细晶强化

摘要： Al对铸态Mg-9Gd合金组织和力学性能的影响【摘要】研究了铸态Mg-9Gd-xAl合金组织及力学性能变化规律。研究表明,当Mg-9Gd合金中添加的Al含量小于1.0%时,晶粒尺寸随Al含量增加急剧减小,而当Al含量大于1.0%时,其细化晶粒效果不明显。添加Al元素后会改变合金中第二相的分布以及形态,随着Al含量的增大,短棒状的Mg5Gd相逐渐减少并最终消失;而Mg-Gd-Al相数量不断增加,并且其形貌由颗粒状转变为鱼骨状、花瓣状,最终相互连接形成网状分布;块状Al2Gd相的数量和尺寸不断增大。在细晶强化和第二相强化的共同作用下,使合金的室温拉伸性能呈现上升的趋势,在Al含量为0.8%时,获得了最好的综合力学性能,其屈服强度达到97 MPa,抗拉强度达到135 MPa,伸长率达到14.5%。

摘要： Al对铸态Mg-9Gd合金组织和力学性能的影响【摘要】研究了铸态Mg-9Gd-xAl合金组织及力学性能变化规律。研究表明,当Mg-9Gd合金中添加的Al含量小于1.0%时,晶粒尺寸随Al含量增加急剧减小,而当Al含量大于1.0%时,其细化晶粒效果不明显。添加Al元素后会改变合金中第二相的分布以及形态,随着Al含量的增大,短棒状的Mg5Gd相逐渐减少并最终消失;而Mg-Gd-Al相数量不断增加,并且其形貌由颗粒状转变为鱼骨状、花瓣状,最终相互连接形成网状分布;块状Al2Gd相的数量和尺寸不断增大。在细晶强化和第二相强化的共同作用下,使合金的室温拉伸性能呈现上升的趋势,在Al含量为0.8%时,获得了最好的综合力学性能,其屈服强度达到97 MPa,抗拉强度达到135 MPa,伸长率达到14.5%。

摘要： 通过轧制-热处理工艺能够使D6A钢的强度显著提高。为了探究其强韧化机理,本实验采用热轧及两相区温轧退火工艺,获得微米级D6A合金钢样品,微观组织为铁素体基体及粒状渗碳体。通过室温拉伸实验、SEM、X射线衍射、EBSD等手段对实验钢的显微组织和力学性能进行表征,结果表明:随着变形量的增加,晶粒尺寸由4.5μm细化为1.5μm,渗碳体的含量逐渐增加,小角度晶界的比例升高,屈服强度和抗拉强度不断增加,伸长率略有降低,说明轧制过程使亚晶粒的尺寸不断降低,晶界面积增加,位错滑移受到的阻力增大。同时,本研究对不同轧制变形量实验钢的位错密度进行计算,当轧制变形量为88%时,位错密度最高,此时加工硬化的程度最高。随着变形量的增加,第二相强化和晶粒细化引起的强度增量呈不断上升的趋势,位错强化引起的强度增量先升高后降低,D6A钢的主要强化方式为第二相强化、细晶强化及位错强化。

摘要： 结合CSP产线特点,对美标结构钢A572Gr50成分进行调整,通过加入少量微合金Nb元素,大幅提高CSP产线细晶强化作用,实现替代部分Mn合金元素的效果。成分调整后,在锰含量降低0.40%的同时,产品性能略有提升,实现成本降低20元/t。

摘要： 研究了中俄东线天然气管道用厚度21.4 mm X80管线钢的生产工艺,特别研究了轧制过程中卷取温度和冷速与性能之间的关系,精轧应变与组织和性能之间的关系。对轧制过程中卷取温度和冷速的设定进行模拟计算,分析了钢带的显微组织和力学性能。研究结果表明:最佳卷取温度为350~440°C,最佳冷却速率为20~30°C/s,组织为针状铁素体中弥散分布细小的点状MA,可显著提高钢材的强度和DWTT值。通过对冶炼工艺、轧制工艺以及冷速的优化,本钢已具有稳定生产规格21.4 mm×1422 mm高级别X80管线钢的能力,其具有优良的综合力学性能,满足产品的技术要求。

