钢中夹杂物的透射电镜研究

利用透射电镜研究了某钢中夹杂物的堆垛层错,电子衍射分析表明,夹杂物内存在15R型长周期结构。利用双倾操作得到沿密排点列的特征衍射花样,分析夹杂物为面心立方结构,点阵常数为0.788 nm。观察了这种材料的(1-11-)系统衍射的一维晶格相及[011]晶带轴的高分辨像。     

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针对中厚板热连轧后出现伸长性能不合格现象进行了系统分析。Q345D钢板金相组织均为铁素体+珠光体,试验钢中A类硫化物规格为15~25μm,C类硅酸盐夹杂物规格为50~2 000μm。结果表明:伸长性能不合格的试样通常夹杂物超标或带状组织级别较高,冷弯断裂试样普遍存在分层现象,夹杂物类别主要为A类硫化物与C类硅酸盐夹杂。     

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对真空自耗重熔(VAR)和电渣重熔(ESR)生产的超高强度钢洁净度进行对比研究。利用化学分析、相分析、定量金相和扫描等方法,获得了钢中非金属夹杂元素含量,以及夹杂物的类型、数量和形状特征参数。结果表明,真空自耗重熔钢中的硫、磷、氧和氮含量均低于电渣重熔钢。电渣重熔钢中硫化物呈条状,尺寸较大,夹杂物平均自由程较小。真空自耗重熔钢中,硫化物呈细小球状,夹杂物平均自由程较大。从钢中非金属夹杂元素和夹杂物情况可以看出,真空自耗重熔钢的洁净度水平高于电渣重熔钢。     

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 对Q235B中厚板表面缺陷处的显微组织、非金属夹杂物等进行了金相组织和扫描电镜观察及能谱分析。实验发现：钢水脱氧不良;缺陷周围分布着大量的氧化铁质点和非金属夹杂物。可见,这类缺陷是连铸坯上气泡和含夹杂的气囊在加热和轧制过程中胀裂后形成的,称气泡类缺陷。为此提出了相应的改进措施。     

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 含锆夹杂物与基体间的缝隙，不是在轧制时形成的，而是在轧后由相变后的组织决定的：有铁素体等软质相组织的钢中，夹杂物与基体的缝隙较小；主要由板条等硬质相组成的钢中，夹杂物与基体的缝隙较大。对夹杂物形貌及尺寸观察后发现：直径大于5 μm的复合夹杂物，ZrO2是夹杂物的核心；直径小于3 μm复合夹杂物的核心则是ZrO，而TiO2、Al2O3、MnS等包围并依附着含锆氧化物析出并长大。     

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 本文利用透射电子显微镜研究了钛合金的界面相。电子衍射花样表明,靠近β相的界面相为面心立方结构,靠近α相一侧为六方结构。在界面处及基体α相之间观察到大量的高密度位错,位错形成的亚晶与基体α相存在(101)的孪晶关系;（001）α与（110）β近似平行,并不互相平行,它们之间夹角为1.5º。当样品较厚时,这种临近的衍射斑点就会出现二次衍射,产生莫尔条纹。     

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 本文在分析传统非水溶液电解提取钢中夹杂物存在问题的基础上,优化了电解参数,提出了一种由γ-丁内酯等组成的低毒环保型电解液,试验证明能够完整地提取薄带中纳米级夹杂物。阐述了一套纳米级夹杂物的过滤技术。通过SEM和EDS分析检测了薄带连铸钢中纳米级夹杂物的形貌、尺寸和类型。建立了一种检测双辊薄带连铸钢中纳米级夹杂物的方法。     

X90管线钢的微观组织和残余奥氏体稳定性分析

利用金相、扫描电镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）、X射线衍射（XRD）和磁性法等手段对 X90管线钢中夹杂物、显微组织、残余奥氏体的含量、形貌及分布进行了分析,并通过分析冲击和拉伸试验前后残余奥氏体含量的变化,研究了残余奥氏体的稳定性。结果表明： X90管线钢中的夹杂物不严重,主要为 D类球状氧化物夹杂; X90管线钢的显微组织以板条贝氏体为主,也含有少量的粒状贝氏体和残余奥氏体; X90管线钢中的残余奥氏体不稳定,在冲击和拉伸试验时发生马氏体转变。     

