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等温热处理和超声搅拌对过共晶Al-20Si-4Cu-1Mg-0.3Ti合金微观组织的影响王坤;林继兴;童先;赵岚;沈建康【摘要】在过共晶A1-20Si-4Cu-1Mg合金中,采用Ti细化处理,研究了超声处理及等温热处理对细化处理后合金微观组织的影响.结果表明,经超声处理后,A1-20Si-4Cu-1Mg-0.3Ti合金中初晶硅形貌由粗大的板片状逐渐转变为规则的多边形,平均尺寸为45 μm左右;保温温度为590℃时,保温时间为30 min,初生α-A1组织分布均匀,等积圆直径达到最小,为86.3 μm,保温时间为60 min,球化效果明显,形状因子达到最大,为0.74;随保温度升高和保温时间的延长,初生硅相逐渐转变为椭圆形,平均尺寸逐渐变大.【期刊名称】《浙江工贸职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(016)004【总页数】5页(P59-63)【关键词】过共晶铝硅合金;超声处理;等温热处理【作者】王坤;林继兴;童先;赵岚;沈建康【作者单位】浙江工贸职业技术学院材料工程系,浙江温州325003;浙江工贸职业技术学院材料工程系,浙江温州325003;吉林大学材料科学与工程学院;浙江工贸职业技术学院材料工程系,浙江温州325003;浙江工贸职业技术学院材料工程系,浙江温州325003;浙江工贸职业技术学院材料工程系,浙江温州325003【正文语种】中文【中图分类】TG166.3过共晶铝硅合金因其具有较好的耐高温、耐磨损、低膨胀系数等特性，被广泛应用于汽摩配行业的发动机活塞、汽缸等需要耐热耐磨零件的生产中[1-3]。
然而过共晶铝合金合金在熔炼和成形过程中，需要较高的熔炼温度和成形温度，导致合金中初生硅相尺寸粗大，粗大的初生硅相会严重割裂基体，导致零件的性能急剧下降，同时零件的成形性能较差，致使零件的不合格率较高，这些都严重制约了高硅铝合金在汽摩配行业的应用。
目前较常用的细化初生硅的方式是通过在熔体中添加细化剂或变质剂，但对于高硅含量的铝合金，细化剂的添加较难达到理想的细化效果[4]。
热处理工艺对H70厚带微观组织和深冲性能的影响
方冬松;胡萍霞;娄东阁;张娟;王梦娜
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】为了研究热处理工艺对H70厚带组织和深冲性能的影响,开展了不同热处理工艺实验,采用金相显微镜和万能试验机对铜带的微观组织和性能进行检测分析。
结果表明:H70厚带经过460℃~580℃范围内保温6h的退火处理后,其晶粒尺寸、机械性能、深冲性能变化明显。
随着退火温度的提高,H70厚带的晶粒尺寸逐渐增大,抗拉强度逐渐降低,延伸率先增大后平稳再增大,深冲性能先变好后逐渐恶化。
当退火温度在500℃~550℃内保温6h,晶粒尺寸在45μm~85μm之间,晶粒大小均匀,H70厚带表现出较好的深冲性能。
由此可见,H70厚带想要达到良好的深冲性能,须将控制退火温度范围及晶粒尺寸范围。
【总页数】3页(P5-7)
【作者】方冬松;胡萍霞;娄东阁;张娟;王梦娜
【作者单位】中铝洛阳铜加工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG166.2
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等温处理对低碳钢铁素体形核及形态的影响摘要：通过对低碳钢进行等温处理实验，研究其对铁素体形核及形态的影响。
实验结果表明，在初生铁素体形核数目和形态方面，等温处理能够显著影响其微观形态，在特定条件下能够优化其铁素体形态，提高钢材的性能，有效改善钢材的工艺性能。
关键词：低碳钢；等温处理；铁素体形态；形核数目；微观结构正文：低碳钢是一种重要的结构材料，其应用广泛。
在工业生产中，为了获得优良的性能，常常需要对低碳钢进行热处理。
等温处理是其中一种重要的热处理方法，通过等温处理对低碳钢进行优化，可以大大改善其性能。
本研究选取低碳钢作为研究对象，通过等温处理法研究其对铁素体形核及形态的影响。
实验过程中，先将低碳钢样品进行快速加热，并在高温下保温一段时间，待组织完全均匀后，通过快速冷却的方式将钢材固定。
将样品切割为薄片，进行显微组织分析及铁素体形态的研究。
通过实验结果分析发现，等温处理能够显著影响其微观结构，其中初生铁素体形态对低碳钢的性能起着关键作用。