摘要： 高熵合金作为一种新型的材料研究方向,在本世纪得到了广泛的关注。用真空电弧熔炼制备(Co_(40)Cr_(25)Fe_(15.5)Ni_(15.5)Mo_(4))_(99.5)C_(0.5)高熵合金,经过均匀化和轧制工艺,研究了不同退火温度对高熵合金组织及性能的影响。结果表明:退火态合金由面心立方结构(FCC)相构成,合金组织形貌为等轴晶,析出相富集C、Mo元素,细晶强化作用提高了材料强度。随着退火温度的提高,高熵合金的屈服强度和抗拉强度以及硬度逐步下降,延伸率增大,合金塑性随温度上升而增大。退火孪晶减少,塑性提高,材料由脆性断裂向韧性断裂转变。

摘要： 实际生产中,主要以控轧控冷方式来提高钢材强度,由于细晶强化对钢材屈服强度影响较大,导致HRB500E抗震钢筋经常出现强屈比不足的情况。通过对其工艺控制、成分等方面进行分析,得出穿水工艺和熔炼成分对强屈比影响较大,因此在生产中可通过提高上冷床温度、增大负差等措施提高强屈比。

摘要： 基于CSP工艺,采用Ti基复合微合金技术、控轧控冷及平整工艺,开发了屈服强度700 MPa级别的薄规格高强钢,借助SEM、TEM、EDS和力学性能测试等,分析了不同轧制工艺参数对高强钢性能、组织及析出物的影响.结果表明,该高强钢组织由准多边形铁素体及极少量粒状珠光体构成;薄规格强化及冷却速度控轧的细晶强化、卷取温度控制的析出强化共同决定了钢的组织和力学性能;高温大压下、头部连续冷却有利于薄规格细晶强化,高温(890±20°C)终轧、高温(620±20°C)卷取有利于析出大量尺寸20 nm以下且弥散分布细小的以含Ti为主的(Ti,Nb,Mo)C粒子,析出强化作用明显.与平整前相比,热轧带卷平整后钢屈服强度提高约30 MPa、抗拉强度提高约10 MPa、延伸率降低了7.9％～16.7％.

摘要： 为了提高针阀体的服役性能,在18Cr2Ni2钢的基础上分别添加微量Nb元素和适量Mo元素,采用DIL805A型热膨胀仪,表征、分析了合金元素对18Cr2Ni2钢870～1020°C淬火后组织性能的影响.研究结果表明:18Cr2Ni2钢作为本质细晶粒钢,添加微量Nb后原奥氏体晶粒轻微细化,细晶强化使淬火硬度及强韧性提高;添加适量Mo后,原奥氏体晶粒明显细化,Mo元素的固溶及细晶强化显著提高了针阀体的淬火硬度和强韧性.

摘要： 采用真空感应熔炼制备Cu-Cr-Zr-Mg合金,研究Mg含量及冷却方式对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织与性能的影响.结果表明:Cu-Cr-Zr-Mg合金铸态组织为α-Cu相和Cu-Cr共晶相所构成.随着Mg的添加,合金中二次枝晶臂间距明显减小,组织细化.经固溶时效处理后,纳米级CrCu2(ZrMg)相从铜基体中析出,合金的硬度与导电率大幅度提升.当Mg含量为0.3％(质量分数)时,合金的综合性能最佳,硬度为138.3HB,导电率为79.1％IACS.与感应熔炼合金组织相比,采用铜模冷却的合金组织更加细小均匀,偏析少,经固溶时效处理后析出相尺寸明显减小,且析出相数量增多,合金的硬度和导电率分别达到156.8HB和82.8％IACS,合金抗拉强度达到451.8 MPa.

