基于弥散强化钨基面向等离子体材料研究进展

重点综述了国内外关于氧化物或碳化物作为强化相的钨基面向等离子体材料的力学性能、氢滞留特性以及辐照损伤,发现制备工艺和强化相含量是影响钨基面向等离子体材料力学性能的主要方面,而均匀分散的强化相颗粒所致使的组织致密化程度更高是钨基材料力学性能提高的主要因素。其次,阐述了晶界和晶内的强化相颗粒分散不均表现出的位移损伤、气泡、绒毛、微裂纹等缺陷都将增加材料对氢同位素的捕获几率,以及等离子体辐照造成的脆化硬化将降低材料的抗热冲击性能。最后分析了近些年弥散强化钨基面向等离子体材料存在的关键基础问题,展望了未来弥散强化钨基材料的主要发展趋势,期望为开发优异的抗高热负荷和辐照损伤的钨基材料方面提供重要参考。     

氧化物弥散强化材料的搅拌摩擦焊分析

为了探索搅拌摩擦焊技术应用于氧化物弥散强化材料的可焊接性及其基本特点,文中对厚度为4 mm的氧化物弥散强化铜合金进行了焊接试验,并对焊接接头的宏观形貌、微观组织、显微维氏硬度进行了分析. 发现焊接接头横截面由搅拌区、热力影响区、热影响区和母材区4部分组成. 前进侧热影响区与热力影响区形成明显的分界线,后退侧则相对模糊. 搅拌区的组织为细小的等轴晶粒,出现了洋葱环和L线,热力影响区晶粒沿一定方向发生形变,热影响区组织粗化. 沿焊缝横截面的显微维氏硬度呈V形分布,其中搅拌区硬度值最低.     

氧化物弥散强化的钼

美国CSM工业公司可提供高温性能优良的氧化物弥散强化(ODS)的钼材,包括薄板、厚板、圆棒和方棒。氧化物弥散强化的钼,大约含有2Vol%La2O3细粒分布在显微组织中。这些氧化镧颗粒稳定了材料的晶粒结构,提高了抗再结晶能力,高温强度高于钼或TZM合金。当这种材料确实发生再结晶时,氧化镧颗粒就促使其生成特别能抗蠕变的细长、联锁晶粒结构。CSM工业公司所用的弥散氧化物颗粒的方法是材料获得优良性能的关键,它不同于这种材料的其它生产者所采用的技术。抗再结晶能力是很重要的,因为它使材料在使用过程中保持高的强度,最终的结果是…     

钨基面向等离子体材料的研究进展

综述了国内外广泛研究的W-La2O3和W-TiC合金的制备工艺、力学性能和辐照性能的研究进展。结果表明:向钨基体中加入La2O3弥散相,虽然能够显著改善钨的强度和韧性,但使钨的抗辐照性能降低,氢泡密度和氢滞留量明显增加;当采用TiC纳米颗粒作为弥散相,经过热等静压烧结和塑性加工后,钨合金的抗弯强度达到4.4 GPa,再结晶温度高于2 473K,韧脆转变温度(DBTT)比纯钨的低100 K;TiC的加入能够显著提高钨的抗辐照性能,与纯钨相比,氚滞留量减小,没有明显的辐照硬化,材料表面没有裂纹和剥落。     

聚变反应堆钨基等离子体材料研究进展

钨基材料具有高熔点、高热导率、蒸气压低、氚滞留量低等优良性能,成为具有广阔应用前景的面向等离子体材料。由于其低温脆性、再结晶脆性和辐照损伤等方面的不足,限制了其在工程上的应用,成为国际核聚变材料界的研究热点。本文综述了钨基面向等离子体材料的研究现状,阐述了钨材料在4类粒子辐照下所引起的损伤和当前钨材料改善性能常用的4类手段,并对当下钨材料还需解决的问题进行探讨。     

氧化物弥散强化银的变形行为

通过机械合金化制成的氧化物弥散强化银和纯银相比，可以大大改善其低温强度和抗蠕变性能，并且可获得均匀分布细小松散的粒子．同时，银的优良导热、导电位也不会受到强烈影响．因此，氧化物弥散强化很可以作为有一定吸引力的候达材料用作电接触开关或超导线外壳．由于Cr2O3的热力学稳定，因此实验采用纯银和1vol％一10vol％的Cr2O3纷在高能量下机械合会化，球磨旋转速度150r／min，在空气中运转25h，球磨后的粉末在氢气中通过热压或热挤，得到十分密实的样，用TEM和SAD观察显微结构，平均晶粒尺寸dgs用线性突又方法诀定．用数字计算方…     

弥散碳化物固体渗碳

用大剂量复合催渗固体渗碳剂对35CrMo钢进行碳化物弥散渗碳,其结果是:渗层表层碳浓度高达2.7%,浓度分希曲线平缓;渗层内粒状碳化物颗粒细小,分布均匀。     

氧化物弥散强化铁素体型合金的研究

氧化物弥散强化（ＯＤＳ）铁素体合金具有强度高肿胀低等优点，是核反应堆中包壳及其它结构的极有竞争力的候选材料。本文介绍了在研究化学浸润法（ＣＳ）生产的Ｆｅ１２５Ｃｒ２５Ｗ０１Ｔｉ０４Ｙ２Ｏ３新型ＯＤＳ铁素体合金方面所进行的工作及取得的进展。化学浸润法可以实现氧化物弥散强化，获得优良的力学及抗肿胀性能，形变后再结晶退火能够得到晶粒尺寸适中的组织，有利于材料穿管及冷拔等后续加工。     