45钢中MnS夹杂物的形态分析

以45钢为研究对象,利用透射电子显微镜和X射线能谱仪分析了复合夹杂物的结构、位错组态和成分组成。结果表明,夹杂物的主要成分为Al-Ti-O/Mn S;Mn S夹杂以长条状包裹在Al-Ti-O夹杂的外缘;Mn S晶粒内部包含大量的位错和亚晶界。不同夹杂物之间的错配度随温度都有一定的变化,这造成不同夹杂物之间产生错配应力,从而在晶界处激发大量位错,并促使位错向夹杂物外部扩展。     

磁控溅射工艺对CrN薄膜及其腐蚀行为的影响

通过磁控溅射技术制备了CrN薄膜,使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了N2分压、溅射功率以及夹杂物数量对CrN薄膜结构、成分、耐蚀性能的影响。结果表明,提高N2分压能增加CrN相的含量,且CrN基体有明显的(111)和(200)面取向;降低溅射功率有利于使更多的Cr参与反应,生成更多的CrN。此外,夹杂物数量对薄膜质量有重大影响,夹杂物处不易镀上膜导致其耐蚀性明显下降。     

钛薄壁管在MSF型海水淡化厂的应用

以钛合金中相的单晶选区电子衍射花样（ＳＡＤＰ）的标定为例，探讨了复杂结构单晶ＳＡＤＰ的标定。指出，对复杂结构的晶体可按其衍射条件从下述方法中选择一种对其单晶ＳＡＤＰ进行标定：１、按其所属布喇菲点阵用现有方法分析后直接标定；２、按适当布喇菲点阵用现有方法分析然后将结果进行数学变换后进行标定；３、对现有方法无法进行协定的复杂结构按其衍射条件对现有分析程序修改后（纯ｈｋｌ法）进行分析标定。当存在结构消光时，二次衍射对标定方法有影响：可分别用已有程序和修改后的程序对ＳＡＤＰ进行分析，然后选择正确的结果进行标定；理想的途径是在修改的程序中包括二次衍射的影响，从而直接得出正确的结果。     

TiNi合金B2相选区电子衍射花样中的漫散射条纹

用高压透射电镜研究了Ti-54wt%Ni形状记忆合金B2相的选区电子衍射花样中的漫散射条纹。动态加热观察表明漫散射条纹与B2相的晶格的不稳定性有关。倾斜样品观察表明漫散射条纹来自穿过基本倒易阵点的倒易壁。对不同晶带轴的衍射花样中的漫散射条纹的分析表明,花样中的漫散射条纹通常有三个方向,条纹互相交叉形成网络,每根条纹都由几段组成。提出漫散射条纹是由穿过基本倒易阵点且位于{112}倒易平面上的尺度有限的倒易壁形成的。用波矢位于{112}倒易平面上的横向声学声子波对电子的散射,讨论了倒易壁的形成和分布以及花样中的漫散射条纹的长度。     

密排六方结构晶体SADP标定中的问题及解决途径

钛的α相选区电子衍射花样（ＳＡＤＰ）标定的实践表明，现有的方法，包括标准图表和计算机程序在标定时只能对ｈ．ｃ．ｐ．结构晶体部分的ＳＡＤＰ实现正确的标定。运用纯ｈｋｌ法和根据ｈ．ｃ．ｐ．结构衍射条件及二次衍射规律编制的分析用计算机程序，可实现ｈ．ｃ．ｐ．结构晶体全部ＳＡＤＰ的正确标定     

冲击载荷下应变诱导高锰钢表层组织纳米化机制

利用高分辨电子显微术,对高能冲击接触加载下高锰钢摩擦表面塑变诱导纳米晶形成机制进行了研究,结果表明,冲击接触加载下,高锰钢冲击接触表面由纳米尺度奥氏体与非晶组成,位错反应和重组以及高密度孪晶在奥氏体纳米化过程中起重要作用;微小孪晶与层错之间或层错与位错之间的相互作用,使晶体向非晶转变,随着非晶数量增加,纳米晶尺度减小。     

Crystal structure of the mirror symmetry 10H-type long-period stacking order phase in Mg-Y-Zn alloy

The crystal structure of the 10H-type long-period stacking order structure in Mg-Y-Zn alloy was investigated by first-principle calculations. The calculated results show that the accurate positions and distinctive arrangement of Zn and Y atoms in the most stable 10H-type LPSO phase exhibit mirror symmetry with respect to the atomic layer C₆, which agrees well with the experimental observations. Theoretical calculations still indicate that the mirror symmetry 10H-type ABACBCBCAB phase is not distorted, the lattice distortion of other LPSO phases may originate from the asymmetry of Zn element in the chemical order and stacking order. The obtained electronic density of states (DOS) reveals the underlying mechanism for mirror symmetry of 10H-LPSO phase.     