在固定等温时间的情况下，不同等温温度下其初生铁素体形态不同，铁素体的晶粒细化并不代表其形态优化。
在合理选择等温温度和等温时间的条件下，铁素体的形态和形核数目得到了优化和改善，获得了更优的铁素体形态和较精细的晶粒，大大提高了钢材的机械性能及塑性。
实验结果表明，等温处理是改善低碳钢铁素体形态及性能的有效方法，为钢铁材料优化提供了新的思路和方法。
综上所述，通过等温处理对低碳钢进行优化处理，能够有效提高铁素体的形态及形核数目，获得更优良的铁素体形态，提高钢材的性能及工艺性能，具有重要的实际应用价值。
关键词：低碳钢；等温处理；铁素体形态；形核数目；微观结构等温处理是指将材料置于高温下，保温一段时间，然后经过逐渐降温直至室温的过程，以实现材料的热处理。
在等温处理过程中，组织经过时间和温度的变化，形成新的组织结构，从而改变材料性能。
在钢铁材料工业领域，等温处理技术已经得到了广泛应用，成为钢铁材料重要的热处理方式之一。
无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备与性能摘要：为了提高钕铁硼磁体的磁性能，特别是磁体的矫顽力，通常在磁体的制备过程中添加重稀土元素Dy和Tb，从而形成具有较高磁晶各向异性场的Dy2Fe14 B和Tb2Fe14B相，同时提高磁体的温度稳定性。
由于重稀土Dy、Tb、Fe属于反铁磁耦合，Dy、Tb的加入必然会降低磁体的剩磁和磁能积。
此外，重稀土镝、铽的资源储量很少，价格较高，增加了磁体的生产成本。
因此，开发非重稀土烧结钕铁硼磁体具有重要意义。
关键词:烧结钕铁硼磁体;无重稀土;磁性能;温度稳定性;采用气流磨细化晶粒的方法制备了无重稀土烧结钕铁硼磁体，对比研究了无重稀土磁体与同牌号商用含重稀土磁体的磁性能、温度稳定性和微观结构。
结果表明:无重稀土磁体与含重稀土磁体的常温磁性能基本相当，具有较好的常温磁性能。
但是，无重稀土磁体的高温磁性能较低，抗高温退磁能力弱，温度稳定性较差。
与含重稀土磁体相比，无重稀土磁体的晶界富稀土相较均匀地连续分布在主相晶粒周围，且主相晶粒相对较小，提高了磁体的矫顽力。
作为非磁性连续分布的晶界富稀土相既有助于烧结磁体的致密化，又能起到去磁耦合作用。
一、现阶段影响稀土永磁材料发展的因素1.市场需求的逐渐提升。
随着经济的发展，经济全球化已经成为世界发展的主体趋势，在这样的背景下，以新能源汽车、大功率风机和变频节能电机为代表的低碳工业对钕铁硼等稀有材料有着巨大的需求。
社会生活质量逐渐提升，技术产品逐渐进入人们的生活，拿变频空调分析，人们在炎炎的夏季都不再忍受桑拿天的折磨，我国在变频空调上仅仅占据了很小的份额，而相比于日本则占据了绝大的市场份额，直流变频比交流变频节电15%~30%，而我国的变频空调市场份额只有20%，但我国在对变频空调的使用与发展上却保持着一个十分高的年增长利率，那在未来对于到稀土永磁材料的需求将会提升数倍甚至是数百倍。
2.国家政策的影响。
稀土材料基本上都具有一定的环境污染性和稀缺性，这就使得稀土材料的使用与开发出现一定的问题，如：国家对于稀有金属的管理基本上就是从严管理，对于他们的开发、生产、加工利用等都是需要严格的管理过程。
101科学技术Science and technology热处理工艺对TC4钛合金组织及性能的影响孟利军1，杨娇妮2，苟曼曼1（1.西安汉唐分析检测有限公司，陕西 西安 710201；2.西安市轨道交通集团有限公司运营分公司，陕西 西安 710018）摘 要：当前随着我国科学技术水平的不断提升，在航空装备的制造过程中，钛合金已经成为了非常重要的原材料。
因为钛合金及钛元素具有强度高而且密度低的特点，所以无论是在抗冲击性能、耐腐蚀性能还是耐热性能等方面，都优于其他的合金材料，并且在飞机上使用钛合金材料，还能够利用复合材料的电化学相容性较好的特点，进而保证我国航空航天水平得到更好的提升，同时，在武器制作的过程中钛合金，也成为了衡量其先进性的重要指标，因此，探究不同处理工艺对钛合金组织及性能的影响具有非常重要的意义。
基于此，本文通过分析热处理工艺对TC4碳合金组织及性能的影响，探究如何通过对工艺流程进行控制提高钛合金材料的使用性能。
关键词：热处理工艺；TC4钛合金；组织；性能；影响中图分类号：TG166.5 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）03-0101-2收稿日期：2021-02作者简介：孟利军，男，生于1988年，汉族，山西吕梁人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：钛合金材料的力学、物理性能与化学成分、组织、结构和热处理制度的关系。
