变形Zn-Al合金的退火硬化现象研究

研究了热处理工艺对变形Zn-Al合金力学性能和微观组织的影响规律。结果表明,铝含量介于5wt%~25wt%之间的挤压态Zn-Al合金,在共析转变点(277℃)以上等温处理10 h后炉冷,合金会出现退火硬化现象,且合金成分越接近共析转变点的成分(Al含量22wt%),合金退火硬化现象越明显;伴随着退火硬化现象,合金组织从粒状晶粒转变为层片状晶粒,亚稳态的富锌α2相分解为平衡态的富铝α1相和富锌η相。研究表明,变形Zn-Al合金的退化硬化现象是由于亚稳α2相的固态相变导致的。

变形Zn-16Al合金退火硬化行为研究

通过对Zn-16Al合金采用铸造,挤压和热处理等研究方法,结合金相、X-射线衍射等分析手段,研究ZA16合金在不同热处理状态下的组织结构与力学性能的关系。发现由于退火导致的变形ZA16合金强度和硬度升高的现象。揭示ZA16合金的组织结构演化与材料性能之间的变化规律。

CoCrNi多组元合金退火硬化现象的微观机制

冷变形金属或合金在再结晶温度以下退火后,其强度或硬度上升的现象称为退火硬化现象。与传统金属类似,在面心立方结构的多组元合金中也观察到了退火硬化现象。尽管多组元合金有类似的退火硬化行为,但其中退火硬化的机制仍存在争议,这可能是由于不同的冷变形条件产生不同的微观结构导致的。本文以不同变形量的CoCrNi多组元合金为研究对象,首先研究了其在100~800℃的温度区间内退火后维氏硬度和拉伸性能的变化,发现CoCrNi多组元合金的硬度和强度随温度的增加先升高后降低,峰值温度在500℃,同时,随着变形量的增加,退火硬化效应逐渐趋于饱和。然后借助扫描和透射电镜对变形态和峰值温度退火态的CoCrNi合金进行了多尺度的微观组织表征。研究发现在变形量为20%时,退火硬化可能是由于Cr元素向层错处偏析导致的铃木强化;在变形量为60%时,除铃木强化之外,冷变形引入的剪切带在退火后形成的亚晶粒导致了强化;在变形量为90%时,冷变形产生的高密度位错墙在退火后转变为大角度晶界,起了强化作用。本实验对CoCrNi多组元合金在不同变形量时的退火硬化机制提出了新的见解,对设计高强度结构材料有借鉴意义。

金属退火硬化现象及机理的研究进展

通常金属进行退火时都会发生软化现象,而对于一些特殊的金属或者合金,将出现退火硬化的反常现象。对纯金属、铜合金、镍钨合金、锌铝合金和铝合金等体系中退火硬化现象及机理进行了总结与分析。铝钪、铝镱和铝锆系合金中存在铸态直接退火硬化现象,而其它合金体系需要进行冷变形才会出现退火硬化现象。退火硬化的机理主要包括:晶界溶质偏析、晶界弛豫、第二相颗粒的晶界钉扎、位错源限制硬化、溶质偏析对孪晶边界迁移或位错滑动的钉扎效应、退火孪晶、第二相纳米粒子强化等。

铜合金新的退火硬化现象

本文对α黄铜的低温退火硬化现象进行了回顾和展望,简述了低温退火硬化工艺对改进现有的低温退火技术的实际意义和应用价值。并以 Cu-Ti 合金为例,详细论述了在冷轧变形的调幅结构上发现的有关新的退火硬化的特点。

丁炔二醇乙氧基化合物对镍锰镀层的影响

为了获得平整的镍锰合金镀层,在瓦特型镀液中研究了糖精存在下丁炔二醇乙氧基化合物(BEO)对Ni-Mn镀层性能的影响规律。通过线性扫描伏安法探究了BEO对阴极极化的影响,并对电沉积Ni-Mn镀层的表面形貌、晶体结构和显微硬度进行了表征,讨论了Ni-Mn镀层结构和性能变化的可能机制。结果表明:BEO的加入使阴极极化电位向更负的方向偏移,显著抑制金属离子的阴极还原反应,细化了晶粒,有助于获得平整、高显微硬度的镀层。对比经300℃退火后Ni-Mn镀层的硬度和结构发现,从含BEO镀液中获得的镀层的晶粒粗化趋势较小,退火硬化更为明显。

