利用EBSD技术对690合金不同类型晶界处碳化物形貌的研究

利用扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）技术和取向成像显微（OIM）软件研究了Ni基690合金中不同类型晶界处碳化物的形貌。不同类型晶界处析出碳化物的形貌有很大区别,在孪晶的非共格界面（Σ3i）附近,棒状碳化物向两侧晶粒内部生长,而类似的棒状碳化物只向Σ9晶界一侧的晶粒内部生长。Σ3i与Σ9晶界附近的棒状碳化物的生长方向与基体晶粒的{111}面平行。晶界上析出的碳化物尺寸随着Σ值的升高而明显增大。在相同的腐蚀条件下,晶间腐蚀的痕迹随着Σ值的升高变得严重。     

回火马氏体中合金碳化物的3D原子探针表征Ⅰ.形核

Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,在450℃回火不同时间,用三维原子探针(3DAP)研究了回火过程中合金碳化物的形核规律.结果显示,淬火态Nb-V微合金钢在450℃回火时合金碳化物处于形核阶段,合金元素可通过动态再分配,实现渗碳体到合金碳化物的原位转变,或者在位错等缺陷处直接与C结合,完成合金碳化物的单独成核长大,或者偏聚在残余奥氏体/基体和未溶的AlN粒子/基体界面处,实现合金碳化物的异质形核长大.     

钕铁硼粘结磁体阴极电泳处理技术的研究

对钕铁硼粘结磁体进行了阴极电泳处理,研究了各工艺参数对膜厚及性能的影响,从而确定了最佳工艺参数.经最佳工艺条件处理的粘结磁体耐蚀性能为:耐高温高湿性大于468h,耐盐水性大于48h.该工艺已成功地应用于批量生产中,年处理能力达到千万件.     

690合金的晶界特征分布及其对晶间腐蚀的影响

运用扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）和取向成像显微技术（OIM）研究了690合金的晶界特征分布及晶界特征分布对晶间腐蚀性能的影响。低∑CSL（coincidencesitelattice,∑≤29）晶界比例高（72．5％）时会出现大尺寸的晶粒团簇,团簇内部晶粒互有∑3°取向差关系。当低∑CSL晶界比例低（46．7％）时,这种晶粒团簇的大小和内含酗“晶界数量都降低。运用Palumbo—Aust标准统计晶界特征分布时,大尺寸的晶粒团簇之间的随机晶界的连通性几乎不会被打断;但运用Brandon标准统计时,这些随机晶界连通性明显被一些相对偏差较大的低∑CSL晶界打断。低∑CSL晶界比例高的样品比低∑CSL晶界比例低的样品明显耐晶间腐蚀。     

含Fe或Sn的锆合金显微组织研究

研究了含少量Fe或Sn的锆合金显微组织,结果表明Zr-Fe二元合金中的Fe元素(≤1.0%,质量分数),除极少量固溶外,基本上是以Zr_3Fe第二相的形式析出,而且随着Fe含量的增加,第二相种类不变,尺寸变大。Zr-Sn二元合金中添加的Sn(≤5.0%)是以完全固溶的状态存在于锆基体中,不会参与形成第二相粒子;添加Sn元素会阻碍Zr合金回复及再结晶进程。在Zr-Sn-Fe合金中,Sn元素的添加可以提高Fe在α-Zr中的固溶含量,并且通过阻碍Zr合金β相快冷时板条晶晶粒长大及Fe元素的迁移,影响Zr_3Fe第二相的尺度及分布,可以使其细化并分布更均匀。     

(Mn1-xFex)5Sn3合金晶体结构和居里温度

用粉末冶金法(磁场压制烧结)制备(Mn1-xFex)5Sn3(x=0.1～0.5)合金,对其晶体结构、居里温度进行研究。室温XRD分析表明,该系列合金均保持Mn5Sn3的InNi2型相结构,计算发现合金的晶格常数随着x量增大而减小。通过M-T曲线测量结果表明:居里温度TC在室温附近244～391K连续可调,且随着Fe含量的增加而提高,居里温度随成分近似呈线性变化;成分为(Mn0.70Fe0.30)5Sn3合金的居里温度为295K,在外加磁场为0～1.5T下,最大磁熵变约为0.87J·(kg·K)-1,是一种成本低廉的室温磁制冷候选材料。     

