研究了普通退火和简单双重退火两种热处理工艺对TC18钛合金板材性能和组织的影响，旨在寻找可替代GJB 3763A—2004推荐的复杂双重退火（含中间缓冷工艺）的简化方案。普通退火工艺设定在795～875℃保温2h后空冷（AC）；简单双重退火采用两阶段热处理制度：第一阶段795～875℃保温2h后空冷（AC），第二阶段550～650℃保温4h后炉冷（FC）。热处理后对板材进行了室温拉伸试验和显微组织分析。结果表明：经普通退火处理的板材强度较低且塑性较差，不具备替代价值；而经简单…
对不同Al+Ti含量下GH738合金在标准固溶温度范围内进行试验，获得了不同固溶温度下GH738合金显微组织及力学性能；通过对比，得到了不同Al+Ti含量下GH738合金显微组织和力学性能最佳的固溶温度范围。结果表明：当Al+Ti含量较低时，适当降低固溶温度可获得较为均匀的显微组织，但过低的固溶温度会使力学性能有所降低；当Al+Ti含量较高时，标准范围内固溶温度对锻件晶粒尺寸影响不大，可适当选择较高的固溶温度，使锻件组织均匀的同时具有良好的力学性能。
建立了中频感应加热局部焊后热处理温度场有限元计算模型，并开展了试验验证，随后利用该模型分析了升温速率对热处理恒温时间和轴向温度梯度的影响，并提出了中频感应加热焊后热处理升温速率的优化方法。结果表明：热处理温度场模型计算结果与检测结果吻合度高。增加升温速率可以提高热处理效率，但会导致内壁恒温时间不足。增大升温速率会导致轴向温度梯度偏大，影响管道服役安全性。基于控制轴向温度梯度原则，通过有限元计算及最小二乘拟合方法得到了不同壁厚管道的最大升温速率计算公式，并给出了便于工程应用的中…
聚焦于渗氮处理模拟研究，主要开展了针对32Cr3MoVE钢在渗氮过程中的数值模拟理论分析的工作。结果表明：保温时间对渗氮效果影响较大，渗氮温度对渗氮效果影响较小，最佳工艺为渗氮25h、温度540℃。
运用超声波检测、宏观低倍检测、化学成分分析、金相分析，以及扫描电镜断口分析等手段，对大截面渗碳齿轮轴生产过程中缺陷性质进行研究，发现缺陷性质为氢致白点，在缺陷处取样研究，分析防控方案并进行工艺试验，探索氢脆白点产生机理，进而采用冶炼、热处理措施实现工艺改进的目的。
为解决矿用刮板机轴组使用的轴承座零件调质开裂问题，针对实际生产制造中可选的两种材料，分别制定试验方案并实施，其中42CrMo钢采用2种温度加热，3种淬火冷却介质淬火；45Mn2钢采用4种温度加热，使用3种淬火冷却介质淬火。试样回火后，检测不同工艺状态下的力学性能，42CrMo钢试样的抗拉强度、冲击性能整体明显高于45Mn2钢试样；同等硬度范围内，45Mn2钢的耐磨性是42CrMo钢的近2.9倍；两种材料的金相组织为回火索氏体+铁素体2～3级。得出45Mn2钢最环保、最节能的工…
为轻量化设计某新能源主减-差速器总成，对主减速从动齿轮（简称主减齿轮）采用新的工艺路线，即滚齿→渗碳淬火→内孔感应退火→精车内孔→激光焊接（与差壳）→磨齿。主要研究了该产品内孔局部感应退火工艺，采用COMSOL有限元软件进行了磁热耦合数值模拟仿真计算，并与试验结果进行对比分析，为热处理工艺提供了一种新的简洁高效、可靠的工艺模型估算方法。
使用JMatPro软件对TA15钛合金的成分进行预测，得到平衡条件下的热力学相图。通过对主相组元浓度变化进行分析，得知其含量受中性元素的影响极小。通过计算TA15钛合金的热处理性能、马氏体转变过程、热物性能，得到流变曲线、不同冷却速度的马氏体化相图，以及密度、热导率、电阻率、杨氏模量、比热容、热焓和膨胀系数等性能的变化曲线。在降温过程中，冷却速度越快，产物中马氏体相越多。结果表明：细小的马氏体能提高材料的极限强度，但会降低体模量、杨氏模量，影响材料疲劳性能。因此，在热处理时，…
某型发动机高压涡轮叶片为镍基单晶高温合金制造，为提高其高温耐腐蚀能力，在叶片表面采用电弧离子镀技术镀覆有NiCrAlY+AlNiY复合涂层。发动机试车后叶片叶身表面出现起皮现象，发动机分解后经过宏观、微观检测，对高压涡轮工作叶片叶身表面起皮故障进行了分析，故障原因为压气机工作环内侧封严涂层磨损，脱落的涂层经过高温氧化后附着在叶片叶盆上，形成灰黑色附着物。
某大型环形薄壁锻件的材质为30CrMnSiA钢，最大直径为1630mm，高230mm，壁厚约25mm，要求调质后硬度满足33～38HRC，且翘曲变形程度不得超过3.28mm。通过使用专用工装，经900℃油冷淬火和500～520℃回火处理后，检测多件锻件的硬度值和变形程度。结果显示：硬度值控制在35～38HRC，变形量控制在3.28mm，有效解决了该锻件调质过程中的硬度不足和变形过大问题，为生产制造该类型工件提供了有力的技术支撑。