Structure of potassium-benzene-graphite intercalation compound

The in-plane structure of the first-stage ternary intercalation compound of potassium-benzene-graphite was investigated by electron diffraction. The intercalant layer exhibits a two-dimensional ordering to form a superlattice, which shows the commensurate structure of (√43 × √43)R ± 7.6° with respect to the matrix graphite. Three modes of orientation were observed for benzene molecules in a local area, where the intercalant lattices rotate to one direction relative to the graphite lattice. Each of the arrangements forms a domain, which differs from those of the others only by the axial relation between the intercalant and the graphite lattices. There is no order of the interlayer intercalant stacking as well as the graphite layer stacking at room temperature.     

A QUENCHING INDUCED PLANAR DEFECT OF MARTENSITE IN Cu-Zn-Al ALLOY

A new kind of planar defect named non-basal plane stacking faults has been studied by usingtrace analysis and lattice image techniques.It has been found that they are located in(125)_M plane of martensite lattice.By lattice image observation,the non-basal plane stack-ing faults are argued to be induced by two incomplete basal plane stacking faults and may bethe results of rapid quenching.The defects are regarded as anomalous structures ofmartensite.     

淬火在Cu—Zn—Al合金马氏体中引入的一种新缺陷

本文报道了Cu-Zn-Al合金中18R马氏体里存在的一类新的面缺陷。实验结果的统计表明,在由高温直接淬入冰水中的样品里,马氏体中常出现非基面上的层错。衍衬分析证明,这种层错常位于(125)_M面上。通过对晶体结构和处理条件分析,提出了这种层错出现的机制,并给出了层错的结构模型。     

硬质合金随机堆垛结构(Ⅲ)孔隙、间隙及皱缩

通过热力学分析和计算及电子显微镜观察．发现了硬质合金中存在着堆垛间隙和堆垛孔隙,这是不可抗拒的趋势。通过非均质形核理论．发现了硬质含金中有限量Co相情况下．Co相发生皱缩现象．其特征是点状、链状及块状皱缩．另外WC－Fe、WC－Ni、WC一Co、W－Cu合金也有类似的不可抗拒的皱缩现象。这种由皱缩产生的极微细间隙则是实测强度远远低于理论计算强度的成因。通过电镜观察发现了非均质形核中点阵匹配理论的例证,证实了WC与Co结合是Co立方晶系。硬质合金中溶解析出发生的场所基本上是原址不动;合金中的Co相与WC不可能均质的混匀,不可避免地会发生钴池和晶界熔合。从而论证了硬质合金随机堆垛结构理论是正确的。     

Long-period ordered structure in a high-strength nanocrystalline Mg-1 at% Zn-2 at% Y alloy studied by atomic-resolution Z-contrast STEM

The microstructure of a nanocrystalline Mg₉₇Zn₁Y₂ (at%) bulk alloy prepared by warm extrusion of rapidly solidified powders has been investigated by a combination of techniques, such as conventional high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), atomic-resolution high-angle annular dark field scanning-TEM (HAADF-STEM) with Z-contrast and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) with a sub-nanometer electron probe. We show that a novel long-period ordered structure is formed in the alloy, whose unit cell is composed of six close-packed planes of the magnesium crystal with a stacking sequence of ABCBCB′ where A and B′ layers are significantly enriched by Zn and Y. The lattice is distorted from an ideal hexagonal lattice of 6H-type (ABCBCB), which is probably due to an asymmetry of the chemical order with respect to the 6H-type stacking order. The present results demonstrate that the additional elements of a few atomic percent to Mg lead to formation of a long-period chemical-ordered as well as stacking-ordered structure, as directly revealed by a unique Z-contrast method.