温度时效对SnAgCuLa/Cu接头金属间化合物层形貌和厚度的影响

SnAgCu系无铅钎料是颇具潜力的SnPb系钎料替代品,但该钎料在钎焊过程中会在钎料/铜基板界面生成具有一定厚度的金属间化合物层。锡基钎料钎焊接头的服役温度一般高于常温,在服役温度下,钎焊接头的金属间化合物(IMC)层的形态和厚度均会发生改变。本实验采用Sn-3.8Ag-0.7Cu钎料,向其中添加不同量的La(x=0,0.2,0.5),比较各成分钎焊接头常温IMC层厚度,并将不同成分钎料的接头分别在75℃、125℃、160℃温度时效处理24h后,观察界面IMC层的形态并计算尺寸。结果表明,适量La的添加对界面IMC层的生长具有抑制作用;当La的添加量为0.5wt.%,与未添加La时相比,常温条件下,其IMC层厚度下降了41.51%;温度时效后,接头IMC层厚度与时效温度近似呈线性关系,且随着La的增加,其比例系数减小。

高强管线钢的实验室温度时效方法研究

实验室温度时效是研究温度对管线钢性能影响的重要手段,加热介质的温度到达试验所需的温度后,很难准确测量试样芯部的温度何时能到达试验所需的温度。因此拟采用伴热带加热的方式对管圈进行温度时效处理,再加工成所需的试样进行钢材的性能检测,比较接近现场涂敷的加热工艺。

时效温度对Fe-30Mn-12Al-0.9C轻质高强钢组织和硬度的影响

针对高Al、高Mn含量的轻质高强钢Fe-30Mn-12Al-0.9C,研究了时效温度对该钢相组成、组织和硬度的影响,通过OM、XRD等分析了不同时效温度下其微观组织的演变规律。结果表明:在低温时效时,该钢的时效组织和固溶组织差异较小,主要为奥氏体+铁素体,晶内存在纳米级别κ-碳化物,硬度变化幅度较小;500℃时效时,组织中出现β-Mn,硬度开始升高;当时效温度为650℃时,组织发生明显改变,晶界出现大量β-Mn,硬度明显升高;当时效温度达到700℃时,奥氏体彻底分解为铁素体和κ-碳化物,伴随着晶界处β-Mn和κ-碳化物的聚集长大,材料的硬度达到最大值66.3 HRC。

时效温度对7050铝合金屈服强度的影响与本构模型研究

目的预测不同时效条件下7050铝合金力学性能的演化规律,为多级快速时效热处理工艺提供理论基础。方法分别在120、160、180℃温度下对7050铝合金进行0~8h时效热处理,并进行室温单拉试验,获得相应时效条件组合的应力-应变曲线及屈服强度演化曲线,建立统一时效本构模型,模拟微观组织(沉淀半径、溶质浓度)的演化规律,根据微观组织的演化规律,模拟由析出强度与固溶强度组成的屈服强度的演化规律。结果在不同时效温度下,模拟的屈服强度演化规律与试验结果基本保持一致,模拟的微观组织演化规律与理论分析结果基本保持一致。在160℃时效热处理8h和180℃时效热处理2h条件下得到了试验峰值屈服强度,分别为578.6MPa和555.8MPa,在模拟结果中也得到了相应的演化结果。在120℃下,屈服强度的试验结果与模拟结果均呈上升趋势。结论所建立的统一本构模型考虑了时效温度、时效时间的影响,成功预测了不同时效温度条件下析出相半径、溶质浓度等微观变量的演化规律,这些变量都有助于预测合金析出强度与固溶强度的演化规律,进而成功预测了由这2个强度分量组成的屈服强度的演化规律。

时效温度对TB15钛合金微观组织和力学性能影响

采用扫描电镜、电子背散射衍射仪、X射线衍射仪和万能材料试验机等研究了不同时效温度对固溶态的TB15钛合金组织和力学性能的影响。结果表明:合金在单相区固溶后,组织主要由等轴β晶粒组成,在较低温度时效后,基体析出了针状α相和等温ω相,在β晶界附近出现无析出区(PFZ),随着时效温度的升高,PFZ和ω相消失,α相由针状向片状形貌转变,在晶界附近出现了晶界魏氏体α相(α_(WGB))。随时效温度的增加,合金硬度降低,抗拉强度先升高后下降,伸长率则相反。在500℃时效后合金抗拉强度达到峰值1431.73 MPa,但伸长率仅为3.82%;在530℃时效时合金获得较好的综合力学性能,此时的抗拉强度为1155 MPa,伸长率为7.21%。