摘要： 铝合金的强化方式分为固溶强化,时效强化,过剩相强化,细化组织强化(细晶强化),而细晶组织强化是再生铝合金熔炼过程中的重要强化方式之一,本文主要阐述铝硅系合金生产中的水激冷降温细晶强化对合金的影响.经过反复试验表明,水激冷细晶强化可显著改善合金铝锭的力学性能,内部组织结构以及表面质量.

摘要： 说明了稀土在铜中的作用，如净化作用、变质夹杂、微合金化、提高强度和塑性、改善耐蚀性等。当今铜材的再生利用势在必行，结论指出稀土La,Ce化学性质活泼，可以除去铜中的杂质儿素，利用热力学模型计算了稀土La,Ce与铜反应的热力学性质，稀土微合金化可以细化晶粒，改善铜的力学性能。强化机制主要是固溶强化、细晶强化及第二相强化。富稀土的第几相的大小、分布和体积分数对铜的力学性能和耐蚀性能影响较大。Ce在纯铜中的最佳加入量为0.020%-0.069%。

摘要： 借助光学显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)等手段,研究了2种不同V、N含量的超低碳贝氏体钢(ULCB)在控轧控冷过程中的微观组织、力学性能以及析出行为.结果表明:两种试验钢的组织都为粒状贝氏体,但高V、N含量的试验钢具有更高的强度和硬度.低V、N钢中V(C,N)数量较少,且以沿位错线析出为主.随着钢中V、N含量的增加,贝氏体组织明显细化,大角晶界所占的比例也相应提高;同时,在贝氏体铁素体基体中5-10nm之间的V(C,N)体积分数显著增加,且存在沿位错线析出和基体中弥散析出两种形式.细晶强化和沉淀强化是高V、N钢强度提高的主要因素。

摘要： 中厚板轧后控制冷却可显著改善钢材的综合性能，实现钢板的细晶强化、相变强化和析出强化。与常规的层流冷却技术相比，新一代中厚板轧后超快速冷却技术具有超常快速冷却能力，可显著提高产品的强度等级和改善其综合性能。本文以首秦金属材料有限公司为例，介绍结合新一代TMCP技术-轧后进行超快速冷却系统的在线应用。

摘要： 本文利用20MnSiNb钢，通过轧后穿水冷却工艺，使Φ16㎜钢筋力学性能达到了HRB500钢筋要求。为今后500MPa级螺纹钢筋生产,奠定了基础。试验认为钢筋强度增加，主要源于细晶强化和相变强化。

摘要： 对熔铸的AZ31Ce和AZ61Ce合金进行轧制变形并与未加Ce的AZ31和AZ61合金进行拉伸力学性能对比,结果表明:添加稀土1.0%Ce后,合金的屈服强度和抗拉强度提高20-32MPa,伸长率分别提高4%和3.2%,通过显微组织观察和分析,试验合金轧制变形后有三个强化机制发生作用:即细晶强化、形变强化以及第二相强化,添加稀土Ce后,细化了铸态晶粒并形成高熔点的Al4Ce稀土相,增加了合金的强化效果。

摘要： C-Mn钢(或添加微量Nb、Ti)，采用直接热轧加超快速冷却，利用细晶强化与相变强化相结合的机制，提高强度、韧性、成形性等性能。将超快速冷却技术用于到国际同类钢种先进水平的600-1000MPa级高强度汽车用热轧钢板，按年产各种级别、低成本高强度汽车结构件用钢5x104t计算，每吨钢附加值至少提高200 元，增加经挤效益近1千万元/年。

摘要： 细化晶粒可以有效地同时提高钢材的强度和塑性。本文通过对比常规与低温两种轧制工艺下SWRCH35K冷镦钢盘条的组织与力学性能,得出低温轧制和缓慢冷却工艺可以获得更好的金相组织和奥氏体晶粒度。

摘要： 细化晶粒可以有效地同时提高钢材的强度和塑性。本文通过对比常规与低温两种轧制工艺下SWRCH35K冷镦钢盘条的组织与力学性能,得出低温轧制和缓慢冷却工艺可以获得更好的金相组织和奥氏体晶粒度。

