均匀化处理对激光选区熔化GH3536和GH4169合金组织和显微硬度的影响 被引量：2

1

作者 耿硕 张冬云 +4 位作者 李健民 仪登豪 池煜璟 黄帅 张学军 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期72-83,共12页

GH3536和GH4169镍基高温合金常用来制造航空发动机等热端部件。采用激光选区熔化(selective laser melting,SLM)最优工艺参数制备GH3536和GH4169合金试样,研究不同均匀化温度和保温时间对两种合金组织演变、平均晶粒尺寸和性能的影响,利... GH3536和GH4169镍基高温合金常用来制造航空发动机等热端部件。采用激光选区熔化(selective laser melting,SLM)最优工艺参数制备GH3536和GH4169合金试样,研究不同均匀化温度和保温时间对两种合金组织演变、平均晶粒尺寸和性能的影响,利用OM、SEM、EDS等方法表征其缺陷特征和微观组织,利用维氏硬度仪测试合金的显微硬度。结果表明:成形态GH3536合金中存在更多缺陷,包括气孔、裂纹和未熔合;成形态GH4169合金中只存在气孔。均匀化处理使合金熔池消失,使晶粒长大成为等轴晶。GH3536合金晶界和晶内有M_(23)C_(6)析出,GH4169合金晶界和晶内有NbC析出,随着均匀化温度升高,析出物明显减少。GH3536合金的平均晶粒尺寸从1130℃,1 h的48.5μm增大到1250℃,4 h的100.9μm,增大了106.8%;GH4169的平均晶粒尺寸从1080℃,1 h时的57μm增大到1200℃,4 h时的87.4μm,增加了53.3%。GH3536合金经过均匀化处理后显微硬度下降明显,由原来262HV下降到180~190HV;与之相反,GH4169合金经过均匀化处理后硬度提高,显微硬度均保持在430~450HV之间,明显高于成形态试样的313HV。 展开更多

关键词 激光选区熔化 GH3536 GH4169 微观组织 均匀化热处理 平均晶粒尺寸 显微硬度

在线阅读 下载PDF 职称材料

均匀化对Al-Zn-Mg-Cu合金第二相与晶粒尺寸的影响 被引量：1

2

作者 黄元春 严积珺 +3 位作者 赵永兴 聂昌昌 马尚坤 吴镇力 《热加工工艺》 北大核心 2024年第15期8-14,共7页

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)表征,研究了均匀化过程中Al-Zn-Mg-Cu合金的微观组织演变。结果表明,铸态合金晶界中存在大量难溶相Al7Cu2Fe及非平衡共晶相Mg(Zn,Cu,Al)2、Al2CuMg相,在经过420℃/8 h的单级均... 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)表征,研究了均匀化过程中Al-Zn-Mg-Cu合金的微观组织演变。结果表明,铸态合金晶界中存在大量难溶相Al7Cu2Fe及非平衡共晶相Mg(Zn,Cu,Al)2、Al2CuMg相,在经过420℃/8 h的单级均匀化处理后,部分难溶相和非平衡共晶相回溶到基体中,但还存在大量枝晶偏析,继续进行470℃/36 h第二级均匀化后,非平衡共晶组织和枝晶偏析完全消除。合金的平均晶粒尺寸在两个阶段的均匀化中呈现随时间延长而增加的趋势,基体中残留相及共晶组织的面积分数随保温时长增加而减小,第二级均匀化达到36 h时,相面积分数仅为0.34%,表明均匀化已经非常充分。经过均匀化动力学分析,得出在第二级均匀化温度为470℃时,第二相充分回溶所需保温时间约为37 h,与均匀化的实验结果吻合。 展开更多

关键词 AL-ZN-MG-CU合金 均匀化 第二相 晶粒尺寸 微观组织

在线阅读 下载PDF 职称材料

预处理对高应变速率轧制镁合金板材组织均匀性和力学性能的影响 被引量：3

3

作者 严红革 田津 +3 位作者 朱素琴 陈吉华 苏斌 吴远志 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期55-58,共4页

传统的镁合金板材加工技术存在生产效率低、成本偏高和成形性能不够理想等局限.本论文采用高应变速率轧制对AZ31镁合金进行轧制,对比研究了两种预处理方法对板材组织性能的影响.结果表明,高应变速率轧制是获得具有细小晶粒组织和良好综... 传统的镁合金板材加工技术存在生产效率低、成本偏高和成形性能不够理想等局限.本论文采用高应变速率轧制对AZ31镁合金进行轧制,对比研究了两种预处理方法对板材组织性能的影响.结果表明,高应变速率轧制是获得具有细小晶粒组织和良好综合力学性能的镁合金板材的有效手段.经过预变形+均匀化的预处理,高应变速率轧制板材的组织均匀性得到很大的提高,终轧板材内分布着极均匀的细小晶粒组织,其平均晶粒尺寸为2.3μm.由于组织均匀性的提高,板材塑性得到进一步提高,其室温伸长率可达28%. 展开更多

