【摘 要】
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通过改变镁的含量,设计了 4种不同成分的Al-6.0Zn-xMg合金.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析仪(DSC)、硬度、导电率以及室温拉伸等分析测试方法,研究了 Mg含量对Al-Zn-Mg合金铸态、均匀化态组织性能及T6态力学性能的影响.结果表明:4种铸态合金组织晶界附近存在大量共晶网状结构与链状第二相,主要为α(Al)+三元T(AlZnMg)相,合金中还存在少量的Al3(Zr,Ti)相和富铁相,提高Mg含量会使合金组织中的非平衡共晶相增加.合金均匀化处理后空冷,基体内有大量
【机 构】
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中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083;中南大学轻合金研究院,湖南长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083;中南大学轻合金研究院,湖南长沙 410083
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通过改变镁的含量,设计了 4种不同成分的Al-6.0Zn-xMg合金.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析仪(DSC)、硬度、导电率以及室温拉伸等分析测试方法,研究了 Mg含量对Al-Zn-Mg合金铸态、均匀化态组织性能及T6态力学性能的影响.结果表明:4种铸态合金组织晶界附近存在大量共晶网状结构与链状第二相,主要为α(Al)+三元T(AlZnMg)相,合金中还存在少量的Al3(Zr,Ti)相和富铁相,提高Mg含量会使合金组织中的非平衡共晶相增加.合金均匀化处理后空冷,基体内有大量细小弥散的针状η(MgZn2)相析出,且随着Mg含量的提高,这种针状η(MgZn2)相的析出数量也逐渐增多.随着Mg含量增加,硬度逐渐增加,导电率逐渐下降,且均匀化态合金的硬度及导电率比铸态的高.4种T6态合金中Al-6.0Zn-2Mg合金的综合力学性能最佳.
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为了探究真空感应+真空自耗(VIM+VAR)和电炉+精炼+真空自耗(EAF+LF+VAR)两种工艺冶炼A286高温合金的热变形行为,利用Gleeble-3800热模拟试验机在温度950～1150℃和应变速率0.01～10s-1范围内进行热压缩试验.基于摩擦和绝热加热修正后的真应力-真应变曲线和应变硬化率曲线建立了 A286合金的Arrhenius本构方程,确定了 VIM+VAR合金和EAF+LF+VAR合金的热激活能分别为358.15和372.54 kJ·mol-1.利用临界应变和动态再结晶体积分数50％
通过微合金原理,设计了 3种含0.8％～1.0％碳及0.03％～0.04％铌的高碳钢.结果表明,碳含量增加可完全消除网状渗碳体,并使更多的碳在热处理加热时固溶于奥氏体中,从而获得更高的淬火硬度.对比不同碳含量钢的淬火显微组织,当碳含量为0.90％时,马氏体基体可以在获得最高硬度的同时保持超细晶粒.由此制造的梳理针布的平均齿尖硬度可以达到841 HV0.2,晶粒度可以达到13.5级.通过快速磨损试验以及客户现场试验,针布的耐磨性相对于高端针布钢材80WV提高约30％.
为探索30Crl6MolVN钢最佳的热处理工艺,采用冲击、拉伸试验机、洛氏硬度计、OM、SEM、XRD、TEM研究了淬、回火温度对该钢组织和力学性能的影响.结果表明:该钢最佳的淬火温度为1050℃,淬火后存在少量M23C6碳化物和M2N氮化物阻碍晶界迁移,其平均晶粒尺寸为14.1 μm,而大部分碳/氮化物固溶进基体中,导致Ms点降低,残留奥氏体含量增至59.2％.经-73℃冷处理后,大量残留奥氏体转变成马氏体,硬度提高至57 HRC.该钢300℃回火时具有良好的强韧性匹配,抗拉强度达2030 MPa,断面
通过MTS热模拟试验机对铸态与锻态GH4738合金在变形温度1000～1150℃及应变速率0.01～1s-1的条件下进行压缩试验,其中压下量为10％、30％、50％.结果显示,两种状态的合金应力-应变曲线均具有典型的动态再结晶特征,存在加工硬化、流变软化和稳态流变3个阶段.由应力-应变曲线得出GH4738合金铸态及锻态热变形激活能分别为Q=575.89 kJ/mol及Q=588.04 kJ/mol.并利用EBSD分析发现,在相同的热变形参数下,锻态GH4738合金组织的动态再结晶要比铸态组织发生得更早、更
利用Gleeble-3800热模拟试验机得到17Cr2Ni2MoVNb和20Cr2Ni4A齿轮钢在1000～1150℃、0.01～10 s-1的流变应力曲线,构建了两种钢的动态再结晶Avrami动力学模型和热加工图.结果表明,两种钢在高变形温度、低应变速率下易发生动态再结晶.17Cr2Ni2MoVNb钢中较高的Nb和Mo含量对动态再结晶的抑制作用大于20Cr2Ni4A钢中的高Ni含量的影响,导致在相同的热变形条件下17Cr2Ni2MoVNb钢的动态再结晶体积分数小于20Cr2Ni4A钢.17Cr2Ni2M
研究了3种Fe-18Mn-10Al-1C-(0,3,5)Ni-0.08V-0.03Nb(wt％)奥氏体基低密度双相钢在热轧后的组织和力学性能.结果表明,热轧后,试验钢的组织由拉长的奥氏体、条带状B2相及沿再结晶奥氏体晶粒晶界处的块状B2颗粒组成.此外,在奥氏体晶粒和B2颗粒中分别形成了纳米级κ-碳化物和D03相.5Ni钢屈服强度高达1352 MPa,这主要是由于奥氏体晶界存在大量纳米级别的B2颗粒以及VC相产生析出强化效果.随着Ni含量的增加,钢的强度与硬度均增加,5Ni钢屈服强度比0Ni钢高116 MP
为了探讨氮含量及固溶温度对21-6-9不锈钢组织和硬度的影响,分别在950、1000、1050和1100 T对3种不同氮含量的热轧态21-6-9不锈钢进行l h固溶处理,通过光学显微镜观察其组织结构,结合Thermo-Calc热力学计算对试验钢的微观组织进行分析,并对其进行硬度测试.结果表明,0.20％～0.28％N的21-6-9不锈钢热轧后沿轧制方向析出铁素体,且钢中铁素体经950～1100℃固溶处理可消除,当N含量达到0.34％时,试验钢中不再出现铁素体.随着固溶处理温度的升高,21-6-9不锈钢的晶
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