析出相

摘要： 为了对Ni-Cr-Mo镍基合金焊丝进行成分优化设计,本文通过热力学模拟计算方法研究了镍基合金焊丝凝固过程元素的偏析规律,并分析了合金元素对析出相的影响。研究表明:镍基合金焊丝平衡态主要的析出相为γ、M_(6)C、P和μ相;在非平衡凝固状态下,随着凝固过程的推进从液相中析出M_(6)C、P和σ相;随着Cr含量的增加,μ相的初始析出温度和析出量降低,P相的析出温度区间扩大且析出量增加;Mo含量的增加提高了μ相的初始析出温度,扩大了P相的析出温度区间,但对μ相的析出量无明显影响;M_(6)C碳化物的析出温度和析出量则主要受C元素含量的影响;Cr、Mo和W含量的增加不仅改变了TCP相的析出温度区间和析出量,而且提高了M_(6)C型碳化物的初始析出温度。

摘要： 采用3 t VIM真空冶炼+3 t电渣重熔双联工艺生产的镍基耐蚀合金N10276在开坯过程中极易出现开裂缺陷。采用微观组织表征、能谱检测以及透射电镜标定等方式对缺陷进行了分析,并用热力学计算与差式扫描量热法确定析出相重新固溶条件,并通过热压缩模拟对改进措施进行了验证。结果表明,合金中析出的μ相是造成锻造开坯过程中开裂的直接原因;合金在1110°C以上长时间退火,可使析出相重新回溶;将均匀化处理工艺由1150°C24 h改进为1190°C36 h后,合金中析出相充分回溶,热压缩试验模拟开坯生产表明工艺改进后合金热加工性能明显提升,可避免开坯开裂发生。

摘要： 在应力作用下金属材料的塑性失稳现象对构件的安全服役至关重要,这也一直是科学和工程领域关心的重要问题之一。铝合金作为应用广泛的轻质金属结构材料,普遍存在由Portevin-Le Chatelier(PLC)效应引起的塑性失稳现象。不同于结构设计和应力状态导致的屈曲失稳,PLC效应是材料的本征特性,起源于可动溶质原子反复钉扎位错与位错脱钉扎之间的动态交互作用;宏观表现为,在特定的应变速率和温度区间内,局部变形带会突发形核并迅速扩展,在应力−应变曲线上对应出现应力波动。通常,PLC效应导致的应力波动幅值有限,但与其伴生的负应变速率敏感性会降低材料延性,且局部滑移特性会破坏钣金成形金属的表面质量,在汽车蒙皮等注重外观的应用中须加以规避。因此,探索铝合金中PLC效应的微观机理,以及如何通过微观结构人为调控PLC效应,具有重要的意义。本文对PLC效应及其微观机理进行概括性的介绍,并总结了铝合金中两种主要微观结构调控方式(析出调控和细晶调控)对于PLC效应的作用规律。需特别指出,作为新型的强化原子结构,高密度的溶质团簇不仅可以打破强度—延性的倒置关系,还展现出比析出相更为有效的PLC效应抑制作用。

摘要： 在工业化生产的Al-Mg-Si合金汽车板连续热处理过程中,铝加工厂采用降温预时效处理来代替等温预时效处理工艺。因此,降温预时效工艺窗口的快速确定与优化具有重要的现实意义。本文通过扫描电镜、透射电镜、拉伸测试、维氏硬度测试以及差式扫描量热分析等技术手段,研究了动态降温预时效处理对Al-Mg-Si合金汽车板力学性能和烘烤硬化行为的影响。结果表明,低温降温预时效处理使得团簇II数量减少,从而导致合金板材烘烤硬化性恶化;随着降温预时效温度的提升,基体中团簇II数量增加,显著提高合金板材的抗自然时效稳定性以及烘烤硬化性。通过对降温预时效工艺的优化,得出最佳降温预时效温度约为150°C,此条件下,合金板材在预时效后的室温停放过程中硬度增长量较低,并且在烘烤硬化过程中获得高屈服强度增量。

