热处理工艺对大规格TC17钛合金棒材组织与力学性能的影响

研究了固溶温度、冷却方式、保温时间及取样方向对两相区锻造的大规格TC17钛合金棒材显微组织和力学性能的影响,并根据实验结果选择最佳热处理制度。结果表明:TC17钛合金棒材的最佳热处理工艺为800℃/2h/WQ+630℃/8h/AC;固溶温度在两相区时,随着固溶温度的升高,合金强度升高,塑性降低;固溶空冷+时效的合金较相同温度固溶水冷+时效的合金强度高、塑性低;在相同温度固溶水冷条件下,缩短固溶保温时间,可改善合金的塑性;锻造后的TC17钛合金大规格棒材存在各向异性。

某跨声速风洞用980 高强度钢的去应力热处理工艺研究

热处理是结构件制造的重要环节,与结构件的制造质量和使用性能紧密相关。对某型号跨声速风洞用980高强度钢去应力热处理工艺进行了研究,采用拉伸试验和-20℃低温冲击试验,对比分析了一次、二次去应力退火试验后980高强度钢的强度和韧性。结果表明,当去应力热处理工艺为去应力退火温度为(450±10)℃,保温时间为10~12 h时,跨声速风洞用980高强度钢材料可获得最优的强度和韧性。试验结果对同类材料的去应力热处理具有一定的借鉴意义。

2种热处理工艺对N07718镍基合金力学及耐蚀性能的影响

为探明不同热处理工艺对镍基合金力学及耐蚀性能的影响,利用万能拉伸试验机、摆锤冲击试验机对2种不同固溶时效保温时间的N07718材料进行了拉伸、低温冲击等力学性能对比测试,同时利用高温高压H_(2)S/CO_(2)腐蚀电化学试验装置对2种热处理工艺的材料进行高温高压电化学测试。结果表明,固溶保温时间对N07718材料的韧塑性影响较大,对耐蚀性影响较小。利用热场发射扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等对比分析了2种N07718材料韧塑性差异的原因。研究发现固溶时效保温时间的延长使N07718合金材料晶界位置析出大量棒状δ相,且部分连接成串,导致材料塑韧性降低。针对N07718镍基合金推荐使用1 029.4℃固溶保温1.5 h后水冷+779.4℃保温时效6.5 h,空冷的热处理工艺,其综合性能更优。

激光增材制造与连接GH4169合金的热处理工艺研究

采用激光增材制造技术制备了GH4169合金母材样品,并采用相同的工艺参数实现了母材的激光增材连接,检测了不同热处理状态下合金的拉伸性能,分析了性能改变的内在机理。结果表明:凭借激光增材制造技术热影响区小的优势,热处理前后母材与连接区域处微观组织的演变基本一致。沉积态合金呈典型的柱状晶组织,且二次枝晶并不发达,γ+Laves共晶相呈条带状和岛链状沿晶界分布;均匀化+固溶处理后Laves相发生分解并回溶入基体,并伴随着柱晶的粗化;当进行双重时效处理时Laves相的分布状态发生改变。不同热处理工艺试样的拉伸性能均高于同合金铸态指标,热处理对Laves相的含量和分布状态的改变是影响其强度和塑性的主要因素。

基于热处理工艺的拖拉机发动机铝合金组织性能研究

采用不同时长的热处理工艺,对拖拉机发动机铝合金组织性能进行了对比分析。结果表明:热处理后,铝合金性能得到了较大程度的提高,若优先考虑材料性能,则应该采用180℃×4 h的单级热处理时效;若优先考虑工艺效率和成本,则可以采用150℃×1 h+170℃×1 h的双级热处理时效。

关于钢质无缝气瓶热处理工艺评定规范性的思考

在钢质无缝气瓶的制造工序中,热处理工序对产品的安全性能起着至关重要的作用。TSG 23—2021《气瓶安全技术规程》和钢质无缝气瓶的制造标准均明确提出气瓶的热处理应按评定合格的热处理工艺进行。目前,国内还没有相应的规范或标准能够明确指导钢质无缝气瓶热处理工艺评定的制定过程,各制造厂在生产中的热处理工艺评定制定标准和水平也参差不齐。提出了钢质无缝气瓶的热处理工艺评定涵盖的内容及相应要求,并通过试验进行了举例。

强化知识应用能力的教学探讨——以《热处理原理与工艺》课程为例

工程教育专业认证的目标是从知识、能力和素质三维度提升学生解决复杂工程问题的技能,打造新时代所需的全面型工程应用人才。在分析学生对《热处理原理与工艺》课程学习难点的基础上,针对综合性和应用性强的热处理工艺制定内容,提出了知识条件化和结构化的教学方法。近几年的教学效果分析和总结表明,采用知识条件化和结构化教学后,对应的课程目标达成度有了明显的提升,证明了针对该课程不同内容采用不同教学方法的策略可行、有效。

