7A04铝合金高温固溶的微观组织和力学性能

以7A04铝合金为例,通过高温预热装炉和高温短时固溶处理,结合金相组织观察和力学性能测试,研究了高温固溶处理对高强铝合金组织和性能的影响。结果表明:固溶时间相同时,随着固溶温度的提高,合金的强度提高,塑性变化不大;高温短时固溶合金强度的增加,主要得益于高温固溶时空位浓度的增加;采用500℃高温预热装炉、510℃20min固溶和140℃6h+150℃1h时效,使7A04铝合金的Rm,Rp0.2和A值分别达到了652.3N/mm2、553.7N/mm2和12 6%,而未见明显的过烧组织。

高温固溶热处理对HIP态FGH96合金中碳化物影响规律的体视学研究

利用金相显微镜,扫描电镜和透射电镜并结合体视学基本原理,对在不同固溶温度和冷却方式(空冷和炉冷)下热等静压(HIP)态FGH96合金中碳化物的数量、空间分布及尺寸分布等进行了定量表征和对比研究。结果表明:HIP态FGH96合金中碳化物主要为富Nb和Ti的MC,在原始颗粒边界(PPB)上分布的碳化物主要为块状,在PPB区域以外分布的碳化物主要由块状和花状MC组成。在1180℃以下进行固溶热处理时,碳化物含量增加并且加剧了合金中的PPB;当固溶温度达到1180℃以上时,随着固溶温度的升高,合金中碳化物数量减少,PPB逐渐消失。1200℃固溶后炉冷,固溶在基体中的碳主要以非PPB碳化物形式重新析出,会导致合金中PPB碳化物数量的降低,即使合金中的碳化物总量与固溶热处理前几乎相同。另外,空冷合金中PPB碳化物尺寸为单峰分布,而炉冷合金中则表现为双峰,后者与炉冷过程中碳化物能够重新析出密切相关。

高温固溶热处理对镁铜合金腐蚀性能的影响

研究了在超共晶点温度(510℃)下高温固溶热处理对Mg-0.19Cu和Mg-0.31Cu合金组织结构以及在Hanks溶液中腐蚀速率的影响。实验发现,高温固溶同时降低了镁铜合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流,并且自腐蚀电流是大幅度降低。镁铜合金的腐蚀降解速率主要受Mg2Cu第二相数量的影响。高温固溶处理通过减少镁铜合金中第二相含量来减缓镁铜合金腐蚀的阴极反应,进而成倍提高镁铜合金耐腐蚀性能。

国内首条高温固溶热处理生产线投产

日前，由国机集团所属中国联合工程公司（中国联合）研制的国内第一条超超临界锅炉设备管屏整体高温固溶热处理生产线在哈尔滨锅炉厂建成，这标志着我国攻克了大容量核电、火电用超超临界锅炉管屏整体高温固溶热处理技术的瓶颈，为大容量超超临界锅炉设备完全国产化提供了技术及设备保证。

固溶强化镍基高温合金及其与异种材料焊接研究进展

固溶强化镍基高温合金服役温度高,抗高温氧化和抗腐蚀能力好,被广泛用于制造航空发动机以及超临界发电站等高温零部件。相比于沉淀强化镍基高温合金,固溶强化镍基高温合金焊接性相对较好,通过调整焊接工艺和合金成分即可避免焊接裂纹的形成。随着固溶强化镍基高温合金应用范围的不断扩大,高温合金与异种材料的焊接展现出巨大的研究价值。因此,综述了固溶强化镍基高温合金及其与异种材料焊接技术的研究进展,主要涉及氩弧焊、激光焊接、电子束焊接以及钎焊、扩散焊和摩擦焊接方法,并对固溶强化镍基高温合金焊接研究进行了展望。

