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冷轧压下率对含Nb细晶高强IF钢织构形成机制的影响

马多 , 张红梅 , 孙成钱 , , 贾宏 , 陈越 , 郭雅楠

材料热处理学报

以含Nb细晶高强IF钢热轧板为研究对象,研究了冷轧压下率对实验钢冷轧织构以及再结晶织构形成影响.结果表明,退火后铁素体晶粒细化,强度提高.实验钢经冷轧后主要的织构为{112} <110>、{111} <112>、{111} <110>、{001}<110>,并且随冷轧压下率增加,织构组分无变化,各组分强度整体增加.再经退火后,在α线上织构减弱,甚至一些织构逐渐消失.提高冷轧压下率时,织构峰值逐渐由{001}<110>转为{111} <110>.对于γ取向线,峰值由{111} <110>取向变为{111} <112>取向,最终{111} <112>比{111} <110>取向强度大.实验钢再结晶机制由定向形核和选择生长共同作用的结果,并且随冷轧压下率增大,{111}面织构强度增大,所以r(塑性应变比)值增大,深冲性能提高.

关键词: 细晶高强IF钢 , 冷轧压下率 , 织构

含Nb细晶高强IF钢的析出热力学和动力学

张红梅 , 陈越 , 孙成钱 , , 贾宏 , 郭雅楠 , 马多

材料热处理学报

采用规则溶液亚点阵模型计算了新型含Nb细晶高强IF钢在不同温度(1073~ 1473 K)下碳氮化物析出相的平衡体积分数、组成成分及化学驱动力,各元素的平衡质量分数;采用经典形核长大模型计算了实验钢在不同温度(1073 ~ 1473 K)下位错处形核的临界核心尺寸、临界形核功及相对形核速率.结果表明,随着温度的降低,析出相的平衡体积分数增大,NbC在析出相中比例逐渐增加,NbN在析出相中比例逐渐降低,析出相的化学驱动力增大,固溶在钢中的各元素的质量分数降低;在位错处形核的临界核心尺寸、临界形核功减小,相对形核率增大.至1073 K时,N元素已基本析出,C和N在析出相的成分中基本达到平衡.

关键词: 含Nb细晶高强IF钢 , 碳氮化物 , 析出行为 , 热力学计算 , 动力学计算

细晶高强IF钢退火时间研究

陈越 , 张红梅 , 孙成钱 , , 马多 , 郭雅楠 , 贾宏

材料热处理学报

选择新型细晶高强IF钢为研究对象,在实验室进行了热轧、冷轧及罩式退火实验.利用光学显微镜、透射电镜复型和电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了不同退火时间对细晶高强IF钢显微组织、析出相及织构的影响.结果表明,选择合适的退火时间,晶粒变得细小、均匀.细晶高强IF钢在退火过程中析出大量的NbC、Nb(CN)相;随退火时间延长,钢中析出相粒子偏聚长大.为了获得较强的有利织构及优异的冲压性能,实验钢退火时间应选定在5 min.

关键词: 细晶高强IF钢 , 退火时间 , 析出相 , 织构

Al10Zn2.9Mg1.7Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

张永安 , 熊柏青 , 朱宝宏 , 刘红伟 , 石力开 , , 张济山

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.05.025

采用喷射成形技术制备了Al10Zn2.9Mg1.7Cu高强高韧铝合金沉积坯件, 研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响, 确定了适当的工艺参数, 研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺, 对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较. 研究结果表明: 当喷射成形工艺参数合理时, 沉积坯件具有良好的成形性与致密度, 在随后的热挤压过程中, 通过较低的挤压比即可使材料达到全致密; 通过对合金进行适当的热处理, 材料的极限抗拉强度达到810 MPa, 同时延伸率保持在8%~11%, 该材料是一种理想的轻质高强结构材料.

关键词: 喷射成形 , Al10Zn2.9Mg1.7Cu合金 , 超高强高韧铝合金 , 力学性能

细晶高强IF钢无沉淀析出区的形成机制及其对材料性能的影响

张红梅 , 贾宏 , 董行 ,

材料热处理学报

采用透射电子显微镜(TEM),对细晶高强IF钢在不同退火温度条件下无沉淀析出区(PFZ)的形成机制及其对材料力学性能的影响规律进行研究.结果表明,由于析出相粒子的固溶和粗大化与晶界迁移造成的扫动效应,导致仅在晶界一侧形成独特的无沉淀析出区,退火过程中无沉淀析出区优先在晶界经过的区域形成.在退火过程中,随着退火温度的升高,细晶高强IF钢无沉淀析出区的平均宽度增大,其屈服强度降低,n值逐渐增加.

