扩散退火对热浸镀铝层组织与抗高温氧化性的影响

借助X射线衍射仪(XRD)和环境扫描电镜(SEM/EDAX)对45钢热浸镀铝镀层及其扩散退火处理后的微观组织进行了研究。结果表明,热浸镀铝镀层由铝层和扩散层组成,外层铝层中主要成分为Al和FeAl3,内层扩散层中则主要为Fe2Al5和FeAl3等。扩散退火处理后镀层亦由内外两层组成,外层成分主要为Fe2 Al5,内层则主要为FeAl。通过静态氧化增重法研究了45钢热浸镀铝扩散退火后的抗高温氧化性能,结果表明其抗高温氧化性好于未经扩散处理试样,显著优于45钢基体。

扩散退火对Au/Ag-Cu/Cu-Ni-Zn结合面成分分布的影响

研究了不同温度扩散处理条件下Au/Ag-Cu/Cu-Ni-Zn3层复合薄带材在结合面区域的成分分布。结果表明:在Ag-Cu/Cu-Ni-Zn结合面区域,扩散温度升高可促使Ni,Zn的迁移,但对Cu的迁移无明显影响;在Au/Ag-Cu结合面区域,较高的扩散温度可使Au,Ag及Cu原子通过原始结合面迅速迁移而互溶,导致纯Au表层演变为Ag-Au-Cu合金层。

高温扩散退火处理对FGH96粉末高温合金PPB的影响

研究了亚固相线温度扩散退火处理对FGH96粉末高温合金原始颗粒边界(PPB)的影响,结果表明,试验用热等静压(HIP)态FGH96试样中所存在的PPB主要由富Ti和Nb的MC型碳化物以及少量的氧化物组成。试样经1230℃×8h/AC扩散退火处理后并不能完全消除PPB,但部分碳化物溶解,PPB从连续网膜转变成离散的颗粒状,显微组织中PPB明显减轻。试样经HIP+1150℃×30min/WC处理后在PPB较严重的区域出现裂纹,主要沿PPB扩展;退火态试样经1230℃×30min/WC处理后裂纹相对较细,其主要沿晶界扩展。

扩散退火对铸造空冷贝氏体钢组织与性能的影响

对空冷贝氏体钢５Ｃｒ３Ｍｏ２ＶＮｂ进行扩散退火，可减轻其晶内成分偏析，使组织均匀，强度与韧性明显提高。采用的扩散退火工艺为１２５０℃×５ｈ，炉冷至室温，淬火、回火后，其性能指标完全可以达到热作模具钢的要求。

AgCuCe/TU1层状复合材料扩散退火工艺研究

用室温固相轧制复合法制备了AgCuCe/TU1层状复合材料,研究了不同扩散退火工艺对AgCuCe/TU1界面结合性能的影响,测定了复合材料复层和基体的硬度,观察了试样的界面微观组织。结果表明:600℃/0.5h扩散退火可以改善界面结合状态和界面附近组织形貌,获得充分的再结晶组织和致密的界面结合状态;700℃/0.5h扩散退火在界面处形成细晶区和孔洞;750℃/0.5h扩散退火使AgCuCe/TU1在界面处形成氧化物夹杂,严重损害界面结合性能。

快速冷却和扩散退火对Sn-Bi-X焊料的影响

通过对自行研制的Sn-Bi-X(X=Ag,Cu,Ge,Ce,Sb)无铅焊料进行快速冷却及扩散退火处理,研究其显微观组织和性能的变化。结果表明,冷却速度越大,熔点越低,共晶比例越小。当甩带速度为1 000 r/min时,熔点由190.5℃降低至186.2℃,且Sn-58Bi共晶相完全消失。扩散退火能消除Bi的粗化晶体,使组织均匀,增强焊料的力学性能,并且退火后组织稳定。扩散退火可以作为表面贴装生产工艺流程的一个工序,退火工艺以125℃保温16 h为宜。

汽轮机转子锻件高温扩散退火工艺的试验研究

基于试验方法,结合高中压汽轮机转子锻件实际生产工艺,研究了不同保温时间、锻造火次处理后晶粒尺寸、组织、力学性能的变化规律,揭示了高温扩散退火对30Cr1Mo1V钢的影响。试验结果表明:高温扩散退火可消除因枝晶偏析与锻造变形产生的条带组织;只在锻前进行高温扩散退火,试样晶粒尺寸较小,且扩散的均质化作用提高了30Cr1Mo1V钢的横向韧性;锻后长时间高温加热将导致晶粒过大、组织粗化,大大降低了韧性;高温扩散退火对30Cr1Mo1V钢塑性无显著影响。