在使用热处理工艺以后，钛合金的组织结构以及使用性能等都会发生一定的变化，所以探究热处理工艺对其性能及组织产生的影响，不仅可以提高钛合金原材料的使用性能，还能够通过对其原理的探究，使我国航空航天及军事方面具有更好的发展。
通过初步探究可以表明，冷却的速度可能会对钛合金组织的转变起到一定的作用，并且速度越快其转变的方式由原子扩散为马氏体转变，主导地位越发明显。
同时从微观角度进行分析，不同的热处理工艺也会对其组织结构以及使用的性能产生一定的影响。
尤其是钛合金的力学性能方面，会随着热处理工艺流程的进行而发生一定的转变[1]。
等温热处理工艺对Ni5W合金基带立方织构及晶界质量的影响通过真空感应熔炼方法并采用RABiTS工艺制备了Ni5W合金基带。
通过背散衍射技术（EBSD）对合金基带再结晶热处理后的织构和晶界进行表征。
结果表明，Ni5W合金基带在700℃等温处理60min，随后在1100℃等温处理60min 后，获得了非常锐利的立方织构，其含量为99.5%（≤10°），小角度晶界的含量也比较高，为98.5%，∑3晶界仅为1.4%。
标签：Ni5W合金基带；热处理；立方织构；晶界Abstract：The substrate of Ni5W alloy was prepared by vacuum induction melting and RABiTS process. The texture and grain boundary of the alloy after recrystallization heat treatment were characterized by EBSD. The results show that after isothermal treatment at 700℃for 60 minutes and then isothermal treatment for 60 min at 1，100℃，very sharp cubic texture is obtained，the content of which is 99.5% （≤10°），the content of small angle grain boundary is also relatively high，98.5 and ∑3 grain boundary is only 1.4%.Keywords：Ni5W alloy base band；heat treatment；cubic texture；grain boundary随着科技及高铁事业的快速发展，第二代涂层导体的实用化研究在世界各国掀起了一股研究热潮，并不断突破取得新的研究进展[1-3]。
第15卷 第4期2008年8月金属功能材料M etallic Functional M aterialsVol 15, No 4Augu st, 2008等温热处理对钕铁硼速凝薄带微观组织及性能的影响赵明静,刘国征,赵瑞金(包头稀土研究院,包头014030)摘 要:本文采用粉末冶金的方法制备永磁合金速凝薄片,研究了恒温热处理对钕铁硼速凝薄片微观组织的影响。
对速凝薄片在不同的温度下进行不同温度的恒温处理,结果发现在1050 下对薄片进行长时间的恒温处理可以获得优良的组织,速凝薄片的急冷层晶粒显著长大,富钕相从薄层状变成弥散颗粒状,有效消除 -F e 相。
关键词:速凝薄片;粉末冶金;钕铁硼;恒温处理中图分类号:T G 132.272;T M 272 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2008)04-0011-04Effects of Isothermal Treatment on theMicrostructure of Nd -Fe -B Rapidly Solidified StripZH A O M ing -jing,LIU Guo -zheng ,ZH A O Ru-i jin(Bao T ou Research Inst itute of Rar e Eeath,Baoto u 014030,China)ABSTRAC T:T he rapidly so lidified st rip w as prepared by the method of pow der meta llur gy.T he