本文研究了冲击液压胀形下热处理工艺对管材性能与组织的影响。通过分析热处理工艺对管材的硬度、强度、塑性、韧性、抗腐蚀性能、导热性、导电性和疲劳性能的影响,发现合适的热处理工艺可以显著改善管材的性能。固溶处理和回火处理对管材的晶粒细化、晶界特征调控、内应力减轻等起到关键作用,使管材具备优异的力学性能和整体性能。这对于冲击液压胀形下管材的应用具有重要意义。

采用环境扫描电镜观察超高强度不锈钢的断口形貌，用万能实验机测试了不同回火温度的超高强不锈钢的力学性能，研究了超高强度不锈钢不同回火温度下的力学性能和微观组织。研究结果表明: 540℃、4h回火后该种超高强度不锈钢合金具有最佳综合力学性能，抗拉强度达1902MPa，屈服强度为1395MPa，延伸率和断面收缩率分别为14%和67.8%，冲击韧度为130J/cm²。此回火温度下该超高强度不锈钢为回火马氏体组织，马氏体逆转变而生成的逆转变奥氏体含量在5%左右，使其具有良好的强韧性。

本文以22CrMoH、20CrNi2MoH和17CrNiM06三种新型汽车齿轮合金钢为试验材料，分别经过等温退火、正火＋高温回火两种不同的预备热处理后进行渗碳热处理工艺试验。分析了三种新材料的金相组织，比较了三种新材料的各自性能优势和差异，为新型汽车齿轮材料开发和应用提供必要的试验和理论依据。

利用光学显微镜、伺服拉伸实验机和X射线衍射仪研究了不同退火温度和保温时间对TiIF钢组织、性能及r值的影响规律,分析了工艺优化后的再结晶织构.结果表明,8h为实验Ti-IF钢从部分饼形晶粒到绝大部分等轴晶粒演变过程中的一个时间界限,冷轧板在710℃下保温8h退火后,再结晶晶粒为均匀的等轴晶粒,r值为2.347,抗拉强度312MPa,延伸率44.7%,{111}面织构密度水平达到13.1.在此工艺条件下,Ti-IF钢得到优良的深冲性能,该实验结果可为Ti-IF钢罩式退火工艺的优化提供理论依据.

研究了17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢热处理后的组织结构和性能，其中重点研究了热处理工艺对不锈钢拉伸性能的影响。结果表明，经时效处理后，马氏体不锈钢的组织主要为淬火马氏体，材料的硬度和强度明显提高，其中经460℃时效处理4h后的试样的硬度和强度最高，硬度可达46HRC，抗拉强度和屈服强度分别为1419MPa和1281MPa，且拉伸断口形貌主要为准解理断口。

研究了不同热处理工艺对空冷贝氏体/马氏体复相耐磨铸钢组织与性能的影响。结果表明,本试验所设计的耐磨钢经过不同的热处理工艺均得到了贝氏体/马氏体复相组织,780℃球化退火×3 h,炉冷＋920℃×1 h,砂冷＋500℃回火×1 h,空冷的热处理制度可使材料获得最佳的综合性能,其冲击韧度均值为12 J/cm2,硬度值可达到51 HRC,并且耐磨性能良好。

在分析含碳0.61%、含硼1.56%的Fe-C-B合金凝固组织和性能的基础上，研究了淬火温度对其组织和性能的影响。结果表明，Fe-0.61C-1.56B合金凝固组织主要由共晶硼化物、珠光体和铁素体构成，经过950℃～1100℃淬火处理后，共晶硼化物和奥氏体的形态发生变化，基体转变为淬火马氏体，Fe-C-B合金的硬度和韧性较铸态有改善，在1050℃淬火时，合金的硬度和韧性达到最佳。

研究了板带热连轧过程中不同道次配置润滑轧制工艺对钢板力学性能、金相组织和织构的影响，发现采用润滑工艺对提高钢板n值、r值，降低△r值有一定作用，特别是加强后段轧制道次的润滑，效果更加明显；采用润滑轧制工艺，钢板晶粒尺寸细小，钢板厚度方向上织构分布差异明显减小，进而改善了热轧冲压薄板的冲压成型性能。

试验通过对Ti-75合金板材和锻件不同热处理工艺的组织和性能进行研究。结果表明,Ti-75合金随着退火温度提高组织形态变化较大,在相变点以下退火形成等轴α组织及β转变组织,在相变点以上退火形成层片状β转变组织;Ti-75合金的硬度与组织的关系由高到低是：层片β转变组织〉双态组织〉等轴α组织。

采用热丝TIG焊分别对VM12/S30432和VM12/HR3C进行焊接工艺试验。对异种钢焊接接头进行拉伸、弯曲和硬度试验,并利用光学显微镜分析了焊接接头的微观组织。结果表明:两种异种钢焊接接头的延展性能良好,焊接接头力学性能和硬度值均在理想范围内。两类焊接接头焊缝及母材组织均为正常组织,热影响区及母材未出现δ铁素体等高温组织,焊缝与母材间界面清晰。焊接接头焊缝组织致密,呈典型的树枝晶结构,且枝干的位向较为一致,近似柱状晶生长形态。