关键词 镁合金 高应变速率轧制 晶粒细化 组织均匀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

Mn、Zr、Sc对7050合金均匀化组织转变及硬化的影响 被引量：1

4

作者 赵金国 李飞泷 《热加工工艺》 北大核心 2020年第20期139-142,145,共5页

在熔炼7050铝合金过程中分别添加Mn、Zr、Sc及3种元素混合物,并对后续凝固的铸锭实施均匀化处理试验。利用(SEM)、(EDS)及硬度仪,研究元素添加及均匀化处理对合金显微组织转化及硬度变化的影响规律。研究表明:熔炼7050合金过程中单独添... 在熔炼7050铝合金过程中分别添加Mn、Zr、Sc及3种元素混合物,并对后续凝固的铸锭实施均匀化处理试验。利用(SEM)、(EDS)及硬度仪,研究元素添加及均匀化处理对合金显微组织转化及硬度变化的影响规律。研究表明:熔炼7050合金过程中单独添加的Mn、Zr、Sc元素,均溶入凝固后合金基体相中,其中Zr元素对7050铸造合金晶粒细化作用较好。合金铸锭中晶粒间形成粗大网状第二相,聚集的元素主要有Al、Zn、Mg、Cu,经均匀化处理后溶入基体中。300℃均匀化处理1~10 h,7050-Sc及7050-X(混合添加)合金硬度较高;470℃均匀化处理2~10 h,7050-X合金硬度较高;经300℃/12 h均匀化处理后再经470℃处理0~12 h,7050-X始终保持较高硬度。 展开更多

关键词 均匀化处理 组织转化 晶粒细化 硬度

在线阅读 下载PDF 职称材料

径锻AZ61镁合金退火后晶粒长大及组织演变规律 被引量：2

5

作者 张凯 马立峰 邹景锋 《精密成形工程》 北大核心 2023年第4期40-48,共9页

目的通过研究径锻AZ61镁合金棒材在后续退火处理时的晶粒长大和组织均匀性演变行为,构建等温条件下径锻AZ61镁合金晶粒长大模型,总结径锻镁合金退火后组织均匀性演变规律,为此棒材后续热处理工艺的制定提供理论借鉴和指导。方法基于系... 目的通过研究径锻AZ61镁合金棒材在后续退火处理时的晶粒长大和组织均匀性演变行为,构建等温条件下径锻AZ61镁合金晶粒长大模型,总结径锻镁合金退火后组织均匀性演变规律,为此棒材后续热处理工艺的制定提供理论借鉴和指导。方法基于系统的等温正交退火试验,量化统计各退火条件下样品组织的平均晶粒尺寸和晶粒尺寸分布,分析径锻AZ61镁合金棒材的晶粒长大行为和组织均匀性演变规律。结果退火后,径锻AZ61镁合金组织中晶粒趋于长大。在250~300℃温度区间内,晶粒长大速度较为缓慢。随着退火温度的升高,晶粒长大速率随之上升,尤其是退火温度升高到450℃以后,晶粒长大速率显著增大。当退火温度一定时,退火起始30 min内,晶粒快速长大。在之后的长时间退火过程中,晶粒长大速度逐渐放缓。同时,随着退火的进行,锻后样品中存在的超细晶条带状组织逐渐消失,样品组织均匀性显著提高。结论通过研究晶粒长大现象构建的等温条件下径锻AZ61镁合金晶粒长大模型与试验结果拟合良好。结合组织均匀性演变规律,径锻AZ61镁合金退火后的组织状态能够被很好地预测。 展开更多

关键词 镁合金 退火 径向锻造 晶粒长大 组织均匀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

轴类件闭开联合轧制及其微观组织分布特征 被引量：3

6

作者 束学道 陈泰珠 +3 位作者 常莹 魏伊伦 彭文飞 孙宝寿 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1925-1930,共6页

为克服端部凹心较大致使材料利用率难以突破85%的瓶颈问题,本文开展了轴类件闭开联合轧制及其微观组织分布特征的研究。采用闭开联合楔横轧工艺成形轴类件,对轧件端部凹心长度的测量表明闭开联合楔横轧比传统开式楔横轧轴类件端部凹心... 为克服端部凹心较大致使材料利用率难以突破85%的瓶颈问题,本文开展了轴类件闭开联合轧制及其微观组织分布特征的研究。采用闭开联合楔横轧工艺成形轴类件,对轧件端部凹心长度的测量表明闭开联合楔横轧比传统开式楔横轧轴类件端部凹心减小了近77%,显著提高了材料利用率,并进行实验验证。采用有限元仿真和实验相结合的方法,对该工艺成形轴类件的微观组织分布进行系统研究。结果表明:该工艺成形可使轴类件动态再结晶百分数增大至100%、晶粒细化更完全,最小处的平均尺寸仅有5.06μm、微观组织均匀性好。研究结果为实现轴类件无料头轧制成形和提高服役寿命奠定基础。 展开更多