effects of isothermal treatmant on the micro st ruct ur e of N d -F e -B str ip by was investig ated.T he r esult sho w that the best str uctur e is a -chieved at 1050 treatment t empr et ur e.T he str ip has a speedly coo led layer in which the gr ains g row v ery o bv iously at this tempr etur e.T he N d -rich phase fro m flake to par ticle and -Fe phase is eliminated effectiv ely.KEY WORDS:rapidly solidified str ip;pow der metallurg y;Nd -Fe -B;iso ther mal tr eatment作者简介:赵明静(1977-),男,助理工程师,从事稀土永磁体研究。
E -mail:m-i zhao2002@1 前 言作为第三代稀土永磁体的钕铁硼已广泛应用于计算机、核磁共振、航天、驱动电机、微型电机、伺服电机以及医疗保健等领域。
为了满足电磁产品的微型化要求,对磁体的性能要求也越来越高。
为了提高烧结钕铁硼稀土永磁材料的磁性能,改善钕铁硼合金的组织,冶炼的技术和设备都获得了较大的进步。
目前广泛采用的是速凝铸片技术,它是抑制 -Fe 相出现,获得均匀组织的合金铸片有效途径。
近年来,我国的钕铁硼合金铸片冶炼设备和技术也取得了较大进步,但和国外比还有一定的差距。
用国产设备冶炼出的铸片厚度均匀性差,在厚片中有时会出现 -Fe;在贴辊面会产生急冷层,对烧结钕铁硼磁体的磁性能有很大的影响。
因此,为了改善速凝薄片的相组织,消除铸片组织的不均匀,研究了等温热处理的方法对其组织的影响,从而提高了烧结钕铁硼磁体的磁性能。
2 实验方法本实验采用粉末冶金的方法,试验采用纯度大于99.9%的金属钕、金属镝、纯铁、铝、铜,含硼20%(质量)的硼铁和含铌79%(质量)的铌铁作为原料,用中频真空感应速凝炉制取钕铁硼速凝薄片,再利用自动控温烧结炉对薄片进行不同温度等温处理,然后经镶样、打磨、抛光后在金相显微镜和扫描电镜下观察显微组织,经气流磨制粉,烧结炉烧结后,用直流磁特性测量装置测试磁性能。
图1 Nd 13.0Dy 0.8Fe 余Cu 0.3Nb 0.5Al 1.2B 6.2速凝薄带等温处理前(a)后(b)的光学显微照片Fig.1Micrograph of optics microscope for the SC flake with compositionof Nd 13.0Dy 0.8Fe rem Cu 0.3Nb 0.5Al 1.2B 6.2before anneal (a)and af ter anneal (b)3 结果与讨论3.1 等温处理对急冷层组织的影响图1(a)(b)分别是成分为Nd 13 0Dy 0 8Fe 余Cu 0 3Nb 0 5A l 1 2B 6 2(原子百分数)合金速凝薄片未经过等温处理和经过1050 等温处理的金相显微照片。
图1(a)中粗大片状晶为Nd 2Fe 14B 主相,沿片状晶晶界析出的黑色晶界相为富钕相和少量的富硼相。
图中最底部有一层细小致密的等轴晶为急冷层,在气流磨制粉中,它不易被破碎,从而以多晶体的形式存在,由于每个晶体的取向不同,所以使得磁体最终磁场取向度降低。
同时,由于晶粒过于细小,合金的硬度和韧性增强,制粉难度增大。
为此,对速凝炉制出的薄片进行了等温处理。
从图1(b)可以看出,急冷层的晶粒有了明显的长大,同时其它晶粒也有所长大,从性能测试结果看,这种长大对于磁性能的减弱不多。
但急冷层等轴晶的长大对降低制粉难度,提高磁体取向度,又会由于整体晶粒的过分长大而造成磁体的性能下降。
图2 Nd 12 8Dy 0 24Fe 余Nb 0 48Cu 0 051Al 0 47B 5 82速凝薄带等温处理前(a)后(b)的背散射电子照片Fig2 Micrograph of SEM for the SC flake with composition of Nd 12 8D y 0 24Fe rem Nb 0 48Cu 0 051Al 0 47B 5 82before anneal (a)and af ter anneal (b)图2(a)和(b)分别是成分为N d 12 8Dy 0 24Fe 余Nb 0 48Cu 0 051Al 0 47B 5 82(原子百分数)的速凝薄片未经过和经过等温处理后的背散射扫描照片。
