奥氏体型Fe-Cr-Mn(W,V)合金相稳定性研究

通过形变加工和长期时效热处理 ,研究了 (C N)复合强化的Fe 13Cr 17Mn(W ,V)奥氏体合金的稳定性和相平衡特点。结果表明 :在 50 0℃以下合金奥氏体稳定 ,不发生γ→α转变。采用 (C N)复合添加晶粒细化 ,可有效抑制ε马氏体形成和σ相析出。 50 0～ 70 0℃长期时效后形变诱发大量碳化物析出 ,MS 点提高 ,加快形变诱发α′马氏体分解和再结晶 ,促使γ→α转变和σ相析出 ,合金奥氏体变得不稳定     

Fe-Cr-Mn钢时效析出碳化物的辐照损伤行为

采用电子束辐照及电子束-氦离子束（He^＋）复合辐照方式,研究低活性Fe-Cr-Mn奥氏体钢时效析出碳化物的辐照损伤行为．结果表明：空洞可以在碳化物内部及边界处形成,而边界是优先形成位置;溶质元素在碳化物边界产生偏析;碳化物与γ相界面可以发生移动．从点缺陷与溶质元素相互作用和He的协同相助效应,讨论了时效碳化物辐照损伤的原因,提出相界面的局部移动也是辐照损伤的一种表现形式．     

亚稳奥氏体型Fe-Cr-Mn(W,V)合金的组织稳定性研究

通过对形变奥氏体组织进行长期时效观察合金相演化过程 ,研究了低放射性亚稳奥氏体Fe Cr Mn(W ,V)合金的组织稳定性。实验表明 :合金在高于 40 0℃时 ,相平衡处在γ α σ三相区 ,低于 40 0℃可以保证亚稳奥氏体的稳定性。亚稳奥氏体可以发生γ→ε→α′→α转变也可以发生γ→γ(f)→α′(f)→α转变 ,ε马氏体不是γ→α转变的唯一中间过渡相。形变诱发ε马氏体形成过程中伴随奥氏体晶粒碎化 ,可产生细晶强化作用 ,这是开发亚稳奥氏体Fe Cr Mn合金的重要途径。     

辐照损伤对锆合金电化学性能的影响

综述了堆内辐照对锆合金电化学性能影响的概况，浅析了堆内辐照损伤的机理，并重点探讨了主要的堆内辐照源——中子辐照对锆合金微观结构与氧化性能的影响。进一步阐述了堆外离子轰击模拟堆内中子辐照研究方法的进展概况，并就离子轰击实验参量的选择进行了较为深入的分析。     

Fe-Cr-Mn奥氏体合金的辐照体胀与诱起晶界偏析行为的研究SCIEI

本文采用电子束辐照,研究了Fe-15Cr-xMn合金以及添加W,V合金的孔洞体胀和诱起晶界偏析行为,并对包含晶界在内的辐照区进行成分分析。结果表明,在Fe-Cr-Mn系合金中孔洞体胀孕育期可以被强烈抑制,晶界偏析也减少。特别是,合金中添加W,V效果更加明显。用Mn代替Ni,通常要发生体胀和相的不稳定性,由于反Kirkendall效应导致Ni和Mn的扩散行为不同,使Fe富集在尾闾处,局部地区形成铁素体,有利于减少体胀和晶界偏析。     

Fe-Cu合金基体损伤的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟了压力容器模型材料Fe-0.05Cu和Fe-0.3Cu合金的级联碰撞过程.研究了辐照导致的缺陷构型及其特征能量、Cu的空位迁移机理、Cu含量对初始损伤的影响、辐照温度对间隙原子团簇和空位团簇的影响等.结果表明,Cu对级联碰撞产生的缺陷数量、湮灭和复合没有明显影响,但可降低空位迁移能.辐照温度对团簇有明显影响.     

辐照与He协同作用对低活度铁素体/马氏体钢F82H微观结构的影响

利用散裂中子源模拟聚变环境辐照F82H铁素铁/马氏体钢,辐照温度为150-450℃,辐照剂量为6.1-20.2 dpa.对不同温度和剂量辐照后样品的微观结构进行了TEM观察,结果表明,当辐照温度高于208℃,辐照剂量高于9.5 dpa,He浓度高达680×10~(-6)时的样品中存在尺寸约为1.6 nm的高密度He泡.分析了辐照剂量、温度以及嬗变He浓度对F82H钢微观结构的影响.     

Fe—Cr—Mn（W,V）合金焊接热影响区的辐照损伤及诱发的晶界元素偏析

采用电子束辐照研究裂变－聚变混合反应堆预选结构材料Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ,Ｖ）合金的焊接热影响区（ＨＡＺ）组织损伤,测定损伤组织和晶界处的合金元素浓度变化。实验结果表明：低温下剂达１０ｄｐａ,合金奥氏体组织稳定,未发现空洞形成和第二相析出;然而在高温下,剂量达４．８ｄｐａ就明显出现低密度微小空洞,并出现晶界移植现象。其次,在低温下,晶界附近大尺寸溶质原子Ｃｒ和Ｍｎ贫化,而小尺寸原子Ｓｉ,Ｖ,Ｎｉ,Ｗ     

调质处理对CLAM钢焊缝抗辐照性能的影响

焊接是聚变堆包层装配的重要手段,开展焊缝的离子辐照效应研究对于提高核反应堆核心部件的使用寿命具有重要意义. 为对比研究中国低活化马氏体钢(China low activation martensitic,CLAM)焊态焊缝和调质处理焊缝的离子辐照效应,试验采用150 keV的He+在室温下对CLAM钢焊缝进行离子辐照. 利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和连续刚度纳米压痕技术(continuous stiffness measurement,CSM)等检测方法研究两种状态的焊缝辐照前后晶体结构和力学性能的变化. 结果表明,在15 dpa辐照剂量下,焊缝均出现了衍射峰的半峰宽宽化和衍射角向小角度偏移,以及焊态焊缝的衍射峰强度降低;焊缝的力学性能均有明显的辐照硬化和弹性模量降低. 但与焊态焊缝相比,调质处理后焊缝的辐照效应相对较弱,说明调质处理可以有效提高CLAM钢焊缝的抗辐照性能.     