时效温度对Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验、浸泡试验和电化学试验等研究了固溶态Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金在180~220℃时效12 h后的微观组织、耐蚀性能和力学性能。结果表明:随着时效温度从180℃升高到220℃,合金中析出的颗粒状第二相数量增多,第二相体积分数由0.03%(固溶态)升至0.36%(220℃时效12 h),力学性能明显提高,但耐蚀性能下降。当时效温度为200℃时,合金的综合性能较优,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和腐蚀速率分别为(268.1±11.3) MPa、(170.4±8.5) MPa、(15.8±0.6)%和(0.575±0.039) mm/y。

时效温度对0Cr17Ni4CU4Nb钢显微组织和力学性能的影响

0Cr17Ni4Cu4Nb钢是沉淀硬化型马氏体不锈钢。对直径为65 mm的0Cr17Ni4Cu4Nb钢试棒进行了1040℃×1 h油冷的固溶处理,随后分别于480℃、550℃、580℃和620℃保温4 h空冷的时效处理。检测了钢的力学性能和显微组织。结果表明:固溶处理随后在不同温度时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb钢显微组织由淬火马氏体和回火马氏体组成;随着时效温度的提高,回火马氏体数量增多,钢的强度降低而塑性和韧性提高;高于580℃时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb钢强韧性较好。

时效温度对RT1400钛合金力学性能及耐磨性的影响

对RT1400(Ti-4.8Al-5.6Mo-3V-1.5Cr-1.6Fe)高强亚稳β钛合金进行固溶时效处理,探究时效温度对其力学性能及耐磨性的影响。结果表明:RT1400钛合金试样在480℃保温4h后具有较好的综合力学性能,其抗拉强度为1612 MPa,洛氏硬度值为43.08HRC,摩擦系数为0.358,磨损量为0.15 mg。由表面磨痕分析可知,时效温度为480℃时,RT1400钛合金的磨损机制为粘着磨损,时效温度为500℃时磨损机制为粘着磨损+磨粒磨损。

固溶时效温度对TB6钛合金棒材组织及力学性能的影响

内容导读经高温锻造+低温锻造+高温锻造工艺锻造生产的TB6钛合金棒材,采用不同的固溶时效温度对合金棒材进行热处理实验,研究了不同固溶时效温度对棒材显微组织、室温拉伸性能及断裂韧性(K_(1C))的影响。结果表明:时效温度一定时,随着固溶温度的升高,合金棒材显微组织中的αp相含量降低,αs相含量增加;棒材的强度升高,塑性降低,断裂韧性(K_(1C))降低。固溶温度一定时,随时效温度的升高,合金棒材显微组织中的αp相含量相差不大,αs相尺寸增大;棒材的强度降低,塑性升高,断裂韧性(K_(1C))升高。时效处理后亚稳β相析出细小弥散的αs相可以明显提高TB6合金棒材的强度,这种强化效果会随着αs相含量的减少及尺寸的增加而减弱;但粗化的αs相可以改善合金棒材的断裂韧性(K_(1C))和塑性。

不同时效温度对于含铜钕铁硼磁体微观结构及磁性能影响

近年来,如何在现有的研究基础上进一步增强Nd-Fe-B磁体的磁性能成为了领域内科学家们不断探索的难题。本文系统研究了在不同的二级时效温度下进行时效处理的不同Cu含量的Nd-Fe-B磁体的微观结构及磁性能。通过研究表明,当Nd-Fe-B磁体中Cu的含量为0.4 wt%、二级时效温度为620℃时,磁体获得了最佳的矫顽力,矫顽力达到了19.5 kOe。通过微观结构的分析表征发现,在晶界处形成了Nd6Fe13Ga相,起到了很好的去磁耦合作用,同时Cu元素的添加也有利于在磁体内部生成光滑连续的晶界,这是磁体磁性能得到提升的主要原因。本文对于减少重稀土元素的使用,增强Nd-Fe-B磁体的磁性能提供了可行的方案,促进了高性能Nd-Fe-B磁体的商业化应用的同时也提高了我国相对应产品的国际竞争力。

