低拉应力下12Cr1MoV钢中P原子的晶界非平衡偏聚

对低应力作用下12Cr1MoV钢中磷原子的晶界偏聚现象进行了俄歇能谱实验研究和动力学分析．实验获得了在30MPa拉应力作用下，磷原子在晶界处发生的非平衡晶界偏聚，临界时间是1h．分析表明，低拉应力极大地提高了磷-空位复合体在钢中的扩散速率，低拉应力引起的晶界变形对磷-空位复合体具有强烈的吸引作用．通过动力学计算给出了磷-空位复合体偏聚阶段扩散系数Dc和磷原子反偏聚扩散系数Di随时间变化的表达式．     

非平衡晶界偏聚的临界时间问题研究

以近期建立起来的非平衡晶界偏聚模型为基础，介绍了非平衡晶界偏聚动力学理论。该理论引入了临界时间概念，将等温过程中溶质原子的非平衡晶界偏聚动力学过程分为偏聚过程与反偏聚过程。对等温过程中的临界时间公式进行了理论分析与实验验证，证实了临界时间公式用于预测溶质原子非平衡晶界偏聚量达到极大值的恒温时间的准确性。并且研究了等温过程中的临界时间与连续冷却过程中的有效时间之间的区别和联系，将连续冷却过程等效为恒温过程，利用恒温动力学方程计算连续冷却过程中溶质原子的偏聚量。     

等温保持状态下非平衡晶界偏聚动力学的研究

海军舰艇主机及核动力设备中，壁温在570－590℃以及壁温为540℃左右的蒸气道和集箱用钢，长期在回火脆性温度范围服役，会由于磷的晶界偏聚而导致沿晶间的脆性断裂。为此介绍了等温保持状态下磷的非平稳晶界偏聚动力学的研究进展，建立了非平衡偏聚过程和反偏聚过程动力学方程，依此可计算某一温度下任意时刻的晶界偏聚量，并求出对应最大偏聚量的临界时间，从而可以预报钢的晶界脆性，为钢的晶界生控制研究提供了依据。     

Cr17Ni2钢高温回火脆性的研究

本文运用扫描电镜、俄歇能谱仪、透射电镜等,研究了Cr17Ni2铜高温回火脆性的产生原因。试验结果表明,这种铜在550℃左右回火时所产生的脆性属于可逆回火脆性,并呈沿晶断裂。俄歇能谱仪分析结果发现,回火脆的Cr17Ni2钢中,磷、铬、镍在奥氏体晶界上偏聚显著。透镜薄膜观察结果发现晶界和位错上有小质点析出。上述现象是高温回火脆性的产生原因。     

磷的非平衡晶界偏聚恒温动力学实验及计算研究

选用12Cr1MoV工业用钢,通过俄歇电子能谱分析方法(AES),对磷在1050℃固溶处理温度下,540℃恒温时效过程中的非平衡晶界偏聚浓度进行了测试,在国际上首次获得了磷在钢中的非平衡晶界偏聚动力学完整曲线,该曲线直接验证了由徐庭栋提出的非平衡晶界偏聚动力学理论模型.论文还进行了非平衡晶界偏聚动力学计算,求出了12Cr1MoV钢在540℃恒温过程中复合体的扩散系数Dc及磷原子的自扩散系数Di,并应用非平衡晶界偏聚动力学方程进行了动力学曲线模拟,拟合曲线与实验曲线符合完好.证实了非平衡晶界偏聚的空位-溶质原子复合体扩散机制.     

奥氏体晶界的硼偏聚对合金钢淬透性的影响

讨论了加硼合金钢在奥氏体化过程中,硼向奥氏体晶界扩散而造成的晶界硼偏聚,它阻止了新相形核,该理论能很好地解释微量硼提高合金钢淬透性的机理.     

电化学反向极化法检测汽轮机转子回火脆化的研究

首先通过合金冶炼以及热处理得到了模拟不同脆化程度的转子钢试样,然后采用反向极化法对各材料试样进行电化学测试。测试结果表明,极化曲线上的一个特征电流峰与材料的韧脆转变温度之间有良好的相关关系。通过对特征电流参数以及其它可以通过非破坏方法取得的有关材料参数的多元回归分析,得到了该材料韧脆转变温度的预测方程式,对试验材料以及新材料的电化学测试结果进行验证,预测值和实测值之差均在在±15℃之内。进而确立了一种该材料脆化程度高精度的无损检测方法。     

10Cr9Mo1VNb钢冲击断裂机理

采用小能量示波冲击法和金相法，研究了10Cr9Mo1VNb钢冲击断裂时裂纹的萌生、生长与扩展．结果表明：10CrgMo1VNb钢裂纹生长机理是裂纹前沿和孔洞之间以颈缩聚合的方式相连，裂纹生长速率缓慢；裂纹扩展其机理是裂纹前沿和孔洞之间以剪切裂纹的方式相连，裂纹扩展速率很快．裂纹的临界破断为尺寸2mm左右，临界冲击功为114J左右。     

12Cr1MoV短期高温冲击断裂韧性及其参数的研究

针对实际运行中短期高温冲击对12Cr1MoV材料的断裂韧性及其参数的影响,根据实际工况温度的条件,对12Cr1MoV实施短期高温冲击,并通过裂纹张开位移(COD)三点弯曲实验的方法得出短期高温冲击后12Cr1MoV的断裂韧性及其参数.结果显示,经过短期高温冲击后的12Cr1MoV的材料与常温下所获得的断裂韧性及其参数具有较大的变化,说明短期高温冲击对材料的影响较大.