关键词 轴类件 楔横轧 闭开联合 有限元仿真 微观组织 晶粒细化 端部凹心 微观均匀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

大口径厚壁管均匀性热挤压工艺研究 被引量：5

7

作者 贾璐 李永堂 惠恬静 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期132-141,共10页

通过虚拟正交试验研究不同热挤压工艺参数对厚壁管平均晶粒尺寸、组织均匀性及最大挤压力的显著性影响规律,确定其主要影响因素;利用数值模拟分析,研究主要影响因素对挤压管晶粒尺寸及动态再结晶率的影响,制定最优工艺参数;基于最优工... 通过虚拟正交试验研究不同热挤压工艺参数对厚壁管平均晶粒尺寸、组织均匀性及最大挤压力的显著性影响规律,确定其主要影响因素;利用数值模拟分析,研究主要影响因素对挤压管晶粒尺寸及动态再结晶率的影响,制定最优工艺参数;基于最优工艺参数分别进行数值模拟和工厂试验,采集数据进行对比分析。结果表明,铸坯预热温度、挤压速度和挤压比是影响管件晶粒大小及其均匀性的主要因素,当铸坯预热温度为1200℃、挤压比为9、挤压速度为40 mm·s-1时,厚壁管晶粒细小且分布均匀;数值模拟和试验结果在误差允许范围内,表明热挤压数值模拟模型可靠性高,可用于指导大口径厚壁管热挤压工艺的实际生产。 展开更多

关键词 大口径厚壁管 均匀性热挤压 晶粒尺寸 组织均匀性 挤压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于voronoi图的材料初始组织的生成 被引量：3

8

作者 刘英伟 张洋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1093-1097,共5页

蒙特卡罗方法模拟材料组织演变时,采用voronoi图方法生成的初始组织,可以克服传统方法生成的初始组织存在的缺陷。本文利用Matlab软件生成非限制性voronoi图,用角度比较法对非限制性voronoi图进行剪裁,生成符合真实情况的限制性voronoi... 蒙特卡罗方法模拟材料组织演变时,采用voronoi图方法生成的初始组织,可以克服传统方法生成的初始组织存在的缺陷。本文利用Matlab软件生成非限制性voronoi图,用角度比较法对非限制性voronoi图进行剪裁,生成符合真实情况的限制性voronoi图,最后采用角度比较和顺时针搜索策略将限制性voronoi图中的线段按所属的多边形进行了分组,从而在数据结构层次上生成了初始组织。按上述算法编制程序并进行了计算,结果表明:从统计学角度来看,生成的初始组织和实际组织很接近,这为后续的模拟工作打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 蒙特卡罗 组织演变 VORONOI图 数据结构 均匀形核 结晶 晶粒统计 正态分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

C-HRA-5奥氏体耐热钢晶粒尺寸分布对晶间腐蚀性能的影响

9

作者 卢祉含 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期58-63,共6页

通过DL-EPR试验研究了混晶和晶粒均匀对C-HRA-5奥氏体耐热钢晶间腐蚀性能的影响,采用金相显微镜、SEM、EBSD等分析了晶粒尺寸、特殊晶界、碳化物析出相和晶间腐蚀特征等。结果表明:晶粒均匀组织试样的耐晶间腐蚀性能高于混晶组织试样;... 通过DL-EPR试验研究了混晶和晶粒均匀对C-HRA-5奥氏体耐热钢晶间腐蚀性能的影响,采用金相显微镜、SEM、EBSD等分析了晶粒尺寸、特殊晶界、碳化物析出相和晶间腐蚀特征等。结果表明:晶粒均匀组织试样的耐晶间腐蚀性能高于混晶组织试样;两种试样都含有Σ3占主导的低ΣCSL特殊晶界,前者的特殊晶界含量为54.2%,远高于后者29.5%;可认为晶粒均匀组织试样高耐蚀性的原因是高含量的特殊晶界打断了大角度晶界网络的连通性,对富Cr的M23C6的析出具有一定的抑制作用,改善部分晶界的贫Cr现象。 展开更多

关键词 C-HRA-5奥氏体耐热钢 混晶组织(MGS) 晶粒均匀组织(ugs) 特殊晶界 晶间腐蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

IN718高温合金的新型热控凝固工艺优化

10

作者 介子奇 张军 +1 位作者 刘鼎元 郭敏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期9-15,共7页