退火处理对AZ31镁合金退孪晶的影响

为了研究退孪晶过程中退火处理对镁合金组织和力学性能的影响,以热轧AZ31镁合金为研究对象,对其在室温下沿横向(TD)预压缩后进行不同的退火工艺再沿垂直方向(ND)方向压缩会发生退孪晶.实验结果表明:退孪晶的开动应力为25 MPa,比孪晶形成(48MPa)小,且退孪晶所需的应变比孪晶小;预压缩AZ31经过合适的退火处理退孪晶的屈服强度提高了约20MPa;未退火处理的预压缩5%试样在2.5%的应变就可以发生退孪晶,而退火处理的试样需要在5%的应变才可以退孪晶.表明退火处理可以使AZ31在退孪晶过程出现退火硬化现象并且推迟退孪晶的发生.

硫化铜对超低碳钢板的沉淀硬化

开发了用于汽车的高强度冷轧硬化钢板。在过去的10年中，对超低碳钢（ELC）和无间隙原子钢（IF）主要强化方法是用硅、锰、磷及微合金元素，如铌和钛的沉淀硬化进行固溶强化。当钢用大量固溶元素如硅和锰强化时，由于氧化而使钢的表面质量恶化。另外，磷加入到ELC钢和IF钢中，由于降低晶界强度而出现脆化敏感性，使钢的性能不能满足要求。本文提出采用Cu2S弥散分布沉淀强化超低碳硬化钢代替用硅、锰、铌及钛的固溶强化和沉淀强化。铜硫化物与体心立方的α-Fe有（001）Cu2S//（001）α-Fe和[001]Cu2s//[001]α-Fe晶格取向关系。

预应变和热处理对AZ31镁合金形变行为的影响（英文）

对挤压态AZ31镁合金进行预压缩和热处理,研究预压缩和热处理对其形变行为的影响。结果表明:在低温下退火(170℃退火4 h),试样经过退火处理或未经退火处理的几乎具有相等的屈服强度(~148 MPa),这是由于它们的显微组织几乎没有变化。然而在相同退火条件下,经预压缩并退火的试样的屈服强度(~225 MPa)高于只有预压缩试样的屈服强度(~200 MPa)。由于溶质原子在孪晶界偏析引起强化,前者显示出退火硬化效应。预压缩试样在400℃退火1h后,其伸长率(~28%)高于预压缩试样的伸长率(~15%),但其屈服强度(~125 MPa)低于预压缩试样的屈服强度(~200 MPa)。

Zn-Cu-Ti变形锌合金异常力学行为

发现了Zn-Cu-Ti合金具有“加工软化”和“退火硬化”等异常力学行为.采用SEM、TEM、EDS等手段对合金冷轧和热处理态显微组织进行观察和分析.结果显示,该合金冷轧初始阶段（0%～40.6%）,硬度略微升高,而继续提高变形率到40.6%～85.7%,合金硬度明显下降,表现出剧烈的“加工软化”行为.冷轧变形时,应变诱发动态再结晶,第二相析出增多,固溶Cu、Ti原子减少,固溶强化显著减弱,是引起合金“加工软化”的主要原因.对经过85.7%冷轧变形的带材在195℃和215℃下退火,带材强度显著升高,表现出明显的“退火硬化”,且215℃退火比195℃退火同样时间的强度高.退火时第二相分解,Cu、Ti原子固溶于基体,固溶强化效应高于第二相强化,使合金表现出“退火硬化”行为.

形变热处理对烧结Cu-Au合金性能与微观组织的影响(英文)

研究Cu-4%Au合金的硬度、显微硬度、导电性和微观组织在形变热处理过程中的变化。在加工硬化后,再对轧制合金在60～350°C温度下退火。由于退火硬化效应,合金的强度增大。结果表明:Cu-Au合金性能在两个阶段都得到改善;合金进行变形量为40%的热轧后,在260°C退火能得到最佳的综合性能。合金的微观组织也在形变热处理过程中发生显著变化。