氧化物弥散强化铁素体钢的电子辐照行为

本文利用超高压电子显微镜进行电子辐照实验，分析了我国试制的氧化物弥散强化（ＯＤＳ）铁素体钢的辐照行国．在６７０－７２０Ｋ下辐照时观察到了辐照空洞的形成．辐照条件为７２０Ｋ，９ｄｐａ时的辐照肿胀率小于０．１％．同时在电子衍射图样中发现了明显的衍射环，分析表明这些衍射环的出现是由于电子辐照促进了Ｙ２Ｏ３微细相形成的缘故．     

弥散强化铂材料的研究

一、前言铂具有极好的抗氧化、抗腐蚀性、催化活性及高的熔点,在强氧化条件下它是唯一可以使用到1000℃以上的金属材料,有着重大的技术价值。例如熔炼光学玻璃的坩埚长期以来就是使用铂。但纯铂在高温下的持久强度较低,故铂器皿的寿命一般也较低。因此,提高铂的高温持久强度和蠕变寿命始终是一个主要的研究目标。     

双模晶粒氧化物弥散强化合金的强化模型及热稳定性

通过透射电子显微镜、电子背散射衍射、扫描电子显微镜和室温拉伸检测等手段,建立并验证双模晶粒尺寸分布氧化物弥散强化合金的室温强化预测模型。同时,通过在1150℃下进行不同时间的热处理试验,结合组织观察和显微硬度测试,研究合金的高温组织热稳定性。结果表明:室温强化预测模型通过叠加固溶强化(σ_ss)、晶粒尺寸强化(σ_g)、位错强化(σ_d)与氧化物纳米粒子强化(σ_p)之和的平方根,模型预测结果与试验值十分接近。合金组织热稳定性研究结果表明,在1150℃热处理初期,晶粒长大迅速且合金硬度迅速降低;而当热处理时间延长到8 h之后,晶粒尺寸虽有变化但其长大速率明显放缓,且合金硬度在热处理8 h后趋于稳定。     

钨基合金与钢异质材料连接研究进展

钨基合金具有高熔点、高强度、低热膨胀系数等优异性能,钢是目前应用最广泛的结构材料,钨基合金与钢连接形成结构部件在核工业的聚变反应堆与压铸模具等领域具有广阔的应用前景.钨与钢的物理、化学、力学性能差异巨大,发展钨基合金与钢高性能连接存在一定挑战,且已成为焊接领域关键问题.文中综合阐述了钨基合金与钢扩散焊、钎焊的研究现状,并结合应用需求,提出了钨基合金与钢异质金属连接的未来展望,为后续研究提供了相关参考.     

钨基合金与钢异质材料连接研究进展

为研究碳化硅(SiC)添加对缓解钨-铜钎焊接头残余应力的作用效果及机理,采用真空钎焊技术获得不同碳化硅含量(质量分数为0 ~ 20%)的W/SiC-AgCuTi/Cu钎焊接头,分析焊接接头组织演变及剪切性能变化规律. 结果表明,随着SiC含量的增加,钎焊接头剪切强度先提升后降低. 当SiC的质量分数为10%时,钎焊接头的剪切强度达到峰值120 MPa,比未添加SiC的焊接接头强度提升45%左右. 分析认为,少量(质量分数为0 ~ 10%)的SiC硅在W-Cu焊缝组织中较均匀分布,可有效缓解母材热失配带来的焊接残余应力,提升焊接接头强度. 但过量(质量分数为20%)的SiC易在焊缝组织中聚集成大尺寸块体,剪切过程中形成应力集中,不利于焊接接头强度进一步提升.     

氧化物弥散强化铁素体钢的电子辐照行为SCIEI

本文利用超高压电子显微镜进行电子辐照实验，分析了我国试制的氧化物弥散强化（ＯＤＳ）铁素体钢的辐照行国．在６７０－７２０Ｋ下辐照时观察到了辐照空洞的形成．辐照条件为７２０Ｋ，９ｄｐａ时的辐照肿胀率小于０．１％．同时在电子衍射图样中发现了明显的衍射环，分析表明这些衍射环的出现是由于电子辐照促进了Ｙ２Ｏ３微细相形成的缘故．     

稀土氧化物弥散强化铜基复合材料的制备技术

稀土氧化物RO_x由于特殊的结构而成为弥散强化铜基复合材料最理想的强化相之一,稀土氧化物弥散强化铜基复合材料Cu-RO_x优良的性能使其具有广阔的应用。然而Cu-RO_x的制备异常困难;本文综述了这方面的研究进展。     

氧化物弥散强化铁粉在金刚石工具中的应用

本文采用共沉淀法制得一种氧化物弥散强化铁粉(Fe - Y2 O3粉),通过热压烧结方法测定了纯铁粉、纯钴粉、ODS铁粉烧结致密度、硬度、抗弯强度.结果表明:ODS铁粉显示出了优良的机械性能,硬度达HRB98,抗弯强度达1240 MPa.以ODS铁代替钴作为金属结合剂不仅成本低,而且性能优异,具有相当大的应用潜力.     

氧化物润滑材料的研究进展

随着航空航天等高新技术装备的发展,要求相关运动部件在极高的温度下具有优异的摩擦学性能,因此开发适应极高温度的自润滑材料具有重大意义。综述了二元氧化物润滑材料和三元氧化物润滑材料用作高温固体润滑材料的研究与发展。重点介绍了含有Magnéli同源相的二元和三元氧化物润滑材料,在高温和宽温域环境下的摩擦学性能,同时也说明了通过控制材料的生长结构和缺陷形式,来生成具有高温润滑性的氧化物,成为实现材料高温润滑的一种潜在方法,并讨论了这些氧化物的结构、化学性能和电性能与其摩擦学性能的相关性。最后概括了氧化物润滑材料在工业中的应用前景,并提出了研发单一润滑材料实现室温至高温(25~1000℃)宽温域下的连续润滑成为未来的发展趋势。