回归升温速率对Al-6.02Zn-2.24Mg-2.30Cu合金组织和性能的影响

采用室温拉伸、慢应变速率拉伸应力腐蚀和透射电镜等检测手段,研究了回归升温速率对Al-6.02Zn-2.24 Mg-2.30Cu合金组织和性能的影响。结果表明,随着回归升温速率的降低,合金处于高温区时间增加,合金强度不断降低。回归升温速率由5.6℃/min下降到0.25℃/min,抗拉强度由663.1 MPa下降到631.7 MPa,而合金导电率和抗腐蚀性能逐渐增加,应力腐蚀敏感指数由4.7%下降到2.7%。回归升温速率减慢,晶内相长大程度增加,降低了合金强度。但同时晶界析出相尺寸及其分布间距增加,晶界析出相中的Cu含量随之增加,提高了合金的抗腐蚀性能。

形状记忆合金智能混凝土电热驱动升温速率试验研究与分析

将形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)应用于混凝土结构中,利用SMA的形状记忆效应可以控制并恢复结构的变形,实现混凝土裂缝的主动修复。为提高SMA电热驱动升温速率,提出一种在SMA表面缠绕漆包线后再涂刷隔热胶的新型加热方法。通过SMA智能混凝土试件电热驱动试验和有限元瞬态热分析,研究分析升温速率、漆包线绝缘隔热方法以及温度场分布规律。试验结果表明,所提出的新型加热方法可以显著提高SMA升温效率,缩短加热激励时间;导热性能较差的隔热胶可以有效地减少传递给混凝土的热量,进而减轻温度变化对混凝土的不利影响,且隔热胶的隔热性能越好,混凝土温度变化程度越小;漆包线通电加热激励驱动SMA时,加热速率快,且漆包线通电电流强度远远小于SMA直接通电的电流强度;无黏结SMA混凝土试件梁内存在天然的空气隔热层,与有黏结SMA混凝土试件梁相比,采用相同的电热驱动方法和电流强度驱动SMA时,无黏结SMA混凝土试件梁的升温速率更快,且混凝土温度变化更小。有限元瞬态热分析结果表明,试件中混凝土各测点试验升温曲线与有限元计算升温曲线吻合较好,通电结束时,试件各测点的实测温度值与有限元计算温度值基本一致,最大相差2.5℃。研究成果可为SMA智能混凝土提供一种快速的电热驱动方法。

升温速率对AgSn合金结构和性能的影响研究

采用冷压工艺将Ag Sn合金粉压制成Ag Sn合金素坯。研究了升温速率对Ag Sn合金素坯微观结构的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱仪(EDS)对Ag Sn合金粉末及其片材的形貌进行了表征。同时对Ag Sn合金素坯的硬度、质量及其密度进行了分析。结果表明:当升温速率减小时,截面中的Sn、O含量增加,从而使Ag Sn合金素坯质量增加,密度和硬度反而下降。通过对Ag Sn合金素坯截面进行SEM、EDS分析,发现截面处有细小的氧化锡颗粒析出。Ag Sn合金素坯在30℃/min的升温速率下升至700℃,可获得粒径为70~150 nm的氧化锡颗粒,并维持较高的硬度和密度。

升温速率对半固态2024铝合金部分重熔组织的影响

对低过热度浇注的半固态2024铝合金坯料分别以0.12,0.26和0.52℃/s的平均升温速率加热至625℃并保温;利用光学显微镜和金相图像分析系统研究了升温速率对坯料部分重熔组织的影响.结果表明,升温速率越快,坯料重熔越快,重熔后晶粒越细小和圆整.提高升温速率,有利于抑制晶间共晶相的溶解扩散和提高坯料的熔化过热温度,加快晶间液相形成,对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,并加速品粒球化。