高温扩散退火对ZG31Mn2SiREB钢组织及性能的影响

以履带板用钢ZG31Mn2SiREB为研究对象,在880℃正常淬火前对其进行1200℃高温扩散退火预处理,研究了预处理工艺对其淬火组织和力学性能的影响。结果表明:ZG31Mn2SiREB钢铸态组织粗大不均,直接淬火后组织及显微硬度分布极不均匀,冲击韧度较低;经高温扩散退火预处理后,最终组织均匀细小,显微硬度分布均匀,冲击韧度明显提高。

扩散退火对球墨铸铁热浸镀铝组织的影响

为了研究扩散退火对铸铁热浸镀铝工艺的影响,以球墨铸铁为基体进行热浸镀铝,对浸镀层截面进行了形貌观察(SEM)、能谱分析(EDS)和衍射分析(XRD),分析了扩散退火对镀层组织的影响。结果表明:浸镀层由表面富铝层及扩散层构成,富铝层包含降温形成的针状FeAl3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成,形状如舌状指向基体。850℃扩散退火,随扩散时间的延长镀层组织结构明显变化。试验结果表明:耐热用热浸镀铝件在使用前进行扩散退火处理是可行的。

扩散退火温度对热浸镀铝钢高温磨损性能的影响

研究了经650、950℃扩散退火5 h后的热浸镀铝钢,在环境温度400℃、不同载荷作用下的磨损行为,并探讨了其磨损机理。结果表明,经650℃扩散退火处理的热浸镀铝钢的镀层主由脆性相Fe_2Al_5组成;其磨损率随载荷的增大而增大,主磨损机制为氧化磨损和剥落磨损。经950℃扩散退火处理后的镀层均由韧性相FeAl和Fe_3Al构成;当载荷低于200 N时,其磨损率几乎不随载荷变化,且保持在很低的水平;其优异的耐磨性源于磨面处形成了厚1~2μm、含大量Al2O3和Fe2O3及少量W、Mo的氧化物的摩擦氧化层,主磨损机制为氧化轻微磨损。当载荷增加至250 N时,45钢基体发生热软化,摩擦层不稳定而剥落,基体发生塑性挤出。

扩散退火对热浸铝Fe-Cr-B铸钢界面形貌的影响

通过中频感应电炉制备不同Cr含量的Fe-Cr-B铸钢,经铝液浸入后,采用扩散退火方法(800℃,保温1 h,空冷),利用SEM研究了扩散退火对Fe-Cr-B铸钢与750℃铝熔体反应后界面形貌的影响。结果表明:扩散退火对不同Cr含量的Fe-Cr-B铸钢与铝液反应后界面形貌的影响显著,Cr含量为0时,扩散退火前后Fe_2B/Al界面反应都不生成周期性层片结构,但扩散退火过程发生Al对Fe-B铸钢的不均匀侵蚀,形成明显的柱状晶和未被侵蚀的Fe_2B"孤岛";Cr含量为15 wt.%时,扩散退火前后(Cr,Fe)_2B/Al界面反应都生成周期性层片结构,但扩散退火过程生成的周期性层片结构与热浸镀铝时生成的有较大的差异,其存在明显的撕裂痕迹。总体来说,(Cr,Fe)_2B/Al界面反应都生成周期性层片结构满足扩散应力模型。

扩散退火对2090-Ce铝锂合金组织和性能的影响

研究了含0．12％～0．15％Ce的2090合金铸锭扩散退火工艺参数对合金元素在晶粒内部的分布、合金板材力学性能及强化相的分布与形态的影响。研究结果表明，对于2090－Ce合金铸锭，采用350℃×10h＋500℃×16b的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的强度提高；采用450℃×10h＋500℃×10h＋520℃×6h的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的断裂韧度及伸长率提高。第一段和第三段均匀化温度越高，合金板材的强度越低。第一段均匀化温度越高或第二段均匀化时间越长，组织中的β′相越粗大。扩散退火工艺对2090－Ce合金板材固溶时效后的强化相δ′及T1的形态与分布能产生间接的影响。降低第一段的均匀化温度，可使组织中获得细小的δ′／β′复合相，但使T1相分布和尺寸不均匀；较高的第一段均匀化温度和较长的第二段均匀化时间可使δ′／β′复合相中的δ′包复层分解成细小的颗粒状，并使T1相粗化；较高的第三段均匀化温度除使T1根粗化外，并促使其沿晶析出，同时使δ′相减少。