摘要： 铁素体马氏体(F/M)钢是铅冷快堆堆芯的主要候选材料之一,提高Si含量可提高其抗腐蚀性能,但影响其微观结构和力学性能。为研发兼顾力学性能和抗腐蚀性能的高Si含量F/M钢,本文对Si含量(质量分数为0.34%、0.61%、0.80%、0.98%和1.20%)对9%Cr F/M钢微观结构和力学性能的影响进行了研究。结果显示,室温下通过正火(1050°C,0.5 h,空冷)+回火(760°C,1.5 h,空冷)热处理制备的F/M钢均为全马氏体组织。钢的屈服强度和抗拉强度均随Si含量的增加而增加。Si含量对钢的组织及冲击性能的影响可分为两个阶段,当F/M钢中Si含量为0.34%~0.80%时,其组织、冲击性能变化很小;Si含量为0.98%~1.20%时,F/M钢中的第二相尺寸、数量增加,沿马氏体板条界面析出少量的Laves相,F/M钢的冲击韧性降低。本研究9%Cr F/M钢中Si元素的最优添加量应低于0.8%,使钢在保持较高强度的同时兼具良好的韧性。

摘要： 本文借助Thermo-Calc软件计算平衡条件下Nb-V微合金钢平衡相状态图,并通过热膨胀仪测定Nb-V微合金钢连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究实验钢冷却速度的变化对室温显微组织及显微硬度的影响规律。实验结果表明:当冷速小于0.5°C/s时,实验钢转变产物为“先共析铁素体+珠光体”混合组织;冷速增加到0.5°C/s时,有少量的贝氏体产生,贝氏体开始发生转变;当冷却速度达到4°C/s时,开始发生马氏体转变;随着冷速增加至4.5°C/s时,铁素体和珠光体组织转变基本消失,仅发生贝氏体和马氏体组织转变,且随着冷却速度增加,室温组织主要以马氏体为主;随着冷却速度的增加,实验钢的硬度值呈逐渐升高的趋势。

摘要： 金属增材制造是增材制造技术中最重要的分支,其成形零件复杂度高,力学性能高于一般铸件,已经被广泛应用于航天航空、医疗、能源等领域.在目前主流金属增材制造过程中,主要使用高能束熔化金属粉体,从而造成极高的材料过冷度,虽然过冷细化晶粒与特殊析出相会提高材料的力学性能,但是学术界与工业界对金属增材制造制件在服役过程中的腐蚀性能仍然存在疑问,亟需关于高能束金属增材制造制件的抗腐蚀性能系统性研究综述.因此,本文就三种常用的金属增材制造技术,对目前金属增材制造工件的腐蚀性能相关研究进展进行总结和归纳,深入研究了打印产品中的残余应力、晶粒尺寸、析出相和各向异性等影响抗腐蚀性能的行为,分析了参数优化及热处理工艺提高材料抗腐蚀性能的机理.最后对金属增材制造的抗腐蚀性能的改善手段进行了展望.

摘要： 提出一种新的6082铝合金锻造工艺,该工艺在保证力学性能的同时可节约时间、降低能耗。该工艺将坯料在固溶温度进行预锻,然后进行预时效,最终在200°C进行终锻。通过热压缩实验研究预时效后的压缩行为和力学性能,通过SEM、TEM和DSC研究不同工艺参数下试样的析出相差异。研究发现在120°C预时效4h,并在200°C保温10 min的材料具有最佳综合性能,锻件维氏硬度为HV 128,比传统工艺锻件的高。在200°C下终锻时,材料在析出强化和位错强化提升较大。该锻造工艺具有耗时短、能耗低的优势,能在保证强度达标的前提下有效提高生产效率。

摘要： 目前关于奥氏体不锈钢无缝管冷轧开裂原因分析主要采用常规的宏观检测和微观检测,结合大量的实际经验,本文主要从材料和工艺两个方面论述了奥氏体不锈钢无缝管冷轧开裂的原因,为奥氏体不锈钢无缝管冷轧实践生产提供理论依据,便于更好的管控冷轧锈钢无缝管的质量问题。

摘要： 研究不同热处理工艺对砂型铸造Al−2Li−2Cu−0.5Mg−0.2Sc−0.2Zr合金显微组织和力学性能的影响。设计三级固溶处理方案((460°C,32 h)+(520°C,24 h)+(530/540/550°C,4/12/24/32 h))和不同温度(125,175,225°C)时效处理方案用于比较。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析显微组织演变过程。结果表明,最佳固溶处理((460°C,32 h)+(520°C,24 h)+(530°C,12 h))可溶解大部分晶界第二相。透射电镜结果表明,经175°C时效8 h后,δ′(Al_(3)Li)颗粒均匀分布于基体中,并伴有少量板条状S′(Al_(2)CuMg)和片状T_(1)(Al_(2)CuLi)相。采用最佳热处理方案((460°C,32 h)+(520°C,24 h)+(530°C,12 h)+(175°C,8 h))可获得屈服强度为376 MPa、极限抗拉强度为458 MPa和伸长率为4.1%的最佳综合性能。