热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响

为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响,并将测试结果进行极差分析和综合加权评分计算,得出最优热处理工艺参数,最后进行试验验证。结果表明,正交试验法得到的最优热处理工艺为880℃淬火0.5 h,600℃高温回火2 h,样品热处理后的组织主要为回火索氏体,维氏硬度为364 HV,抗拉强度为1166 MPa,磨损率为0.427×10^(-4)mm^(3)/(N·m);验证试验结果与正交试验分析结果相近,且热处理后的样品性能可达到使用要求。研究结果可为矿用链轮件热处理工艺提供理论依据,对有效解决链轮耐磨性和使用寿命问题具有参考价值。

热处理工艺对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能拉伸试验机等研究了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间等工艺参数对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,固溶温度由500℃升高至545℃时,合金的共晶硅尺寸逐渐减小,545℃时共晶硅平均尺寸达到最小,超过550℃合金会发生部分过烧现象;固溶温度为545℃时,固溶时间由2 h增加至16 h,共晶硅尺寸随着固溶时间增加先减小后增大,固溶时间为12 h时,共晶硅的平均尺寸最小;时效处理后合金的硬度显著提升,时效温度由155℃升高至185℃时,峰值时效时间从8 h减少至4 h,在175℃时效时合金的峰值硬度最高;155℃时效时合金的组织中仅观察到β″相,在高于155℃峰值时效时组织中均观察到β″相与θ′相,实现了双析出相强化,175℃峰值时效时合金的抗拉强度可达365 MPa,但断后伸长率下降至2.1%。综合考虑合金的强度和韧性,合适的热处理工艺为545℃×12 h+165℃×8 h。

热处理工艺对车用NiCrMoV材料力学性能的影响

为了提升汽车的安全性,采用热处理工艺对汽车用合金钢进行热处理。为验证热处理工艺对汽车用合金钢力学性能的影响,以NiCrMoV钢作为主要研究对象,分析NiCrMoV的力学性能。利用感应淬火工艺对NiCrMoV进行处理,在马氏体组织和合碳化物析出后,由回火工艺对NiCrMoV产生的内应力进行相应处理。选用MFT-3000型摩擦磨损试验机作为核心设备,将GCr15球作为试验的对磨材料。利用MFT-3000型摩擦磨损试验机分别向试验样本施加50、100、150、200 N的载荷,滑动速度分别调节至10、20、30、45 mm/s。试验结果表明,通过对汽车用合金钢进行热处理,有利于提升汽车用合金钢的力学性能。

基于JMatPro计算的91钢热处理工艺研究

采用JMatPro 7.0软件计算了91马氏体耐热钢的平衡和非平衡相图、淬透性、热处理工艺参数、TTA曲线和CCT曲线。研究了回火过程中钢中析出相的变化。结果表明:91钢最合适的奥氏体化温度为1000~1050℃,回火温度不能高于800℃;钢的淬透性极好,淬火冷却速率大于0.1℃/s即可淬透;回火过程中渗碳体尺寸的变化对钢的力学性能的影响较大。

热处理工艺对中碳中合金钢显微组织的影响

以国内某厂锻后退火态40CrNiMoV钢为研究对象,在实验室箱式热处理炉进行910℃正火+880℃淬火热处理,探究不同正火及淬火奥氏体化时间的中合金元素固溶与析出对40CrNiMoV钢显微组织的影响。结果表明:在910℃×1 h正火+880℃×1 h淬火工艺下,存在较多细小的VC钉扎在原奥氏体晶界,使奥氏体晶粒尺寸约为8μm。随正火及淬火奥氏体化时间的延长,VC逐渐长大,当大于80 nmVC约占15%时失去钉扎效应。当910℃×4 h正火+880℃×4 h淬火时,原奥氏体局部晶粒尺寸可达40μm,因此,奥氏体化时间不宜过长,910℃×2 h正火+880℃×2 h淬火为最佳热处理工艺,可保证合金元素充分回溶,同时利用细小第二相达到细化组织的目的。

低碳低合金无碳化物贝氏体钢热处理工艺及组织性能研究

开展了实验钢在Ms点以上及以下保温不同时间的等温淬火实验,结合高分辨膨胀仪、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)等其它实验手段,探究了引入一次马氏体对贝氏体相变动力学的影响,以及不同等温时间转变后微观组织和力学性能之间的关系。结果表明,在Ms点以下等温阶段引入的一次马氏体显著地加速了贝氏体相变动力学,并且提高了实验钢的屈服强度和伸长率。这是因为引入的一次马氏体为贝氏体提供了更多的形核界面,并且获得了由回火马氏体、二次马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成的多相组织,其中较多数量的残余奥氏体因TRIP效应从而使实验钢的塑性提高。实验钢在300℃等温2 h后,其抗拉强度、屈服强度分别为1475、986 MPa,伸长率高达18.5%。