CrWMn模具钢固溶-循环相变双细化工艺研究

固溶-循环相变双细化处理能够有效细化晶粒,使CrWMn模具钢在保证其足够强度的前提下兼具一定的韧性,提升使用寿命。研究了循环相变次数、奥氏体化温度等因素对CrWMn钢抗拉强度、硬度、冲击韧性、晶粒度的影响。通过金相组织观察分析了高温固溶处理、循环相变工艺对Cr WMn模具钢晶粒细化的作用。结果表明:经预处理(高温固溶处理后循环相变4次),在合适的奥氏体化温度下,CrWMn模具钢能获得较好的综合力学性能。

固溶处理对Inconel600镍基合金的硬度影响机理研究

通过SEM、TEM、硬度测试仪等手段研究了固溶处理对电子束熔炼Inconel600镍基合金显微硬度的影响,并探讨了硬度变化机制。结果表明,低温固溶有利于二次相的析出,高温固溶对二次相体积分数影响甚微,且相尺寸未达到临界尺寸;1 200℃和1 250℃固溶+时效处理对Inconel600镍基合金的硬度影响不大,但电子束熔炼制备的材料较传统工艺材料的显微硬度显著提高。

Nb在变形高温合金中的作用

以载入《中国高温合金手册(2012年版)》的经过国家验收、鉴定或批量生产的变形高温合金为主要研究对象,通过大量的文献调研,总结了Nb在变形高温合金中的作用。总结表明,在高温合金中,Nb既是主要的固溶强化元素,又是主要的沉淀强化元素。在固溶强化型高温合金中,Nb主要形成NbC、Z-(Ni_(0.04)Cr_(0.83)Fe_(0.13))_(1.9)(W_(0.15)Mo_(0.09)Nb_(0.76))_(3.3)N等相,显著提高合金的蠕变强度,降低蠕变速率,同时能保证合金良好的焊接工艺性能;在沉淀强化型高温合金中,主要形成γ′-Ni_(3)(Al,Ti)相、γ″-Ni_(3)Nb相、δ-Ni_(3)Nb相、ε-Ni_(3)(Nb,Ti)相、Laves-(FeCoNi)1.84(NbTiSi)相等,通过控制析出相尺寸、形貌和分布的变化来获得良好的综合性能。目前有接近30%的变形高温合金均采用Nb元素进行强化,现代高温合金材料的发展已经离不开Nb元素。

一种消除粉末高温合金中PPB的方法

采用等离子旋转电极工艺(PREP)制备的镍基高温合金粉末,经过1170℃热等静压(HIP)固结和热处理后,组织中存在原始颗粒边界(PPB).PPB上析出物主要由γ'相和少量NbC、TiC组成.采用高温固溶处理工艺,结果表明,经过1160℃,4h,空冷固溶处理,可以消除PPB,炉冷效果比空冷差.

固溶处理对Stellite 6B钴基高温合金中碳化物的影响

研究了锻造后钴基高温合金Stellite 6B中碳化物的类型和组织形貌,以及高温固溶处理对合金中碳化物的影响。研究表明,Stellite 6B合金的显微组织由面心立方钴基固溶体与一次碳化物M_7C_3和二次碳化物M_（23）C_6组成。高温固溶处理下,碳化物M_（23）C_6先转变为M_7C_3,然后溶解到基体,当固溶时间短时,易形成分布在晶界处的连续的网状碳化物。固溶温度为1280℃,保温10 h时,网状碳化物溶解的更加充分,能够得到完全固溶的奥氏体基体。

高温短时固溶处理对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金锻件组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了高温短时固溶处理温度(475~480℃)与时间(0~7 min)对高合金化Al-Zn-Mg-Cu合金锻件组织与性能的影响。结果表明,高温短时固溶处理可有效提高时效态Al-Zn-Mg-Cu合金锻件的抗拉强度及断后伸长率。随着温度或时间的增加,晶界粗大残留第二相逐渐回溶至铝基体,当温度过高或时间过长时,等轴状晶粒发生粗化,组织发生过烧现象。经对比分析并结合实际生产状况,确定最适合的高温短时固溶处理制度为475℃×3 min。采用此制度时锻件45°方向抗拉强度最低,为685 MPa, LT向断后伸长率最低,为4.7%。