摘要： 为研究析出相对超声测量残余应力的影响,在200°C下将7xxx母材分别保温2h、4h、6h、8h后制备试验试样.分别对试样的应力常数K、超声波在零应力介质中的传播时间t0、超声衰减3个指标进行测试,分析铝合金的析出相对2个计算参数K、t0及超声衰减的具体影响.分析发现,在析出相含量有明显差距的4组试样中,其K、t0、超声衰减均没有明显变化,说明7xxx铝合金材料的析出相对超声波测量残余应力的精确度基本无影响.

摘要： 本文对两种不同Al+Si含量的无取向硅钢进行了工艺过程中的析出相对比分析.采用ASPEX自动扫描电镜和辉光光谱分析法得出无取向硅钢在工艺过程中析出相的演变规律.结果表明:高Al+Si无取向硅钢中典型析出相为氮化物、氧化物、氮氧化物及氮氧硫化物,铸坯中析出相的平均尺寸大于3μm.从铸坯到热轧,钢中析出相尺寸分布在1～3μm,经常化后,钢中析出相尺寸分布较为均匀且有长大趋势,最终成品中＜1μ析出相较为集中.而低Al+Si无取向硅钢中典型析出相为氮化物、硫化物及氮硫化物.在纵截面上成品样析出相分布不均匀,高Al+Si含量的成品样中细小的析出相多半集中在表层,而低Al+Si含量的样主要集中在中心位置上;该现象主要由退火制度和AlN的粗化速率所决定.

摘要： 采用Thermo-Calc软件对022Cr21Ni2Mn5N钢在不同温度下的平衡相析出进行了计算分析,采用光学显微镜、透射电镜、物理化学相分析方法对经中温时效处理后的试验钢析出相的析出温度、种类、数量和位置进行了观察和研究,并分析了第二相析出行为对钢的冲击韧性的影响机理.结果表明:022Cr21Ni2Mn5N钢在600～700°C中温时效时的析出相主要为Cr2N相和M∞C6相.时效处理制度直接影响钢的冲击性能,冲击功值的下降主要是由于Cr2N相的析出:时效初期Cr2N相即具有较高的析出速度,导致钢的冲击功急剧下降;随着时效温度的升高,时效初期Cr2N相的析出速度更快,冲击功下降趋势更明显;当Cr2N相析出量达到饱和时,钢的冲击功保持基本不变.

摘要： 本文利用剥落腐蚀性能测试方法,使用金相观察(OM)、扫描电镜观察(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究中间锻造工艺对高强铝合金耐腐蚀性能的影响,以及中间锻造工艺对高强铝合金晶粒和析出相的影响.结果表明通过中间锻造工艺成形的晶粒均匀细小,而且晶界析出相间距增大,能有效阻止析出相之间的电链应,使得合金耐腐蚀性能得到大幅提升.

摘要： 研究了固溶+双级时效处理对激光选区熔化(SLM)工艺制备的Inconel718高温合金微观组织形态和析出相的影响.结果表明,SLM沉积态合金为椭圆状晶组织,其由细小柱状晶组成.沉积态合金经固溶处理后转变成等轴细晶组织,且随固溶温度升高,晶粒尺寸增大.经固溶+双级时效处理后,合金会在晶界和晶内析出多种析出相,在940～1020°C固溶过程中晶界析出短棒状δ相(Ni3Nb),在620～720°C时效过程中晶内析出针状δ、圆盘状γ''(Ni3Nb)和黑点状γ'相(Ni3Al,Ti).

摘要： 镍铝青铜合金(NAB)是一种广泛应用于船用螺旋桨、压力泵及导热管等构件的关键材料,以其优越的力学性能和耐腐蚀性能,近年来发展成为复杂海洋工况下制造高服役性能海洋装备的核心材料之一.本文综述了镍铝青铜合金微观组织和析出相的腐蚀行为的研究现状,简要介绍了几种改善镍铝青铜耐腐蚀性能的表面改性方法及作用机理,探讨了上述方法各自的优势和存在的问题,并展望了科学研究在实际工程中的应用,希望有助于镍铝青铜合金的进一步研究与发展.

