摘要：分析了新型发动机燃烧室高压涡轮外环块铸件的结构、铸造工艺因素对单晶铸件再结晶缺陷的影响,设计了DD5和DD6两种二代单晶高温合金定向凝固单晶铸造的试验方法,研究了典型单晶铸件DD6单晶合金高压涡轮外环块的再结晶缺陷类型和形成机理。通过采取优化工序流程、优化产品结构、增加工艺补贴等措施,将该高压涡轮外环块的再结晶缺陷从95%降低到10%以下,极大提升了单晶铸件的单晶完整性及产品合格率,降低了研制成本,提高了该铸件高温力学性能及使用可靠性。

摘要：测定了中碳25Mn钢经温轧及退火处理后的拉伸性能及-196℃时的低温韧性,并对不同处理条件下的显微组织及冲击断口进行了观察,讨论了试验钢退火过程中的再结晶行为及其对力学性能的影响机制。结果表明:试验钢在550℃保温1 h后已经基本完成再结晶,再提高退火温度,再结晶组织逐渐粗化,导致奥氏体的稳定性变差,因此在变形过程中更易于发生马氏体相变,即相变诱导塑性(TRIP)机制逐渐增强,这虽然能够在一定程度上缓解裂纹形核与扩展过程中产生的应力集中,但马氏体的产生也会导致钢的韧性与塑性恶化。同时,结果也表明即便再结晶已经充分,细小的奥氏体晶粒中仍然存在一定量的高密度位错胞和层错,因此产生了比单一细晶强化更高的强度增量。

摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机对油井管用30MnNbRE钢进行热压缩试验,研究了30MnNbRE钢的再结晶行为。基于PQF工艺,设计并模拟了30MnNbRE钢TMCP在线形变热处理工艺,并与传统离线热处理工艺的微观组织和力学性能进行对比分析。结果表明,油井管用30MnNbRE钢在实际穿孔过程中可采用动态再结晶型控制轧制,连轧可采用静态再结晶型控制轧制,定(减)径可采用未再结晶型控制轧制。相比传统离线热处理工艺,TMCP在线形变热处理生产的30MnNbRE钢的马氏体板条可细化至0.536μm,NbC尺寸约为88.9 nm,屈服强度提高至1169 MPa,冲击吸收能量提高至98.7 J。

摘要：目的探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处理后的试样进行微观组织表征和力学性能测试。结果3种方式热处理后,11%道次压下量的热轧板材微观组织以拉长晶粒为主,伴随有等轴再结晶晶粒的生成,而对于16%道次压下量的热轧板材,等轴晶数量增多,故经3种方式热处理后,16%道次压下量热轧板材的屈服强度和抗拉强度均高于11%道次压下量热轧板材的相应强度。RRA热处理有效提升了16%道次压下量热轧板材的延伸率,而对于11%道次压下量热轧板材,RRA的预时效等过程会造成其晶粒粗化,从而降低延伸率,与T6和RRA热处理相比,T73热处理对力学性能的提升不显著。对于2种不同道次压下量的板材,T6热处理为最优热处理工艺。经过T6处理后,11%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到589.8 MPa,屈服强度达到560.7 MPa,延伸率达到16.6%,16%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到607.5 MPa、屈服强度达到580.9 MPa、延伸率达到13.6%。T6热处理后,方向的织构占主导,原始板材内部存在较多的小角度晶界,热处理后大角度晶界含量增多且有静态再结晶出现。3种热处理后的拉伸试样断口形貌没有太大区别,存在大量韧窝和撕裂棱特征,说明热处理后板材塑性较好。结论热处理能调控再结晶行为,优化亚晶等微观结构,与其他7系铝合金热处理后的力学性能相比,本文的7075热轧铝合金在16%道次压下量和T6热处理条件下获得了较为优异的力学性能,说明热处理工艺设计合理。

摘要：以单晶高温合金CMSX-4为研究对象,设计制备一种含5层平台的单晶试板铸件,研究其在不同温度下进行固溶热处理后的再结晶行为。结果表明:经固溶热处理后除最下层平台外,其余每层平台的截面突变处均有再结晶产生,再结晶面积随平台所处高度的增加先增大后减小;铸件外侧平台比内侧平台更容易产生再结晶。固溶热处理温度T_(H)对铸件平台再结晶形核和长大的影响非常显著,当T_(H)从1303℃提升到1315℃时,再结晶面积从9.7 mm^(2)增加到293 mm^(2),增幅高达30倍。由于截面突变,铸件平台部位会在凝固及冷却过程中产生较大的塑性变形并积聚大量的变形能,在后续热处理时截面突变处易成为再结晶的起源;同时,因凝固过程中换热条件、冷却速率和变形速率的差异,导致铸件各部位的应力分布不均,在固溶热处理后表现出不同的再结晶行为。此外,提高T_(H)能够有效促进γ/γ′共晶组织和粗大γ′相的溶解,减少γ/γ′共晶组织及粗大γ′相对再结晶晶界迁移过程中的钉扎作用,显著增加再结晶缺陷区域。