图2(a)是放大1600倍的照片,其左边为急冷层,灰色基体是Nd 2Fe 14B 主相,白色沿晶界呈薄层状的为富钕相。
可以看到,在急冷层上很难观察到明显的富钕12金属功能材料 2008年相,这可能是由于急冷层的冷速过快,富钕相来不及析出,整个相区处于亚稳的晶粒特别细小,看不到大颗粒的富钕相,形成的亚稳定组织。
图2(b)是放大2000倍的照片,图的下部为急冷层,灰色基体为主相,白色颗粒状的为富钕相,可以看到急冷层和非急冷层之间有一道排成线形的富钕相层,富钕相比较粗大,而急冷层内部也有少量的颗粒状富钕相析出。
急冷层和非急冷层之间出现较大颗粒的富钕相的原因可能是由于:(1)急冷层和非急冷层之间有很大的应力,造成界面能量升高,同时产生微观晶体缺陷,从而为富钕相的形核及核长大提供动力;(2)在急冷层和非急冷层的交界处,靠非急冷层附近有原始的富钕相析出。
有人提出等温热处理不是最好的解决急冷所造成的细晶区的办法,应该采用氢破碎工艺来使晶粒发生沿晶断裂[1]。
但事实上,曾有人使用速凝工艺和氢破碎方法制备了磁体,性能不如等温处理过的合金[2],这从反面证明了在速凝工艺后无论使用气流磨还是氢处理工艺制粉,都需要解决急冷晶区晶粒过小的问题。
图3 Nd 12 8Dy 0 24Fe 余Nb 0 48Cu 0 051Al 0 47B 5 8速凝薄带等温热处理前(a)后(b)的背散射电子照片Fig 3 Micrograph of SEM for the SC flake with composition of Nd 12 8Dy 0 24Fe rem Nb 0 48C u 0 051Al 0 47B 5 8before anneal (a)and after anneal (b)3 2 等温处理对富钕相的影响图3(a)是未经过处理的速凝薄片的背散射扫描照片,由于稀土含量较低,富钕相呈非连续薄层状。
图3(b)是同一合金经等温处理后的背散射扫描照片,可以看到,相对于图3(a),富钕相发生了明显的集聚,由原来的薄层状变成弥散的颗粒状,这说明经过等温处理,富钕相会发生转变,由薄层状或片状转变成颗粒状。
对于稀土含量较高的钕铁硼合金来说,其富钕相呈粗大的片层状,在制粉的过程中,不利于成分均匀化,因此,可以通过等温处理来使它转化成弥散的颗粒状,以提高粉末的均匀度。
3 3 等温处理可以有效消除 -Fe钕铁硼合金锭中的 -Fe 相很难避免,而在速凝薄片中则很少出现,但对于国产设备,有时当合金中稀土含量较低时,或者薄片较厚时,也很容易出现 -Fe 。
钕铁硼合金结晶时要穿过 -Fe 相区,然后再以包晶反应生成Nd 2Fe 14B 主相,在平衡结晶的情况下,生成的Nd 2Fe 14B 主相不断长大, -Fe 和液相L 的化学成分通过固相界面和固/液相界面进行充分的扩散,最后 -Fe 完全消失。
合金成分越接近主相Nd 2Fe 14B 的成分,就越容易残留较多的 -Fe 晶粒。
在速凝工艺中,由于过冷度极大,贴辊面没有来得及析出 -Fe 就已经凝固,自由面在析出极少量的-Fe 后,没有时间进行充分的扩散反应,就已经降到包晶反应温度以下,冷却后残留的 -Fe 同素异构转变为细小的 -Fe 。
-Fe 是一种软磁相,同时会使主相数量减少,它的存在会大大降低永磁合金的矫顽力和剩磁,降低磁能积,同时它会使合金的韧性增强,造成磨粉困难。
因此,应尽可能地抑制它的出现。
方法之一是在略低于包晶反应温度的温区对合金进行长时间的等温处理[3]。
我们研究发现在1050 对合金片进行长时间的等温处理可以有效消除 -Fe 。
图4(a)与(b)分别是成分为N d 12 5Dy 0 24Fe 余Nb 0 48Cu 0 051Al 0 47B 5 82(原子百分数)速凝薄带等温处理前后的背散射电子照片。
图4(a)是未经过等温处理的速凝片的背散射扫描照片,图上发深灰色的斑点状和棒状的相经能谱分析为 -Fe 相,是由于合金中稀土含量较低,甩出的片子较厚而出现的。
经1050 等温处理后 -Fe 消失了(见图4(a)),图4(b )上白色的是富钕相,灰色基体为13第4期 赵明静等:等温热处理对钕铁硼速凝薄带微观组织及性能的影响Nd 2Fe 14B 主相,黑色斑点经能谱分析认为可能是由于经处理后合金质地变软,在制样过程中砂砾嵌入或富钕相脱落而造成的。