摘要： 本文通过OM、SEM设备对不同预时效温度、预时效时间处理后的6016铝合金的组织进行了研究,研究发现:120°C～200°C预时效范围内,随着温度逐渐升高,晶粒得到一定的长大,晶界逐渐清晰;预时效温度较高时,随着时间的延长,晶粒长大比较明显;预时效时间足够长时,大量GP区充分形成,过渡相不断形核并长大,能观察到数量更多、大小不一的晶粒与析出相.

摘要： 本文通过OM、SEM设备对不同预时效温度、预时效时间处理后的6016铝合金的组织进行了研究,研究发现:120°C～200°C预时效范围内,随着温度逐渐升高,晶粒得到一定的长大,晶界逐渐清晰;预时效温度较高时,随着时间的延长,晶粒长大比较明显;预时效时间足够长时,大量GP区充分形成,过渡相不断形核并长大,能观察到数量更多、大小不一的晶粒与析出相.

摘要： 本文通过OM、SEM设备对不同预时效温度、预时效时间处理后的6016铝合金的组织进行了研究,研究发现:120°C～200°C预时效范围内,随着温度逐渐升高,晶粒得到一定的长大,晶界逐渐清晰;预时效温度较高时,随着时间的延长,晶粒长大比较明显;预时效时间足够长时,大量GP区充分形成,过渡相不断形核并长大,能观察到数量更多、大小不一的晶粒与析出相.

摘要： 研究了室温轧制与低温轧制以及时效后Cu-0.3％Zr合金显微组织和性能演变,获得同时具有纳米级变形孪晶和纳米析出相的组织.基于这种组织,制备出抗拉强度602.4MPa、电导率81.4％IACS铜合金.与传统热机械处理法相比,强度提高了12.5％,电导率仅仅下降3.33％IACS.这种组织为制备高强高导铜合金提供了新的思路.

摘要： 本发明公开了一种抑制Ti‑Al‑Mn合金B2相长期时效过程Laves相析出的方法，属于TiAl合金技术领域。该方法制备了Mo合金化Ti‑42Al‑5Mn合金，包括真空感应熔炼、锻造、热处理、长期时效处理，要求Mo合金化含量控制在0.5～1.0at.％。本发明通过采用Mo合金化方式，利用Mo极强的β稳定作用，提高Ti‑42Al‑5Mn合金中B2相的热稳定性，避免在服役温度下B2相中Mn的大量扩散富集致使Ti(Al,Mn)2(Laves)大量析出。

摘要： 本发明涉及一种四元第二相析出物在铁素体钢中析出的热力学计算方法，本发明对C‑N‑Nb‑V系的热轧TRIP钢在奥氏体区中的热动力学析出行为进行了计算，随后采用线性分解将复合析出的(M′

摘要： 本发明公开了一种抑制Ti‑Al‑Mn合金B2相长期时效过程Laves相析出的方法，属于TiAl合金技术领域。该方法制备了Mo合金化Ti‑42Al‑5Mn合金，包括真空感应熔炼、锻造、热处理、长期时效处理，要求Mo合金化含量控制在0.5～1.0at.％。本发明通过采用Mo合金化方式，利用Mo极强的β稳定作用，提高Ti‑42Al‑5Mn合金中B2相的热稳定性，避免在服役温度下B2相中Mn的大量扩散富集致使Ti(Al,Mn)

摘要： 本发明的目的在于提供一种低析出相析出的超级奥氏体不锈钢制备及热处理方法，属于超级奥氏体不锈钢制备与应用技术领域，能够明显抑制富Cr、Mo硬脆σ相的析出，从而提高超级奥氏体不锈钢的耐蚀性能，按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，经高温均质化处理后即实施热轧；热轧板经固溶处理后实施分段控速降温，即将试样以60~90°C/min的速度由固溶温度降温至1100‑1150°C，再空冷至室温；再加热到280‑320°C，保温0.5‑1h进行低温时效处理，最后空冷。本发明制备的超级奥氏体不锈钢能有效抑制由于合金元素（Cr、Mo等）含量高，而易在高温沿晶界析出脆性相的问题，改善晶界脆性，提高超级奥氏体不锈钢热塑性。