摘要：设计了系列热模拟压缩实验,通过对热变形后的实验钢进行保温,结合理论计算,分析了等温过程稀土对奥氏体再结晶组织演变的影响规律。结果表明,随着保温时间的延长,再结晶晶粒不断粗化长大,含有稀土元素的实验钢在再结晶后期晶粒长大速度显著加快。基于变形储能和钉扎力对再结晶晶粒长大驱动力的影响分析,讨论了理论计算预测结果与实际晶粒变化情况的关系,预测分析与实验观察结果均显示,在再结晶保温初期,实验钢晶粒长大并不明显,40 s后晶粒迅速长大,其中含有稀土的实验钢晶粒长大更为明显。

摘要：采用Gleeble1500D热模拟实验机按设计的轧制工艺对7050合金进行压缩试验,模拟其多道次热轧过程,采用光学金相显微镜和透射电镜研究不同冷却条件下变形量为80%时试样的显微组织。结果表明:在热压缩过程中,合金未发生明显动态再结晶;合金在压缩后缓冷过程中发生静态再结晶,晶界形核和亚晶合并长大为其主要形核机制;合金中的Al3Zr粒子会阻碍晶界和亚晶界的移动,从而抑制再结晶和再结晶后的晶粒长大。

摘要：通过硬度测试、SEM、TEM及EBSD研究变形量、退火温度及时间对冷轧Zr-1Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr合金再结晶行为及动力学的影响。结果表明,该合金的再结晶速率随着退火温度的升高及冷轧变形量的增加而加快。退火过程中再结晶晶粒在位错缠结的高储能处优先形核长大。板材织构由?1010?//RD的基面织构转变为?1120?//RD的基面织构。再结晶晶粒形成较多的30°取向差。同时,通过JMAK方程拟合出合金再结晶动力学参数及30%、50%和70%变形量条件下的再结晶图,获得其再结晶激活能分别为240、249和180 k J/mol。

摘要：以易控的工艺条件为基础,通过设计简易实验装置来模拟锆合金在实际生产中的张力退火过程.采用X射线衍射(XRD)和电子背散射(EBSD)技术,对不同温度和不同张力下退火处理后的Zr–4合金织构和再结晶行为进行研究.结果表明,施加外加应力和提高退火温度可显著改变再结晶织构演化过程.随着外加应力值的增加以及退火温度的升高,锆合金的主要织构■总量减少,极密度减弱,从而导致材料各向异性减小;外加应力和退火温度对材料再结晶过程中小角度晶界数量以及再结晶比例产生了显著影响,随着外加应力的增加以及退火温度的升高,材料内部发生动态回复和再结晶,位错和亚结构逐渐消失,材料再结晶过程中的小角度晶界数量明显减少,材料的再结晶过程加快,材料的再结晶比例显著提高.外加应力的施加以及退火温度的升高均有利于材料内部再结晶过程的加速进行.研究结果对Zr–4合金退火处理优化有指导作用,为解决锆合金在工程应用中所遇到的问题提供了科学基础.

摘要：铝合金挤压及热处理过程中,产品表面金属组织的再结晶现象是影响生产效率和产品质量较为重要的因素。通过模具优化设计和生产工艺参数优化设计,对包括挤压比、挤压轴速度、坯料温度、挤压模式等在内的参数调整,可以有效控制产品表面及内部组织的再结晶现象。为解决优化设计过程中普遍存在的成本较高和周期较长等制约因素,通过数值模拟及基于统计学原理的实验设计技术,包括FEM技术、材料微观冶金建模技术,基于统计学原理的Taguchi实验及结果分析相结合的方法;FEM结合冶金模型二次开发,可以较为精确的模拟挤压过程中金属组织结构的演化;结合实验设计(Design of Experiment,DOE),如Taguchi等方法,可以量化分析出主要的工艺参数对于产品表面再结晶的影响。该研究为工艺优化设计提供了有力的工具。