度和电导率的影响规律。结果表明:时效前的冷变形可以加速时效析出过程,在时效初期尤为明显;Cu-5.2Ni-1.2Si合金冷轧80%在450℃时效15min,其硬度可以达到3.02GPa,其相对电导率达到53.8%IACS;合金的强化机制为Orowan位错绕过机制;合金的导电率与析出相的体积分数之间存在线性关系。

冷变形管材残余应力测试与分析

用电阻应变片法测试了变形锡黄铜ＨＳｎ７０－１管材表面的残余应力，分析了拉拔管材变形参数对管材表面残余应力及其他性能指标的影响规律。结果表明，增大管材的减壁变形，可以显著地减小管材表面的拉伸残余应力，当减壁比ｔ０／ｔ１大于１．２时，拉拔管材的残余应力较小，经成品退火后管材晶粒组织细小。采用不同变形方法生产的管材，其表面残余应力也遵循这一规律。２辊冷轧管材有很大的减壁变形，其表面产生了很大的压应力，而冷卷管材无减壁变形，则表面产生了很大的拉应力。对拉拔变形管材退火工艺参数进行了试验，用管材晶粒度指标进行评价，优化了辊底式连续退火炉管材通过速度和退火温度，保证管材获得均匀细小的再结晶组织，较好地消除了变形管材的残余应力。

冷变形及退火温度对无铅铋黄铜耐蚀性能的影响

采用脱锌腐蚀深度测量方法,光学显微镜分析和SEM等分析方法,研究了不同的冷变形量和退火温度对无铅易切削铋黄铜的耐脱锌腐蚀性能的影响.结果表明,该铋黄铜经过冷变形以后(15%～36%),由于β相沿着冷加工方向分布,同时位错密度和残余应力的增加,导致了其耐脱锌深度增加,并且冷变形程度越大,其脱锌腐蚀性能越差.退火处理可以改善冷拉铋黄铜的腐蚀性能,在250℃退火后,其具有较好的耐脱锌腐蚀性能.

冷作强化非调质钢冷变形过程中的鲍辛格效应

为了降低冷作强化非调质钢冷镦变形的变形抗力,研究了冷作强化非调质钢MFT8在冷变形过程中的鲍辛格效应。结果表明,鲍辛格效应随冷拔减面率γ增加而提高;γ=30%时,鲍辛格效应最大,压缩真应力最小;γ>30%时,压缩真应力重新提高,这是鲍辛格效应与加工硬化共同作用的结果,即加工硬化抵消了鲍辛格效应。

Cu-Zr和Cu-Zr-Si的时效析出特性及冷变形对时效析出的影响

测定了Cu-Zr和Cu-Zr-Si时效后硬度、电导率的变化。分析了影响电导率的因素。认为Si可以细化析出物、提高材料的抗软化能力。对形变后时效时材料性能的改善及变形度的影响进行了讨论。

冷变形对12Cr铁素体/马氏体钢回复与再结晶过程的影响

研究了一种新型高Cr低活性铁素体/马氏体(F/M)钢用作超临界水堆燃料包壳管用候选材料,研究冷变形对其铁素体和板条马氏体双相组织的回复、再结晶过程的影响。结果表明,不同冷变形量对板条马氏体再结晶的促进程度不同,10%冷变形后780℃高温退火只发生回复,回火马氏体板条发生合并与迁移;60%冷变形后780℃高温退火,回火马氏体发生快速回复和再结晶。相同冷变形量下,高温退火时回火马氏体会优先于铁素体发生再结晶。12%δ铁素体的存在并不会明显延缓回火马氏体的再结晶过程,长时退火后,少量的铁素体晶粒都会转变成二次再结晶铁素体晶粒,最终组织为细晶铁素体。

冷变形过共析珠光体钢丝的微观组织演化

观察并研究了过共析珠光体钢丝在冷拉过程中的显微组织变化,并通过背散射电子衍射技术(EBSD)测试了变形过程中(应变量为0、0.54、1.58、2.29)过共析珠光体钢丝织构的变化。结果表明,过共析钢中渗碳体表现出良好的变形能力。随着应变量的增加,渗碳体片层经弯曲、剪切、拉伸等变形逐渐转向拉拔方向,最后形成平行于拉拔方向的纤维状组织。冷变形还引起了渗碳体部分溶解,定量测试表明渗碳体的溶解量随着应变量的增加而增加。由于溶解后的碳原子进入到铁素体晶格中,使得铁素体晶格点阵常数变大,其衍射峰随应变量的增加而产生微小左移。拉拔后的织构取向以平行于拉拔方向的<110>丝织构为主,且织构强度随着拉拔应变量增加而逐渐增强。

Cu-Ni-Si合金冷变形及动态再结晶行为研究

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu-2.0Ni-0.5Si合金性能的影响。在Gleeble-1500D热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si合金在高温压缩变形中的流变应力行为进行了研究。结果表明,合金经900℃固溶,当变形量为40%,时效温度达到450℃时,其显微硬度达到201HV,导电率达到34%IACS。随变形温度升高,合金的流变应力下降,随应变速率提高,流变应力增大。在应变温度为700、800℃时,合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力,表现为连续动态再结晶特征。从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的变形激活能Q。

冷变形CrMo钢系列温度退火后的组织与性能

对球化退火CrMo钢进行了冷形变、性能测试及TEM组织观察.结果表明:形变量为29.3%的冷变形合金,再结晶温度为600℃;该合金经不同的温度退火,在300℃出现峰值强度,其中高密度位错缠结束集形成的亚晶是产生峰值强度的主要原因;随退火温度提高,发生亚晶合并长大,晶界面积减少,因而使强度降低,塑性提高.

钢中渗碳体的冷变形特征及其作用

对热轧和球化退火两种状态的同一种中碳低合金结构钢冷变形前后的组织结构进行了透射电子显微镜观察。结果表明 :层片状共析渗碳体与铁素体基体具有 (10 1) α- Fe∥ (0 11) Fe3C,(12 1) α- F e∥ (10 0 ) F e3C的平行位向关系。冷变形过程中 ,当渗碳体层片方向与剪应力方向呈近 4 5°或 90°时 ,层片状渗碳体分别具有流变、扭折、剪切等变形特征 ;粒状渗碳体对铁素体基体的变形有阻碍作用且形变产生的位错以 Orowan机制绕过粒状渗碳体 ,因而材料具有较好的韧性。