摘要： 细化晶粒可以有效地同时提高钢材的强度和塑性。本文通过对比常规与低温两种轧制工艺下SWRCH35K冷镦钢盘条的组织与力学性能,得出低温轧制和缓慢冷却工艺可以获得更好的金相组织和奥氏体晶粒度。

摘要： 本发明公开一种超细钒颗粒强化细晶镁基复合材料，由超细钒颗粒与镁基体粉末通过粉末冶金方法混合制成，超细钒颗粒占2～3wt％，镁基体占97～98wt％，其制备方法采用如下步骤：(1)高能球磨：按照组分配比将超细钒颗粒与镁基体在球磨罐中混合，然后进行高能球磨，得到纳米晶镁基复合材料粉末；(2)真空热压烧结：在真空条件下对步骤(1)所得粉末进行热压烧结，得到烧结件；(3)包套挤压：对步骤(2)所得烧结件进行包套挤压，得到镁基复合材料挤压棒材；(4)热处理：对步骤(3)所得挤压棒材进行热处理。本发明所提供的镁基复合材料，基体中镁晶粒细小，并均匀分布着亚微米钒颗粒，在常温及高温下，屈服强度、抗拉强度和塑性都得到了显著的增强。

摘要： 本发明公开了一种多主元氧化物弥散强化超细晶铝基复合材料及其制备方法，涉及复合材料制备技术领域，其制备方法包括如下步骤：步骤S1：将至少5种等摩尔比的金属氧化物粉体混合并球磨，得到高熵化的多主元氧化物混合物纳米粉体；步骤S2：在氩气保护氛围下，将高熵化的多主元氧化物混合物纳米粉体、铝粉和过程控制剂混合并球磨后，加热并保温，得到铝基复合材料粉体；步骤S3：通过大塑性变形固相烧结一步法对铝基复合材料粉体进行旋转挤压并保载后，得到多主元氧化物弥散强化超细晶铝基复合材料。本发明通过该制备方法，改变了金属氧化物颗粒自身尖锐特性外形和应力集中现象，并强化了对位错运动的钉扎作用，实现晶粒组织的超细晶化。

摘要： 本发明公开一种超细钒颗粒强化细晶镁基复合材料，由超细钒颗粒与镁基体粉末通过粉末冶金方法混合制成，超细钒颗粒占2～3wt％，镁基体占97～98wt％，其制备方法采用如下步骤：(1)高能球磨：按照组分配比将超细钒颗粒与镁基体在球磨罐中混合，然后进行高能球磨，得到纳米晶镁基复合材料粉末；(2)真空热压烧结：在真空条件下对步骤(1)所得粉末进行热压烧结，得到烧结件；(3)包套挤压：对步骤(2)所得烧结件进行包套挤压，得到镁基复合材料挤压棒材；(4)热处理：对步骤(3)所得挤压棒材进行热处理。本发明所提供的镁基复合材料，基体中镁晶粒细小，并均匀分布着亚微米钒颗粒，在常温及高温下，屈服强度、抗拉强度和塑性都得到了显著的增强。

摘要： 本发明公开了一种钢板连轧细晶热处理双重强化装置，包括连轧线和退火炉，连轧线包括若干单线，每一单线内设有连轧机组，各单线间通过过渡机构连接，各单线下游还设有备用延伸段，退火炉包括主退火炉和辅助退火炉，辅助退火炉位于各备用延伸段上，主退火炉位于连轧线下游。本发明还公开了基于该装置的钢板连轧细晶热处理双重强化方法。本发明结合了连轧和细晶热处理工艺，使薄板制品在具有高强度和硬度的同时，仍能保持良好的塑性，兼具良好的强度和韧性，产品综合性能优异。