锆-2合金在过热蒸汽中形成氧化膜的电子显微镜研究

应用电子显微镜研究了锆-2合金在613k和773k过热蒸汽中形成的氧化膜,对节状腐蚀也进行研究。黑色氧化膜中存在立方、四方和单斜三种晶体结构的氧化锆,随着温度升高,立方和四方的比例减少。当氧化膜变成白色后,完全转变成了单斜结构。从高分辩电子衍衬图象中可以看到黑色氧化膜的晶体是由～20nm大小的嵌锒块组成,在(100)和(101)晶面上存在一些晶面间距较大的地区,这可能与锡原子的聚集片有关。在氧化膜与金属界面处,节状腐蚀斑形似“花菜”向金属基体内生长,“花菜”表面留下波纹痕迹,这可能与节状腐蚀生长快的特性有关。在白色氧化膜中,可以观察到晶界上存在空洞(<10nm)。根据本实验结果,对作者过去提出的节状腐蚀形成模型作了进一步的讨论。     

表面处理对Zr-4合金抗疖状腐蚀性能的影响

对不同工艺生产的Ｚｒ４ 管材, 采用酸洗、不酸洗、预膜、不预膜４ 种组合状态进行表面处理, 研究了它在５００℃过热蒸汽中的腐蚀行为。酸洗后可提高抗疖状腐蚀性能, 预生氧化膜（ 预膜） 能起到延缓疖状腐蚀的作用。机械抛光产生的形变层以及伴有较深划痕的粗糙表面会加速腐蚀, 不恰当的酸洗过程会造成氟污染也使管材内表面的耐腐蚀性能下降。     

Nb对Fe22Cr5Al3Mo合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

采用静态高压釜腐蚀实验研究了添加不同含量的Nb (0.5%、1.0%、2.0%,质量分数)对Fe22Cr5Al3Mo合金在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;采用EBSD、TEM、EDS、SEM等手段研究了合金的显微组织及腐蚀不同时间后的氧化膜显微组织。结果表明,添加Nb的合金中析出了Nb(C, N)、Fe2(Nb, Mo)和Cr2(Nb, Mo)第二相,细化了合金晶粒;当Nb≥1.0%时,随着Nb含量的增加,合金的耐腐蚀性能得到进一步改善。合金氧化膜从外向内依次是Fe、Cr、Al的氧化物;含1.0%Nb的合金不同氧化物的界面比不含Nb合金的更清晰,由不同成分氧化物引起的分层现象更明显;含1.0%Nb合金的氧化膜厚度比不含Nb合金的更均匀;在金属和氧化膜界面处,不含Nb合金中的Al氧化膜呈不连续分布,在基体和Cr氧化层中都发现了Al氧化物颗粒,说明不含Nb合金发生了Al的内氧化现象;而1.0%Nb合金中的Al氧化膜呈连续均匀分布,说明添加Nb能够抑制Al的内氧化,促进均匀且致密的Al氧化膜的形成,从而降低合金的氧化速率。     

锆—2合金在500—800℃空气中氧化过程的研究

研究了Zr-2合金在500—800℃空气中氧化的规律,利用光学显微镜、透射电镜和扫描电镜对氧化膜形貌、组织和晶体结构进行观察,并对氧化膜内表面应力和应力梯度进行了估算。随着氧化膜增厚,氧化膜内表面应力最初增加而后下降,出现极大值;极大应力值和与其相对应的氧化膜厚度都随氧化温度升高而增加,应力梯度随氧化膜增厚呈单调下降。黑色氧化膜内存在三种晶体结构;单斜、四方、立方,最初晶粒细小,模糊不清,随着氧化时间增长,发生回复再结晶后,晶粒衬度才逐渐变得清晰。白色氧化膜为单一的单斜结构。