摘要： 本发明提供一种激光增材制造铝锂合金的析出相有序析出调控方法，包括：将铝锂合金材料送入熔池进行逐层打印，形成打印层；在逐层打印时，对于每一层成型的打印层，均进行轧制变形，通过控制变形量来调控析出相的分布，再打印下一层，直到完成整个铝锂合金工件的打印成型，其中每一层打印层的变形量为大变形量7％‑9％；以及对打印成型的铝锂合金工件的固溶时效处理。本发明通过控制金属材料在逐层打印的同时，同步对每层Al‑Li合金进行大形变量的轧制变形，控制析出相的有序析出，使得晶内的增强相不再是聚集在晶界位置并且无序排列，使得T1相与θ＇相在晶内位错处析出，T1相的晶粒尺寸减小，促进了晶粒细化和均匀分布，提高综合性能。

摘要： 本发明提供一种鉴别锆合金中δ相氢化物和FCC‑Zr析出相的方法，具体步骤为：对锆合金样品中需要鉴别是FCC‑Zr相或者δ相氢化物的析出相进行观察分析，记录并标记其准确位置；将上述中锆合金样品采用石英管真空封装，并充以惰性气体氩气保护；将封装后的锆合金样品置于箱式电阻炉中，将炉温保持在500～600°C静置1～10小时后空冷；待锆合金样品冷却后破碎石英管，取出锆合金样品，然后对于锆合金相同位置进行观察分析，如果析出相消失或尺寸明显减小，则为δ相氢化物，若析出相仍然存在或析出相尺寸基本无变化，则为FCC‑Zr析出相。本发明通过简单的热处理可实现对锆合金中复杂的析出相的结构鉴别，便于试验中操作，简单实用，成本低廉，对于锆合金的研究具有重要意义。

摘要： 本发明的目的在于提供一种低析出相析出的超级奥氏体不锈钢制备及热处理方法，属于超级奥氏体不锈钢制备与应用技术领域，能够明显抑制富Cr、Mo硬脆σ相的析出，从而提高超级奥氏体不锈钢的耐蚀性能，按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，经高温均质化处理后即实施热轧；热轧板经固溶处理后实施分段控速降温，即将试样以60~90°C/min的速度由固溶温度降温至1100‑1150°C，再空冷至室温；再加热到280‑320°C，保温0.5‑1h进行低温时效处理，最后空冷。本发明制备的超级奥氏体不锈钢能有效抑制由于合金元素（Cr、Mo等）含量高，而易在高温沿晶界析出脆性相的问题，改善晶界脆性，提高超级奥氏体不锈钢热塑性。

摘要： 本发明属于超级奥氏体不锈钢的制备与应用技术领域，具体涉及一种B、Ce协同抑制超级奥氏体不锈钢形变孪晶界析出相析出且利于孪晶晶粒邻近晶粒再结晶，使再结晶后的晶粒更为均匀的方法。本发明的目的在于提供一种B、Ce协同抑制超级奥氏体不锈钢形变孪晶界σ相析出的方法，以此抑制超级奥氏体不锈钢时效过程中形变孪晶界析出相的析出，促进含孪晶晶粒邻近晶粒再结晶，使再结晶后的晶粒更为均匀。

摘要： 本发明公开了一种提高析出程度且抑制析出相粗化的热处理方法，属于金属热处理技术领域，该方法通过对时效强化型合金进行冷轧或冷锻处理；对冷轧或冷锻处理后的时效强化型合金，进行第一次升温处理，并进行第一次热轧或热锻处理；对第一次热轧或热锻处理后的时效强化型合金，进行第二次升温处理，并进行第二次热轧或热锻处理；采用三段连续式时效过程，利用缺陷对析出过程的促进和调控作用，可在较短时间内提高时效强化型合金的析出程度并极大限制第二相的尺寸，从而达到提高时效强化型合金的综合性能水平。解决了现有技术中热处理工艺下，时效强化型合金析出程度和析出相尺寸难以兼顾，导致的时效强化型合金材料性能低的问题。

摘要： 本发明提供一种激光增材制造铝锂合金的析出相有序析出调控方法，包括：将铝锂合金材料送入熔池进行逐层打印，形成打印层；在逐层打印时，对于每一层成型的打印层，均进行轧制变形，通过控制变形量来调控析出相的分布，再打印下一层，直到完成整个铝锂合金工件的打印成型，其中每一层打印层的变形量为大变形量7％‑9％；以及对打印成型的铝锂合金工件的固溶时效处理。本发明通过控制金属材料在逐层打印的同时，同步对每层Al‑Li合金进行大形变量的轧制变形，控制析出相的有序析出，使得晶内的增强相不再是聚集在晶界位置并且无序排列，使得T1相与θ＇相在晶内位错处析出，T1相的晶粒尺寸减小，促进了晶粒细化和均匀分布，提高综合性能。