升温速率对7B04铝合金板材晶粒组织和超塑性的影响

采用形变热处理法制备7B04铝合金细晶板材,利用EBSD和高温拉伸等实验方法研究退火过程中升温速率对板材晶粒组织和超塑性的影响。结果表明:升温速率为5.0×10^(-3)K/s时,退火后板材的轧向和法向的平均晶粒尺寸分别为28.2μm和13.9μm,形核效率为1/1000。随着升温速率的提高,合金平均晶粒尺寸不断减小,形核效率不断提升。当升温速率提高至30.0K/s时,其轧向和法向的平均晶粒尺寸分别降低至9.9μm和5.1μm,形核效率提升至1/80。此外,板材的伸长率也随着升温速率的提高而增大,在773K/8×10^(-4)s^(-1)的变形条件下,试样的伸长率从100%提高至730%。

固溶升温速率对Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu铝合金组织与性能的影响

分别以3.6,180℃·h-1的升温速率将Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu铝合金升温至470℃进行固溶处理以及后续时效处理,研究了升温速率对试验合金显微组织和性能的影响。结果表明:较高升温速率下试验合金的平均晶粒尺寸和晶界平均取向角比较低升温速率下的大,小角度晶界占比更小,力学性能更低,导电性能更高;两种升温速率下试验合金的拉伸断口均存在明显韧窝,断裂方式均为穿晶断裂;升温速率对耐腐蚀性能影响不明显,晶间腐蚀深度均在30~100μm之间,晶间腐蚀等级为3级,剥落腐蚀等级为PC级;对试验合金屈服强度贡献最大的是固溶和时效沉淀析出强化,慢速升温能够有效提高试验合金的屈服强度。

升温速率和固溶时间对超高强铝合金挤压材组织性能的影响

采用金相组织分析、EBSD分析、维氏硬度测试、电导率测试、室温拉伸性能等,将Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr合金分别以3.6℃/h和180℃/h的升温速率升温至470℃,保温2 h和24 h,研究了升温速率和固溶时间对组织和性能的影响。结果表明,快速升温短保温时间的热处理工艺更佳,合金的硬度为218.1 HV,电导率为25.9%IACS,抗拉强度为735.6 MPa,屈服强度为691.7 MPa,伸长率为6.1%。为保证合金性能,应在快速升温时选择低固溶时间,在慢速升温时选择长固溶保温时间。

升温速率对1933铝合金铸锭均匀化组织的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜和X线衍射分析等试验手段,研究升温速率对1933铝合金铸锭均匀化显微组织的影响。研究结果表明:合金铸态中主要存在α(Al)+η(MgZn2)非平衡共晶组织、AlZnCu相和AlCuFe相;均匀化处理后共晶组织被消除,η相溶解,合金中残留有AlZnCu相和AlCuFe相;合金经465℃/24 h、升温速率为200℃/h均匀化处理后,晶界附近存在一个明显的无Al3Zr粒子析出带(DFZ)。

升温速率对AA2060铝锂合金中间形变热处理微观组织的影响

对双级均匀化后随炉冷AA2060铝锂合金铸块进行5道次轧制变形,轧制温度在400℃,得到了预变形量50%的样品。再对预变形量50%的样品采用Gleeble-3800热模拟试验机进行温度为450℃、应变速率为0.01 s^(-1)的热模拟,并分别以5℃/s、10℃/s、20℃/s的升温速率将其加热到变形温度。结合透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和背散射电子像(BSE)表征不同升温速率下析出相演变规律及再结晶微观组织结构。研究结果表明:升温速率降低将导致升温过程中θ′(Al _(2)Cu)相的析出量和尺寸增大,而流变应力及加工硬化率相应降低。热变形过程中连续再结晶(CDRX)、不连续再结晶(DDRX)、亚动态再结晶(MDRX)均有发生,其中CDRX和MDRX是该工艺路线过程中的主要再结晶机制。另外,随着升温速率的增加,CDRX和MDRX的比例降低。