关键词: 细晶高强IF钢 , 无沉淀析出区 , 退火温度 , 力学性能

时效处理对铸轧7050铝合金组织和性能的影响

, 马鹏程 , 赵红阳 , 蔡元华 , 张济山

材料热处理学报

采用透射电镜、X射线衍射、硬度测试等实验方法,研究了不同时效处理工艺对铸轧7050铝合金组织和性能的影响。结果表明:随着单级时效温度的升高,合金达到峰值硬度所需的时间缩短,合金的峰值硬度降低,晶内和晶界析出相也随温度的提高发生不同程度的长大;双级时效时,晶内有较多粗大的析出相,晶界析出相已不再连续且已经发生长大,晶界无沉淀带更加明显;回归再时效处理时,晶内析出相与单级时效时相比发生粗化,晶界上为断续的粗大长条状析出物,无偏析带加宽。

关键词: 时效处理 , 铸轧 , 7050铝合金 , 析出物 , 维氏硬度

喷射沉积超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的回归再时效处理

, 崔华 , , 程军胜 , 黄进峰 , 张济山

金属学报

研究了回归及回归再时效处理对高Zn含量(质量分数为11.64%)的喷射沉积 Al-Zn-Mg-Cu铝合金的显微组织及力学性能的影响. 通过透射电子 显微镜(TEM)观察了回归及再时效合金的显微组织, 并对合金进行了力 学性能测试. 结果表明, 随回归温度的升高及时间的延长, 其回归强度 曲线呈现下降趋势, 再时效强度曲线为抛物线走势; 采用峰时效 (120 ℃, 24 h) + 回归处理 (180 ℃, 30 min) + 再时效 (120 ℃, 24 h)的处理制度, 不仅能 够获得优于峰时效的抗拉强度, 而且细化晶内组织, 是一种理想的回归再时效处理制度.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , spray deposition , retrogression reaging

固溶处理对铸轧7050铝合金显微组织与性能的影响

, 孟凡磊 , 赵红阳 , 蔡元华 , 张济山

材料热处理学报

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、维氏硬度测试、拉伸力学性能测试和能谱分析等方法,研究了固溶处理对铸轧7050铝合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明,铸轧7050铝合金随固溶温度的升高或固溶时间的增加,析出相溶解越多,合金的强度越大.当固溶温度在480℃、固溶时间在60 min时,析出相粒子已基本溶解,合金的强度达到峰值.随固溶温度的升高或固溶时间继续增加,组织出现过烧现象,析出相的弥散强化作用逐渐减弱,基体强度逐渐降低.铸轧7050铝合金较为理想的固溶处理制度为480℃×1h.

关键词: 铸轧 , 7050高强度铝合金 , 固溶处理 , 显微组织 , 力学性能

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金的显微组织演变

, 黄进峰 , 崔华 , 张永安 , 熊柏青 , 张济山

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.08.009

采用喷射成形技术制备了高Zn含量的超高强度Al-12.40Zn-2.68Mg-2.40Cu合金(质量分数,%).对合金进行热挤压,在不同固溶温度和时间下对挤压合金进行固溶处理,并进行力学性能测试.结果表明:随着固溶温度的升高及固溶时间的延长,第二相富Cu颗粒随之相应溶解,再结晶晶粒合并与长大;当固溶温度达到490℃时,富Cu颗粒相基本溶解,合金完全再结晶.合金进行T6热处理后,抗拉强度达到800 MPa以上,延伸率为7.5%.

关键词: 超高强度铝合金 , 固溶处理 , 显微组织

喷射沉积超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的回归再时效处理

, 崔华 , , 程军胜 , 黄进峰 , 张济山

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.12.006

研究了回归及回归再时效处理对高Zn含量(质量分数为11.64%)的喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu铝合金的显微组织及力学性能的影响.通过透射电子显微镜(TEM)观察了回归及再时效合金的显微组织,并对合金进行了力学性能测试.结果表明,随回归温度的升高及时间的延长,其回归强度曲线呈现下降趋势,再时效强度曲线为抛物线走势;采用峰时效(120℃,24 h)+回归处理(180℃,30 min)+再时效(120℃,24 h)的处理制度,不仅能够获得优于峰时效的抗拉强度,而且细化晶内组织,是一种理想的回归再时效处理制度.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 喷射沉积 , 回归再时效 , 显微组织 , 力学性能

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