时效温度对TA10钛合金微观组织以及冲击韧性的影响

对TA10钛合金进行固溶时效处理,研究TA10钛合金在不同时效温度条件下微观组织形貌与冲击韧性二者之间的关系。研究发现:在固溶条件下,合金组织结构主要由α′相和初生α相组成,再经时效处理后,组织中初生α相的形貌以及体积分数均未出现明显变化,且有大量次生α相析出,并有明显的β转变组织形成。合金经固溶时效处理后的冲击韧性,较固溶处理后的数值更低,而在固溶时效条件下,随着时效温度的逐步提高,合金的冲击韧性整体呈现出降低的趋势,但整体降低趋势并不十分明显。发现无论是固溶还是固溶时效条件下,其冲击断口形貌均是由大量韧窝形貌构成,且固溶条件下,冲击断口中的韧窝数量更多,其断口整体较为平稳,同时发现断口中空洞的数量和尺寸在时效温度升高的过程中也不断增加。

时效温度对空调管道用钢耐点蚀性能的影响

采用微观形貌观察、力学性能测试、电化学试验和6%FeCl3溶液浸泡试验等研究了时效温度对空调管道用钢微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:当时效温度为350~535℃时,试样的显微组织均为马氏体+残余奥氏体,当时效温度为625℃时,形成逆转变奥氏体;随着时效温度从350℃升高至625℃,试样的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率先升高后降低,断面收缩率和冲击功先减小后增大。当时效温度为350℃时,试样具有较高的强塑性和良好的韧性(抗拉强度1 420 MPa、断后伸长率16.2%、冲击功85 J)和高的耐点蚀性能。

时效温度对Ti-22Al-25Nb合金棒材力学性能的影响

时效温度是影响Ti-22Al-25Nb合金力学性能的重要因素。采用单因素变量法研究了时效温度对Ti-22Al-25Nb合金棒材拉伸性能的影响。结果表明,在800~850℃温度范围内时效,800℃时效的Ti-22Al-25Nb合金棒材,强度高,塑性低,850℃时效的Ti-22Al-25Nb合金棒材的强度低,塑性高。820℃时效的棒材的强度和塑性获得最佳匹配,综合考虑合金棒材的强度与塑性,试验范围内的最佳时效温度为820℃。

时效温度对Zn-1.5Cu-1.2Mg-0.2Zr合金组织与耐蚀性的影响

采用金属型铸造的方法制备了Zn-1.5Cu-1.2Mg-0.2Zr锌合金,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射、电化学工作站和浸泡实验等研究了不同温度时效处理对其微观组织和耐蚀性的影响。结果表明:铸态锌合金的微观组织主要由η相(含Cu的Zn固溶体)、η+Mg_(2)Zn_(11)共晶体和少量的Zn-Zr化合物组成;随时效温度的升高,合金η相晶粒内析出的片状第二相数量先增加后减少,腐蚀速率呈先降低后增加的趋势;220℃时效处理的锌合金腐蚀速率最小,自腐蚀电流密度和模拟体液浸泡腐蚀速率分别为5.23μA·cm^(-2)和0.053 mm·year^(-1),这可能是由于220℃时效处理后合金η相晶粒内析出的片状第二相的数量最多且分布均匀。

过时效温度对780 MPa级复相钢组织演变及力学性能的影响

研究了等温淬火工艺下不同过时效温度对低C含Al微合金钢组织演变及力学性能的影响。结果表明,实验钢在各工艺条件下的显微组织均由临界区铁素体、马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成。随着过时效温度的提高,组织中的马氏体含量降低,马奥岛尺寸减小,抗拉强度降低,但伸长率明显提高。XRD分析结果表明,在380℃过时效时,残余奥氏体含量达到8.2%。此外,瞬时加工硬化指数曲线表明,选取较高的过时效温度时,组织中的残余奥氏体能发生持续的TRIP效应,有利于获得良好的强塑性匹配。在380℃过时效时,实验钢获得了优异的综合力学性能,其抗拉强度为787 MPa、伸长率为38.9%、强塑积>30 GPa·%。