升温速率对轧制态7085铝合金组织与性能的影响

利用Gleeble-3500型热模拟机对轧制态7085铝合金以不同升温速率进行加热处理,采用光学显微镜、X射线衍射仪和维氏硬度计等,研究了升温速率对合金显微组织和硬度的影响。结果表明:轧制态7085铝合金主要由α-Al基体和MgZn_(2)相组成;以0.5~10℃/s的升温速率加热到300℃时,基体组织发生回复,MgZn_(2)_(2)相未有明显变化;以0.5℃/s和1℃/s的升温速率加热到450℃时,基体组织发生再结晶,MgZn_(2)相逐渐溶入α-Al基体,合金硬度随着加热温度的升高逐渐增大;以5℃/s和10℃/s的升温速率加热到450℃时,回复组织和再结晶组织共存,MgZn_(2)相未完全溶入α-Al基体,合金硬度随着加热温度的升高先减小再增大。

均匀化升温速率对7N01铝合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针显微镜、透射电镜和常温拉伸等测试方法研究均匀化升温速率对7N01铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:与升温速率较快的均匀化制度相比,采用升温速率小于100℃/h的慢速升温均匀化制度更有利于细小弥散Al3Zr粒子的析出,使Al3Zr粒子分布均匀;细小弥散的Al3Zr粒子能有效地阻止再结晶晶界的迁移,抑制再结晶的发生。随着均匀化升温速率由500℃/h降低到20℃/h,析出的Al3Zr粒子数量增加,尺寸减小,析出相体积分数和半径的比值φ/r由75.8μm-1增大到359.1μm-1,使得Al3Zr粒子对晶界的钉扎力增大,因此合金的再结晶分数相应地由31.92%逐渐降低到1.32%;保留下来的大量位错和未再结晶组织提高了合金的综合力学性能。

升温速率对Micro-FAST制备WC-TiC-Co硬质合金组织和性能的影响

多物理场耦合活化烧结技术(Micro-FAST)作为一种电场辅助烧结的快速成型技术,是一种有效的微型零件制造方法。采用多物理场耦合活化烧结技术,将WC-8Co-xTi-nC(x=4,n=2 or x=6,n=0)粉末分别在25、50、75、100℃/s的升温速率下烧结,制备出尺寸为准φ4 mm×4 mm的WC-TiC-Co微型圆柱硬质合金;并对WC-TiC-Co硬质合金的相对密度、硬度和显微组织进行研究。结果表明:当温度为1200℃、加热速率为50℃/s、压力为75 MPa、保温时间为12 min时,制备得到的WC-8Co-6Ti试样的力学性能好。

升温速率对Al-Si-Cu合金在热震过程中的表面演变行为及机理影响

为探明铝制活塞在爆燃等非稳态热环境中材料表面初始损伤机制,本研究通过调整加热环境,对经T6热处理的铸造Al-Si-Cu合金进行了从室温到450℃温度区间不同升温速率的热震试验研究。通过热震过程中粗糙度、硬度、形貌、组织、物相以及元素分布等对表面演变行为进行表征。结果显示,随着升温速率的增加,粗糙度和硬度均呈现先增后减的演变规律。微结构和相分析表明,在升温速率增加过程中,固态相变和高温氧化与持续增强的热应力协同作用导致了上述演变行为。

非等温回归再时效工艺对7055铝合金组织与性能的影响

文章以7055铝合金为研究对象,通过TEM、力学性能测试、耐腐蚀性能测试等实验手段,探究非等温回归过程中升温速率对合金组织与性能的影响规律,回归升温速率设为40℃/h、60℃/h、600℃/h,升温截止温度为180℃。结果表明,当非等温回归再时效工艺为(120℃×24 h)+(60℃/h→180℃)+(120℃×24 h)时,7055铝合金获得了高于T6态的强度,抗拉强度680 MPa,屈服强度641 MPa,延伸率14%。60℃/h升温速率下回归再时效后,晶内析出相细小弥散分布,晶界析出相断续排列,晶界无沉淀析出带(PFZ)明显,剥落腐蚀性能评级为EA,耐腐蚀性能优异。

1100铝合金成品退火工艺优化研究

1100铝合金成品退火用时较长,生产效率低。通过四次工业试验,在确保铝卷料温偏差在10℃以内的前提下,提高升温段炉气温度,缩短退火时间,最终制定了2h/380℃/10h+1h/315℃/4h+1h/275℃/5h的高温短时三段式退火工艺制度。两种退火工艺制度下材料的力学性能基本接近,但比原低温长时退火工艺缩短退火时间4h,生产效率得到大幅提升。