摘要： 本发明公开了一种弥散强化超细晶银基‑金属氧化物复合材料的制备方法，先用高压气体喷雾法制得细晶Ag‑Me合金粉末，再用原位反应合成技术制备出细晶银‑金属氧化物坯料，再将坯料采用热挤压在线淬火工艺制备成弥散强化超细晶银‑金属氧化物材料。采用本发明制得的银‑金属氧化物材料，其银基体具有超细晶组织，其氧化物颗粒为原位自生且弥散分布在银基体上，组织均匀；该材料融晶粒细化及弥散强化为一体，具有优良的抗熔焊性、好的耐电弧侵蚀性和低而稳定的接触电阻，易焊接且对人体和环境无危害，适于工业化生产，可替代有毒的银‑氧化镉电触头。

摘要： 一种稀土氧化物弥散强化铁钴超细晶合金的制备方法，属于复合材料制备技术领域。工艺为：(1)将铁源、钴源、燃料、稀土硝酸盐按照一定比例配成溶液；(2)加热并搅拌，溶液挥发、浓缩后分解，得到前驱体粉末；(3)将前驱体粉末于300～600°C温度范围内，保护气氛下反应1～3小时。(4)将复合粉末进行放电等离子烧结，烧结温度为750～900°C，烧结压力为40～50MPa，烧结时间为3～5分钟；或进行热等静压直接成型，烧结压力为150‑200MPa，烧结温度800～1200°C，烧结时间为1～3小时，最终得到氧化物弥散强化铁钴超细晶合金。本发明所用原料廉价易得，制作过程简便、快捷，工艺能耗少、成本低，得到的复合材料，氧化物颗粒分布均匀，合金力学性能有所提升。

摘要： 本发明涉及复合材料加工技术领域，本发明公开了一种原位自生(TiNb)C强化超细晶TiNbMo难熔浓缩合金基复合材料及制备方法。其中制备方法包括如下步骤：将增强相和基体相进行球磨和热压烧结得到所述的复合材料，所述的增强相为过量Ti和NbC原位自生反应生成亚微米级高硬度(TiNb)C，所述的基体相为原位自生置换的Nb与Ti和Mo形成亚微米级TiNbMo。本发明的复合材料具有高模量、高硬度、高强度特点。

摘要： 本发明公开了一种高强铝合金环件的细晶强化成形方法，其特征在于，采用“低温制坯+高温退火”和“低温环轧+高温固溶”的方法，通过低温变形强剪切作用充分破碎粗大Al2Cu粒子，利用低温条件抑制动态回复，产生高密度的元素扩散位错通道，在后续高温退火过程，实现破碎后Al2Cu粒子的充分溶解，进而提高环件力学性能。特别适用Al‑Cu系高强铝合金环件成形。

摘要： 本发明公开了一种Ti2AlNb基合金环件的细晶强化成形方法，其特征在于：取Ti2AlNb基合金铸锭进行致密化处理，然后再进行开坯锻造，再经过墩粗、冲孔后获得中间环坯，将中间环坯放在辗环机上以较小的轧制速度进行轧制成形，获得组织致密、晶粒细小的Ti2AlNb基合金环件，解决了限于哦技术制备的Ti2AlNb基合金铸态组织粗大而引起的环形锻件晶粒粗大的问题。本发明适用于航空航天领域用Ti2AlNb基合金环件锻造。

摘要： 本发明公开了一种航空航天用GH99合金细晶强化方法，其技术方案包括以下步骤：S1、准备原材料；S2、包括第一阶段改锻和第二阶段改锻，第一阶段改锻：原材料镦粗和拔长，锻造温度范围1130～1185°C，单道次变形量控制在38～47％；第二阶段改锻：锻造温度范围控制在1115～1155°C，单道次变形量控制在38～47％；S3、镦粗和冲孔，锻造温度控制在1080～1130°C，单道次变形量≥50％；S4、进行碾环得到锻件，包括第一火碾环和第二火碾环，两次碾环锻造温度均控制在1055～1185°C，单道次变形量均控制在35～45％；S5、固溶温度为1080～1120°C，保温时间为1～2h，冷却到室温；S6、锻件时效处理温度为900°C，保温时间为4～6h，冷却到室温，本发明优点在于粉碎合金中的粗晶组织，提高锻件的平均晶粒度，充分发挥细晶强化的作用。