研究了20CrMnTi钢棒材试样在轧制线不同位置的带状组织，在延展变形量小、温度较高的粗轧处钢材带状组织带状相对较轻，而在延展变形量大、停轧温度低的终轧处，带状相对较重。依据上述结果，通过试验终轧温度分别为800℃、825℃、865℃、905℃、915℃及945℃，冷却速度分别为0.53℃/s和1.50℃/s的轧制工艺来控制20CrMnTi钢棒材的带状组织，结果表明：当终轧温度>915℃、冷却速度控制在1.50℃/s时，能够控制20CrMnTi钢热轧棒材带状≤2.0级。经过分…
采用OM、SEM并结合Jmatpro软件计算和Image-proplus 6.0分析,研究了奥氏体化温度对DC53钢组织及热动力学的影响。结果表明:随着奥氏体化温度升高,组织晶粒度降低,晶界形态由曲弧状向平直状转变,晶粒尺寸均匀性及稳定性得以提高,1040℃时奥氏体晶粒长大倾向、晶界形态突变显著。未熔块状碳化物主要为M₇C₃型,其强碳化物元素Cr、Mo随奥氏体化温度升高而递减,而V、Mn含量相对稳定,淬回火后物相由马氏体、奥氏体、(Cr_2.5Fe_4.3Mo_0.1) C₃…
将冷旋压成形的钛筒分别在510℃、520℃、530℃及540℃下保温相同的时间，探究旋压钛筒组织和性能的变化规律。结果表明：筒形件旋压后晶粒均具有明显的方向性，沿着旋压轴向被拉长。经过退火处理后钛筒的晶粒度等级与导电率为正相关关系，随退火温度的升高呈现先升高后降低的趋势，在520℃时晶粒度等级达到最高12级，导电率达到3.44%IACS。对不同温度退火后的钛筒样品进行硬度与抗拉强度检测发现，随着退火温度的升高而降低，硬度从旋压态191HV降低至540℃时的134HV，抗拉强度…
针对行星轮渗碳淬火、内孔磨削后，酸蚀检查时发现内孔表面局部存在枝晶状花斑的情况，对行星轮进行解剖，分别从材料、硬度和金相组织等多个方面进行研究分析，评估枝晶状花斑对零件质量的影响。结果表明：枝晶花斑痕迹与锻件原材料成分偏析引起组织不均匀有直接关系，产生原因与热处理工艺过程无关，深色区和浅色区的马氏体组织级别、显微硬度存在较大的差异，因此建议超过国家标准要求的材料不得使用。
中碳低合金钢因其具有较高的强度和良好的淬透性而广泛应用于飞机结构件。采用拉伸、硬度、冲击试验以及金相和扫描电子显微镜研究了回火温度（200～650℃）对某锁座零部件用中碳低合金钢显微组织及力学性能的影响。试验钢淬火后获得板条马氏体组织，200℃和400℃回火后分别获得回火马氏体和回火屈氏体，550～650℃回火后均获得回火索氏体组织；随回火温度的升高，试验钢的强度、硬度不断降低，200℃、400℃和550℃回火后，试验钢均呈现明显沿晶脆裂，提高回火温度至600℃以上时，试验钢…
传统的高铬铸铁采用重力铸造方式，但这种方式往往存在铸造成形差和模具开裂等情况，因此研究提出一种采用液态模锻的方式。通过对液态模锻过程中模具进行设计和工艺参数分析，达到优化工艺、提升模具性能的目的，同时研究使用热处理以提升金属性能。结果表明：热处理后温度530℃时金属的硬度达56.8HRC，增加了7.1HRC；热处理后高铬铸铁冲击韧度最高可达24.8J/cm²。由此可见，通过热处理后的高铬铸铁能够有效提升金属性能，同时工艺优化后的模具性能也得到有效的改善，这对高铬铸铁的液体模锻…
新一代航天器的发展对运动机构的承载能力、服役寿命及轻量化提出了更高要求，离子渗氮技术作为一种重要的表面强化手段，在空间机构高性能、长寿命、高可靠及轻量化制造中具有很高的应用价值。详细介绍了当前航天高强钢、钛合金与铝合金三类典型材料离子渗氮技术最新研究进展，结合未来工程应用需求提出了当前存在的差距及发展方向。
17-4PH钢是一种典型的马氏体沉淀硬化不锈钢，具有较高的强韧性及良好的耐蚀性。通过对17-4PH钢经过1040℃固溶处理后，分别进行了480℃和550℃的一次时效处理，以及480℃时效后再进行550℃二次时效下的热处理试验，检测不同热处理状态下材料的力学性能和金相组织的变化。结果表明：17-4PH钢在固溶处理和480℃时效的金相组织为马氏体，在550℃时效的金相组织为回火索氏体。17-4PH钢在480℃时效时抗拉强度和屈服强度最高，冲击韧度较低，随着一次时效温度的升高，在5…
针对30CrMnSiA钢吊钩等温淬火后力学性能不达标的问题，通过工艺试验，分析等温温度对材料金相组织和力学性能的影响。结果表明：30CrMnSiA钢吊钩等温淬火最佳温度为340～360℃，等温淬火可获得贝氏体+马氏体的复相组织，随着等温温度上升，上贝氏体含量逐渐增加，硬度与强度值下降，同时保持良好的伸长率和断面收缩率。
针对合金元素对金属材料作用机制复杂的问题，研究以Al-Cu-Ce合金材料为试验对象，通过金相显微镜进行微观组织观察、热分析以及力学性能测试，探究合金元素Mn与Fe对合金材料的组织和力学性能的影响。结果显示：在热处理后的微观组织中，Mn含量越高，其在Al-Cu-Ce合金中分布越均匀，而Fe含量越高，针状组织越密集。在均添加0.6%Mn元素后，与热处理前的合金相比，经过热处理的合金伸长率、抗拉强度及屈服强度分别提升了30.03%、42.86%和25%；在均添加0.4%Fe元素并进…