固溶升温速率对7020铝合金显微组织和力学性能影响

为观察不同固溶升温速率对7020铝合金微观组组织和力学性能的影响,主要是通过DTA、光学显微镜、拉伸试验等检测手段对其进行详细分析。结果表明,不同固溶升温速率对7020铝合金晶粒度影响较小,但当以250℃/h升温速率固溶时,基体内除颗粒状相外还存在少量线条状相,且经时效处理后合金力学性能最低;当以100℃/h升温速率固溶和140℃×16 h时效后,T6态抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.2 MPa、204.2 MPa和19.4%,且不同取向强度绝对值最低。

AA7050高强铝合金在固溶淬火过程中的温度变化及固溶制度(英文)

采用温度记录系统、组织观察、力学性能测试、电导率测试和DSC热分析研究7050高强铝合金固溶过程中的温度变化,确定合理的固溶热处理制度。采用了2种不同尺寸规格的试样进行试验。研究表明,在本试验条件下的固溶热处理过程中,大尺寸试样固溶温度相对较低,固溶时间较短,导致合金中强化析出相的体积分数减少。对于尺寸为25mm×25mm×2.5mm和70mm×60mm×20mm的试样,合理的固溶热处理制度分别为(480℃,30min)和(480℃,90min)。小尺寸试样中的GP区和η′相密度大于大尺寸试样中相应的密度,这与合金性能测试的结果一致。

粉末冶金高温合金差热曲线的相变温度分析方法

采用差热分析技术,研究样品质量和升温速率对FGH96合金差热曲线的影响。以FGH96为代表,探索采用差热曲线分析方法准确测量粉末冶金高温合金相变温度的最佳升温速率和样品质量。分析和对比差热曲线不同方法判定的γ'相完全溶解温度、固相线温度及液相线温度。改进了固相线判定方法,并在此基础上确定了FGH96合金中主要相变温度的最优判定方法。实验测定了FGH96合金热等静压、热挤压和热处理状态的相变温度。结果表明:FGH96合金在不同状态下的相变温度基本相同。同时,确定了高温合金差热分析的两个重要实验参数,提出可统一应用于高温合金差热曲线分析相变温度的判定方法。

Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu合金铸锭均匀化退火工艺研究

对Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu合金在均匀化退火加热炉开展了带料测温实验,获得了实际升温速率。在实验室模拟现场加热炉升温速率进行不同均匀化退火时间的工艺研究,并通过DSC分析和扫描电镜分析评价了铸锭的均匀化效果,确定了合金的有效保温时间下限,优化后的有效保温时间比优化前的缩短了13h。工业化生产验证表明,铸锭采用优化后的双级均匀化退火工艺470℃32h+480℃19h进行退火,轧制的成品板材性能满足标准要求。

离心喷雾干燥制备W-10Re合金粉末及其烧结行为研究

采用喷雾干燥结合氢气还原的方法制备W-10Re合金粉体,并通过放电等离子体烧结制备成块体。试验表明,对不同成分的前驱体溶液进行喷雾干燥,还原后的W-10Re粉体的松装密度和氧含量有着显著的差异。当H_(2)C_(2)O_(4)含量为AMT/NH_(4)ReO_(4)质量的16.7%时,粉体具有最高的松装密度和最低的氧含量,此时粉体松装密度为2.27 g/cm^(3),氧含量为0.15%。在不同的升温速率下对W-10Re粉体进行烧结,发现较低的升温速率有利于获得更高密度的W-10Re合金块体,当采用低升温速率的烧结工艺时(升温速率约为100℃/min),合金相对密度可达到99.7%。在升温速率较低时,相同烧结温度下坯体具有更高的瞬时相对密度,这表明坯体的致密化过程需要一定的时间。此外,降低升温速率所导致的烧结时间的延长使晶粒长大了约16%,样品硬度分布更加均匀。