Fe—Cr—Mn（W,V）奥氏体钢的低温韧性

研究了Fe-Cr-Mn(W,V)低活性奥氏体钢的相稳定性对低温韧性的影响。结果表明,Fe-Cr-Mn(W,V)奥氏体钢存在韧－脆转变行为,应变诱发ε－马氏体和热诱发ε－马氏体的相互作用造成局部应力集中,导致粗晶粒亚稳奥氏体Fe-Cr-Mn(W,V）钢危性断理解,沿晶断裂抗力温度降低而减弱,发生沿晶断裂是高Mn钢断裂的重要特征。     

EXPERIMENT AND THERMODYNAMIC ANALYSIS ON THE PHASE STABILITY OF LOW ACTIVATION Fe-Cr-Mn(W,V) ALLOY

Phase stability of four different chemical component Fe-Cr-Mn(W, V) alloys are investigated by experimental method and thermodynamic model in this paper. It is indicated that the main phase of four alloys after aged under 623, 673, 773K for 200h are austenitic phase. The results of Thermo-Calc, which are based on Gibbs energy, show that the phases of four alloys under the same temperature as experimental method are single austenitic phase. The results of experimental method and Thermo-Calc agree     

Ti掺杂对ZrCo贮氚合金中氦行为的影响研究

采用掠入射X射线衍射（GIXRD）、弹性离子反冲（ERD）、氦热解吸（TDS）、扫描电镜（SEM）对直流磁控溅射法制备的含氦Zr-Co、Zr-Ti-Co薄膜进行分析，分别得到样品物相、氦的深度和浓度分布、氦热解吸图谱以及热解吸前后的表面形貌。氦热解吸实验曲线反映出Ti的掺杂有利于抑制ZrCo贮氚合金中氦的迁移、聚集和发展，提升相应捕陷位置中氦的释放温度；氦热解吸后，Zr0.8Ti0.2Co薄膜样品的晶界密度相比ZrCo薄膜样品更低，降低减少了氦泡迁移的通道，延缓高温下氦泡迁移合并的趋势，表明掺杂Ti可提升ZrCo合金的固氦能力,对高温条件下氦的释放具有抑制作用。     

点缺陷模型在2205双相不锈钢中的应用

采用电化学极化曲线和电化学阻抗技术对2205双相不锈钢在0.1%、1.0%及3.5%（质量分数,%）三种不同浓度的NaCl溶液中的腐蚀性能进行测试,采用点缺陷模型(PDM)对测试结果进行建模与分析。研究结果表明,2205双相不锈钢随着溶液浓度的升高抗点蚀能力下降,这是由于在钝化膜的生长过程中,氧离子缺陷产生于金属/膜界面,消耗于膜/溶液界面,而金属离子缺陷产生于膜/溶液界面,消耗于金属/膜界面;氧离子缺陷的迁移导致钝化膜的生长,而金属离子缺陷的迁移使得钝化膜发生溶解。同时,根据PDM模型理论并从金属相角度出发对2205不锈钢建立钝化膜溶解模型,可知2205双相不锈钢奥氏体相γ上的钝化膜可能比铁素体相α优先发生溶解。     

镍基合金激光直接制造的显微组织与缺陷分析

采用FGH95镍基高温合金粉末进行激光直接制造工艺实验,研究了不同工艺参数对表面形貌、显微组织和显微硬度的影响。结果表明,成形件表面平整无变形,显微组织为细小而致密的柱状晶,有层内生长和外延式生长两种生长方式。同时对其中出现的缺陷也作了研究分析,得到了优化的工艺参数。     

Microstructure and Mechanical Behavior of CrFeNi2V0.sWx (x=0, 0.25)High-Entropy Alloys

CrFeNi₂V_0.5W_x (x = 0, 0.25) alloys based on these parameters of mixing enthalpy (ΔH_mix), mixing entropy (ΔS_mix), atomic radius difference (δ), valance electron concentration, and electronegativity difference(Δχ) were designed and prepared. The microstructure and room-temperature mechanical behavior of both alloys were investigated. Compressive test results showed that the CrFeNi₂V_0.5W_0.25 alloy had higher yield strength than that of the W-free CrFeNi₂V_0.5 alloy, although they all exhibited quite larger compressive plasticity (ε > 70%). Compression fracture surface of CrFeNi₂V_0.5W_0.25 alloy revealed a ductile fracture in the face-centered cubic (FCC) phase and a brittle-like fracture in the σ phase. Moreover, tensile test results indicated that the CrFeNi₂V_0.5W_0.25 alloy exhibited excellent mechanical property with an ultimate tensile strength of 640 MPa and a high tensile elongation of 15.7%. The tensile deformation mode of the FCC phase in the CrFeNi₂V_0.5W_0.25 alloy is dominated by planar glide, relating to dislocation configurations, high-density dislocations, and dislocation wall. Therefore, dislocation slip plays a significant role in tensile deformation of CrFeNi₂V_0.5W_0.25 high-entropy alloy. The higher strength of CrFeNi₂V_0.5W_0.25 alloy is predominantly due to the solid solution strengthening of W element and σ phase precipitation strengthening. Combination of the higher tensile strength and plasticity suggests that the CrFeNi₂V_0.5W_0.25 alloy can be a promising aerospace material.