球墨铸铁微弧氧化陶瓷层扩散退火前后的组织状态

过去,对铸铁件热浸镀铝再微弧氧化仅有少量的研究,且还存在残留铝影响氧化层性能的问题。为此,对球墨铸铁先热浸镀铝后再微弧氧化形成陶瓷层,采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析了陶瓷层的相组成及形貌,并探讨了对陶瓷层进行扩散退火处理的可行性。结果表明:球墨铸铁浸镀铝后微弧氧化获得的陶瓷层主要由α-Al2O3相和γ-Al2O3相组成;600℃扩散退火时,因陶瓷层与纯铝层之间热膨胀系数不匹配会导致界面处产生热应力,造成陶瓷层与纯铝层的界面处出现明显孔洞;球墨铸件微弧氧化形成的陶瓷层不适合扩散退火处理;对微弧氧化后,热浸镀铝层剩下多少为佳及处理的问题,应进一步研究。

冷轧铝-铝复合材料的扩散退火行为研究

对铝铝复合材料的扩散退火行为进行了研究，实验结果表明，提高复合材料结合强度的退火温度为２００℃或６００℃左右。结合生产实际，最佳扩散退火工艺的参数为（６００±２０）℃×１ｈ。

无莱氏体高速钢高温扩散退火的研究

对M42低碳无莱氏体钢丝进行真空超饱和渗碳，随后进行不同温度（720℃、1020℃）的扩散退火及淬回火，使碳及合金元素沿半径方向均匀分布．以获得理想组织和性能．采用金相分析和硬度测量等方法，对不同温度和不同时间的扩散退火及淬回火工艺进行研究，结果表明，单独一个温度的扩散退火是不理想的，采用先低后高即阶段式退火可获得较好的扩散退火效果，随后的淬回火可得需要性能．

扩散退火对Inconel 783合金显微组织及力学性能的影响

对Inconel 783合金铸锭先进行扩散退火处理,再进行热锻、固溶、时效处理,分析了扩散退火对该合金最终显微组织(主要是析出相)及力学性能的影响。结果表明:未经扩散退火处理的合金,最终显微组织中会生成较大尺寸的带状或枝晶状晶界β相及大块状的含铌碳化物,而经扩散退火处理合金中的析出相主要由细小且弥散分布的γ′相、颗粒状晶内β相和短棒状晶界β相组成;经扩散退火处理合金的室温屈服和抗拉强度分别比未扩散退火合金的提高近100MPa,伸长率提高近30%,650℃时的拉伸强度显著增加,塑性提高1倍多,这主要归因于扩散退火处理后显微组织中均匀弥散分布的细小析出相。

扩散退火温度对钢表面铁–铝金属化合物镀层的影响

通过热浸铝和扩散退火处理在45钢表面制备Fe-Al金属间化合物镀层。研究了镀层微观形貌、物相和显微硬度随退火温度升高的变化规律。结果表明，经700℃扩散退火处理的热浸镀铝钢，镀层与基体之间呈长舌状结合。800℃退火处理后，长舌状形貌基本消失，镀层厚度增至300μm。900-1000℃退火处理后，镀层呈连续的双层结构，与钢基体结合得更紧密。随扩散退火温度升高，镀层由富铝相Fe2Al5转变为富铁相FeAl和Fe3Al，导致镀层显微硬度降低。

扩散退火对DIEVAR钢枝晶偏析和元素分布的影响

为研究高温退火工艺对DIEVAR电渣锭中合金元素Cr、Mo分布的影响,采用光学显微镜(OM)观察了DIEVAR电渣锭高温退火前后枝晶形态的变化,并利用电子探针(EPMA)对合金元素Cr、Mo的分布进行了定量分析,依据合金元素Cr、Mo的偏析比(SR),确定了DIEVAR电渣锭合适的高温均质化工艺。结果表明:从电渣锭表层到心部,枝晶逐渐粗大、二次枝晶间距逐渐增大。在1270℃下保温10 h后,枝晶组织消失,合金元素Cr、Mo的偏析比(SR)分别从1.73和2.84降低至1.23和1.45,合金元素分布均匀。结合不同高温扩散后合金元素的SR和分布情况确定了DIEVAR电渣锭锻前合适的高温扩散工艺为1270℃保温10 h,这与扩散动力学方程计算的结果相符。

锰对扩散退火后热浸镀Al-Mn镀层抗磨粒磨损性能的影响

采用SEM,EDS,XRD等方法分析经扩散退火后Al-Mn镀层的组织结构、元素成分及表面形貌。采用动载磨粒磨损试验机研究Al-Mn镀层的抗磨粒磨损性能,并探讨其磨损机理。结果表明:纯铝镀层主要是由Fe4Al13相和FeAl相组成,铝锰合金镀层表面主要是由MnAl6,Mn3Al10,Fe4Al13相组成;Mn含量接近共晶点的Al-2%(质量分数,下同)Mn试样抗磨粒磨损性能最好;纯Al、Al-2%Mn镀层的磨粒磨损是微观断裂(剥落)机理占主导地位,Al-9%Mn,Al-13%Mn镀层的磨料磨损主要是多次塑变(微观犁皱)引起的。