针对机械热处理工艺在弛豫控制相变技术中的研究

机械热处理工艺在驰豫控制相变技术中的研究旨在通过调控材料的组织结构和相变行为,改善材料的力学性能和性能稳定性。该研究主要包括加热工艺优化、相变动力学研究、材料结构调控、相变组织演变模拟和相变产物性能调控等方面。通过本研究,找出实现材料性能的优化和稳定性的提高措施。本研究对于提高材料性能和开发新型材料具有重要意义,并在多个领域具有广泛的应用前景。

热处理工艺优化对提升汽车横拉杆臂内在质量的研究

对汽车横拉杆臂的热处理工艺优化,主要提高淬火温度至860℃以上,并对网带式热处理连续线的淬火冷却系统进行改进,重点提升淬火油在冷却系统中的淬火冷却性能,通过介质冷却特性、显微组织、硬度及拉伸性能等试验,结合XRD分析,研究淬火工艺优化对汽车横拉杆臂内在质量提升的影响和效果。经研究,改进后,淬火油在实际生产中的淬火冷却性能得到明显提升,淬火冷却过程也更加均匀稳定;调质后的横拉杆臂回火组织等级由4~5级提高到3级,淬火硬度值提高约3.5%,回火硬度值提高约2.9%,抗拉强度值提高约6.2%,最终产品的不合格比例降低5%,证明淬火工艺优化对提高和改善汽车横拉杆臂的内在组织和性能效果显著。

船舶用5NiCrMoV钢锻件热处理工艺研究

针对采用电渣重熔+锻造成型方式制造的船舶用5NiCrMoV钢120 mm壁厚锻件,通过600℃、620℃、640℃、660℃的回火热处理温度,研究锻件的力学性能与组织状态的变化规律,确定适用于120 mm壁厚5NiCrMoV钢锻件的热处理工艺。结果表明,120 mm壁厚锻件淬火温度采用875℃±5℃,回火温度采用620℃±5℃,调质后可获得晶粒均匀的回火马氏体与粒状贝氏体组织,表面与心部的各项力学性能可满足标准要求,且低温韧性储备量大,综合使用性能良好。

高温合金热处理工艺研究进展

随着航空航天和汽车工业的飞速发展,高温合金作为一种关键材料,在燃气涡轮、叶片等高温部件的制造中发挥着重要作用。镍基高温合金因其出色的高温性能和抗腐蚀性而受到广泛关注。热处理是调控合金微观结构和性能的重要方法,是高温合金制备的关键环节。本文首先概述了镍基高温合金的发展历程,并详细剖析了其强化机制。随后,重点探讨了镍基高温合金的热处理工艺,包括其对合金组织演变和性能提升的影响。最后,本文综述了近期镍基高温合金热处理工艺的研究进展,旨在为相关领域的研究人员和工程技术人员提供有价值的参考和指导,推动高温合金热处理技术的进一步创新与发展。

合金元素及热处理工艺对5×××系铝合金性能的影响

5×××系铝合金属于Al-Mg合金系,Mg为该合金的主要元素,是一种变形铝合金。5×××系铝合金具有较好的耐腐蚀性能,常作为防锈铝合金,被广泛应用于海洋工程建造领域。5×××系铝合金还具有质量轻、强度高等优点,在汽车零件制造及船舶结构制作等领域也广泛应用。文章总结了近年来合金元素及热处理工艺对5×××系铝合金综合性能影响的研究进展,重点分析了稀土元素对5×××系铝合金组织性能的影响,为后续研发具有更高综合力学性能的5×××系铝合金提供理论指导。

热处理工艺对GH4169高温合金组织与力学性能的影响

采用两种典型热处理工艺研究了GH4169高温合金的显微组织演变和力学性能。结果表明:相比于热轧态力学性能,热处理工艺显著提高了GH4169高温合金的屈服强度,这主要归因于热处理过程中析出相的强化作用。标准热处理不仅能够获得更高的室温强度且维持了高温强度;但高强热处理却有效改善了冲击韧性。固溶温度的提高,导致δ相溶解以及奥氏体晶粒尺寸的粗化,削弱了细晶强化效果,这是高强热处理态试样强度下降的主要原因。尽管从冲击断口形貌来看,两种热处理态试样均呈微孔聚集型断裂方式,但高强热处理的韧窝尺寸更深,有利于提高冲击韧性。

热处理工艺对140 ksi等级In718合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对140 ksi等级In718合金组织与性能的影响。固溶温度采用1023、1030、1050℃三个温度,时效温度采用760、780、800℃三个温度,交叉试验共9组试验数据。然后对经不同热处理工艺后的合金试样进行室温拉伸、-60℃夏比V型冲击、硬度、晶粒组织等指标进行测试,并对断口组织和析出相进行分析。研究表明,随着固溶温度升高,In718合金强度降低、塑韧性升高,晶粒尺寸增大、δ相量减小;相同固溶温度下,随时效温度升高,In718合金强度降低、塑韧性升高,时效温度对晶粒尺寸无影响,γ″相的形貌由颗粒状、球状逐渐粗化为针状,γ″相数量也呈现减小趋势。其中,在1023℃固溶处理和760℃时效处理后合金的综合性能最佳,抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性等指标匹配达到最好水平。