针对高温合金复杂薄壁铸件易出现欠铸、晶粒粗大和疏松等问题,开发了一种以“低温浇注、高温充型、顺序凝固”为特征的新型热控凝固工艺,研究了在1 380℃浇注温度下模壳温度(1 260~1 350℃)和抽拉速度(6~48 mm·min^(-1))等工艺参数... 针对高温合金复杂薄壁铸件易出现欠铸、晶粒粗大和疏松等问题,开发了一种以“低温浇注、高温充型、顺序凝固”为特征的新型热控凝固工艺,研究了在1 380℃浇注温度下模壳温度(1 260~1 350℃)和抽拉速度(6~48 mm·min^(-1))等工艺参数对IN718高温合金圆柱试样组织的影响,并在优化工艺下进行了复杂薄壁特征结构件的成形试验。结果表明:随着模壳温度升高,试样的晶粒尺寸从2.33 mm增加到7.46 mm,且组织均匀性变差,断面等轴晶比例由98%降低到41%,疏松数量减少,尺寸减小。随着抽拉速度增大,晶粒尺寸从3.66 mm减小到2.69 mm,疏松数量增加,尺寸增大;当抽拉速度不小于24 mm·min^(-1)时,组织均匀性较好。最优工艺为模壳温度1 290℃、抽拉速度24 mm·min^(-1),采用该工艺可制备得到晶粒尺寸为0.81 mm、疏松面积分数仅为0.2%、最小壁厚为1.8 mm的IN718高温合金大面积薄壁特征结构件。 展开更多

关键词 新型热控凝固工艺 IN718高温合金 晶粒尺寸 组织均匀性 疏松

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超声振动的304不锈钢TIG焊接 被引量：33

11

作者 范阳阳 孙清洁 +1 位作者 杨春利 林三宝 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期91-94,共4页

304不锈钢是应用最为广泛的一种奥氏体不锈钢,它具有优良的耐蚀性和耐热性,优良的低温强度和力学性能.304不锈钢常用的焊接方法为TIG焊接.普通TIG焊接由于焊缝熔深浅、焊接速度低、焊接效率较低,而且在焊接过程中容易出现焊缝区和热影... 304不锈钢是应用最为广泛的一种奥氏体不锈钢,它具有优良的耐蚀性和耐热性,优良的低温强度和力学性能.304不锈钢常用的焊接方法为TIG焊接.普通TIG焊接由于焊缝熔深浅、焊接速度低、焊接效率较低,而且在焊接过程中容易出现焊缝区和热影响区的晶粒粗大,造成焊接接头质量下降.功率超声振动是金属凝固过程中改善组织、提高力学性能的有效方法之一.为了提高焊接效率和改进接头的质量,将超声振动通过机械耦合方式引入304不锈钢TIG焊接的过程中,进行了平板堆焊试验.结果表明,施加超声后焊接的熔深有效增加,深宽比增大,焊缝结晶方式由粗大柱状晶转变为细小的树枝晶和等轴晶,晶粒度减小,熔合区组织均匀化. 展开更多

关键词 超声 细化晶粒 组织均匀

在线阅读 下载PDF 职称材料

SCR7000连铸连轧铜杆扭转裂纹的关键影响因素 被引量：2

12

作者 刘鹏 郑万 +4 位作者 沈韶峰 明江勇 梁震江 王爽 张惠荣 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第4期29-37,共9页

针对SCR7000工艺生产低氧光亮铜杆的扭转裂纹问题,采用SEM+EDS、OM等研究了铜杆中的杂质元素,中心与边部的晶粒尺寸及硬度差异,铜坯凝固组织异常等关键影响因素对扭转裂纹的影响。结果表明:铜杆扭转裂纹中存在Fe、Ni、Cr、Si等杂质元素... 针对SCR7000工艺生产低氧光亮铜杆的扭转裂纹问题,采用SEM+EDS、OM等研究了铜杆中的杂质元素,中心与边部的晶粒尺寸及硬度差异,铜坯凝固组织异常等关键影响因素对扭转裂纹的影响。结果表明:铜杆扭转裂纹中存在Fe、Ni、Cr、Si等杂质元素的局部富集,产生了应力集中,诱导了铜杆表层的扭转裂纹。分析认为,这些杂质元素主要来自浇包、过滤器及钢溜嘴等材料的熔损;铜杆中心部位的平均晶粒尺寸、硬度与边部的差异大,导致扭转裂纹敏感性大,这是铜坯的入轧温度、轧制过程的铜杆冷却不合适、轧机与铜坯间的摩擦作用以及SCR7000工艺多道次轧制所致;铸轮结垢的严重程度与扭转裂纹的发生率存在明显的正相关关系,这是严重的铸轮结垢导致铜坯凝固组织异常所致。 展开更多

关键词 SCR7000 铜杆扭转裂纹 杂质元素 晶粒尺寸均匀性 铜坯凝固组织

在线阅读 下载PDF 职称材料