锌锂氧化物块状纳米晶合成(英文)

通过添加含能前驱体如硝酸锂和硝酸锌,利用爆燃反应合成了新的块状锌锂复合氧化物纳米晶。并用扫描电子显微镜观察了乳化炸药爆燃产物的形貌,通过X射线粉末衍射仪和透射电子显微镜确定了爆燃产物的结构。研究结果表明:锌锂氧化物呈现50 nm～200 nm一次粒径和方块状粒子特征。通过此廉价方法制备的该氧化物肯定了爆燃合成纳米粉体的有效性。

提高3Cr2W8V钢压铸模具寿命的热处理工艺研究

通过对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢电机转子铝压铸模具失效原因的分析研究，提出了适合此模具正常服役的性能要求。在此基础上，试验了不同工艺处理后，试样的冲击韧性αＫ、断裂韧度ＫⅠＣ，结果表明，将新工艺和加碘气体氮碳共渗工艺应用于铝压铸模具，显著地提高了模具的寿命。

9SiCr钢的碳化物球化工艺研究

采用六种碳化物球化工艺处理9SiCr钢试样,分析了球化机理和显微组织。结果表明:1050℃高温固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h出炉空冷工艺所得到的碳化物比较细小、圆整,分布较均匀,球化效果较好。在其余五种工艺处理后的组织中,或多或少地存在粗大、尖角或链节状碳化物,碳化物球化效果从好到差的顺序为:1000℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、950℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、900℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、循环球化退火、等温球化退火。

冷却工艺对7A04铝合金组织与性能的影响

研究了不同冷却介质对高温固溶7A04铝合金组织及性能的影响规律。结果表明:冷却介质对固溶态7A04铝合金的微观组织、强度及断口形貌有较大的影响。高温固溶后采用空冷处理,基体中的第二相数量较少,屈服强度及拉伸强度较低,韧性较差,断口中出现大量平整断裂面;而高温固溶后采用油冷处理,基体中出现一定数量的第二相组织,拉伸强度及屈服强度有所提高,韧性有所改善;高温固溶后采用水冷处理,基体中的第二相组织数量增多,力学性能进一步提高,断口中出现少量较小较深的断裂韧窝。高温固溶后采用液氮深冷处理,基体中出现大量的第二相组织,且弥散分布在晶内及晶界,屈服强度及拉伸强度最高,分别为570 MPa和700 MPa,断口中出现大量的较深、较小韧窝。因此,7A04铝合金的最佳冷却工艺为高温固溶后采用深冷处理。

7A04-T6铝合金棒材生产工艺研究

通过优化7A04铝合金成分配比与均匀化处理工艺,采取双孔模具挤压、高温固溶处理与二段分级时效等方法,满足了用户对产品性能的要求,提高了生产效率,实现了批量化生产超高强铝合金挤压棒材的目标。

汽车发动机水套丝堵断裂原因分析和改善措施

汽车发动机缸盖水套丝堵在装配过程中发生头部断裂,通过化学成份分析、硬度检查、金相分析和电镜扫描分析,结果表明水套丝堵金相组织中存在严重的带状组织和B类夹杂物,导致水套丝堵装配时受装配扭力作用产生断裂。研究发现,对水套丝堵钢材采用等温正火工艺或“高温固溶+球化”工艺,细化带状组织,同时对钢材选择合适的精炼渣,对夹杂物进行控制,可避免零件应力集中产生的装配断裂。

一种铝合金轮毂生产工艺

中国专利CN105666043A本发明公开了一种铝合金轮毂生产工艺。该工艺包括如下步骤:(1)锻造轮毂所使用的铝棒材质为6061合金,将铝棒切割成制造轮毂所需的大小;(2)铝棒预热;(3)采用直立式旋压机,以每旋轮高达25 t的3旋轮将毛胚旋压成形;(4)铝轮毂旋压成形后,需要热处理强化,热处理的工艺包含:高温固溶处理、淬水处理和低温时效处理。