固溶时效处理对TA10钛合金组织与力学性能的影响

选取TA10钛合金棒材,对其固溶时效热处理,随后使用光学显微镜、扫描电子显微镜研究其组织与力学性能的关系,结果表明:合金经固溶处理后,金相组织由初生α相和β转变组织组成,其中β转变组织由细小的次生α′相和残余β组成,此时组织为典型的双态组织,经时效处理后,会形成细小的次生αs相,时效温度越高αs相越细小;合金经固溶处理后,其抗拉强度为510 MPa,屈服强度为395 MPa,延伸率为23%,时效处理,使其强度增大,塑性降低,随着时效温度升高,趋势相同;仅经固溶处理后,合金的拉伸断口形貌是以等轴状的韧窝为主,断口形貌主要由韧窝构成,当合金再经时效处理后,断口微观形貌中会出现二次裂纹,当时效温度继续增大,断口微观形貌中出现明显的撕裂棱。

时效温度对HSLA高强船体钢组织和性能的影响

采用固溶+时效的热处理方法研究了时效温度对HSLA(High Strength Low Alloy)高强船体钢组织性能的影响。结果表明,试验钢在450℃处出现强度峰值,这是由大量纳米级的Cu析出物(<5 nm)和少量Nb(C,N)粒子的共同强化造成。过时效状态下,基体的软化作用加强,且Cu析出粒子尺寸显著增大(10～30 nm),沉淀强化作用也逐渐减弱,钢的强度下降。时效过程中基体软化和析出相沉淀强化的共同作用决定了HSLA高强船体钢的性能变化规律。试验钢在650～670℃范围内时效不仅获得了670～780 MPa的强度,而且保证-40℃冲击功在80 J以上,体现出良好的强韧性匹配。

预时效温度及回归加热速率对7055铝合金组织及性能的影响

利用硬度、电导率与拉伸性能测试,结合差示扫描量热法(DSC)和透射电镜(TEM)研究预时效温度和回归加热速率对7055铝合金力学性能和电导率的影响,并讨论各RRA制度下微观组织的变化。结果表明:由于7055铝合金中厚板在回归加热过程中存在慢速升温过程,近峰时效作为预时效制度更适合7055铝合金中厚板的回归再时效处理。经过(105℃,24 h)→3°/min(190℃,50 min)+(120℃,24 h)的三级时效处理,7055铝合金中厚板强度和电导率优于T6和T73状态的综合性能。

回归再时效中预时效温度对7050铝合金应力腐蚀性能的影响

采用硬度测试、电导率测试、慢应变速率拉伸、透射电镜和扫描电镜等方法,研究了回归再时效热处理工艺中预时效温度对7050铝合金微观组织和应力腐蚀性能的影响。结果表明:随着预时效温度升高,回归再时效后7050铝合金晶内析出相从以GP区为主转变为以η′相为主,晶界析出相逐渐粗化,晶界变得不连续分布,合金应力腐蚀敏感性降低;但晶界无沉淀析出带宽度增加,120℃时达到140nm,易导致应力集中和阳极溶解,合金抗应力腐蚀性能下降。预时效温度为80℃,即稍微欠时效时,7050铝合金抗应力腐蚀性能较好,在缓慢应变速率(10-6s-1)和3.5%NaCl溶液腐蚀介质下,合金抗拉强度为473.5MPa,伸长率为10.67%,应力腐蚀指数为0.05824。

时效温度对铸造超级双相不锈钢析出相的影响

对固溶处理后的铸造超级双相不锈钢材料进行时效处理,利用OM,SEM,XRD和TEM分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,固溶后经时效处理,金属间相在铁素体内和铁素体/奥氏体晶界析出;650℃时效时,析出的金属间相主要是χ相;750℃时效时析出σ相和χ相,此时σ相由χ相演变而来;850℃时效下则直接析出σ相;950℃时效后,少量的σ相仅在铁素体/奥氏体晶界产生.