轧制变形对690合金特殊晶界比例及耐晶间腐蚀性能的影响

不同轧制变形量的镍基690合金试样在1120℃×5 min的固溶处理和720℃×10 h的脱敏处理后,进行了晶粒度、特殊晶界比例及晶间腐蚀性能研究。结果表明,晶粒度随着轧制变形量的增加而升高,晶粒尺寸减小;特殊晶界比例在5%变形量试样达到最高,为67.7%,并随着轧制变形量的增加而减小,67%冷轧时特殊晶界比例降低到25.4%;ASTM G28-A法晶间腐蚀减重5%变形量的试样达到最低。     

关于GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》中附录C的分析说明

通过对GB/T6394-2002<金属平均晶粒度测定方法>中附录C的分析、说明,指出在标准文本中存在许多有待商榷的部分、段落和文字.     

金属材料的晶界塑性变形机制

晶界是多晶材料中一类重要的面缺陷,在材料的力学和物理化学性能调控中发挥着重要作用。深入理解晶界的塑性变形动力学机制是开展材料晶界工程调控的理论基础。本文从晶界的微观结构和晶界本征缺陷出发,详细总结晶界塑性变形机制的研究进展;在此基础上,围绕晶界阶错形核、扩展、交互作用的动力学机制,深入探讨晶界迁移的原子尺度动力学机制及其在不同因素下的表现形式,阐明不同晶界变形行为之间的关联关系,发展和完善晶界塑性变形理论,为金属材料的晶界工程调控提供理论指导。     

基于晶界约束作用的金属力学性能研究

采用晶体塑性理论,建立了三维晶界模型,以Al6111-T4板材为例,考虑了相邻晶粒之间的晶界约束作用对应力-应变的影响规律。研究表明,晶粒相对尺寸越大,晶界约束作用越大,材料的流动应力就越大,应变分布越均匀。     

面心立方金属晶界特征分布优化的研究进展

对近年来面心立方金属晶界特征分布优化研究进行了总结,从提高低ΣCSL晶界比例的工艺方法及影响因素、低ΣCSL晶界的形成机制和低ΣCSL晶界的比例对面心立方金属性能的影响机理3个方面介绍了国内外的研究成果,对其中的一些参数和理论进行了阐述和讨论,并提出了未来面心立方金属GBCD一些亟待解决的问题。     

脉冲激光辐照对316L不锈钢重位点阵晶界的影响

目的提高316L不锈钢的重位点阵晶界比例,减少随机晶界的比例,改善材料的抗晶间腐蚀性能。方法选择合适的辐照温度,利用Nd:YAG激光器对SUS316L奥氏体不锈钢表面进行飞秒和纳秒激光辐照。通过电子背散射衍射技术分析辐照样品的晶界特征分布,研究不同激光辐照条件对试样晶界的影响。此外,在透射电镜下,观察脉冲激光辐照样品中的晶体缺陷和Σ3晶界。结果相比于未辐照试样,723 K下飞秒激光辐照使试样的Σ3晶界比例增加2.88%,R晶界比例减少4.24%;723 K下纳秒激光辐照使试样的Σ3晶界比例增加10.78%,R晶界比例减少9.97%;773 K下纳秒激光辐照使试样的Σ3晶界比例增加12.52%,R晶界比例减少10.68%。在透射电镜下观察到,773K下脉冲激光辐照试样中存在大量的堆垛层错四面体,但在孪晶形核的"台阶"内部没有发现该类缺陷。结论重位点阵晶界比例的变化主要与晶界迁移和孪晶形成有关,其中脉冲激光辐照产生的能量为试样趋肤层的晶界迁移提供有利的条件,而辐照引起的晶体缺陷会促进晶界迁移过程中孪晶的形核和生长。     

界面热力学与晶界相图的研究进展

晶界作为微观结构的重要组成部分,对材料的性能起着关键性的影响.晶界相变是准确阐述众多材料现象的重要信息.然而,由于晶界结构复杂、晶界相变观测困难等原因,迄今为止仍缺乏对这些材料现象的直接证据和机理解释.随着先进表征设备特别是球差校正透射电镜的发展,再加上功能强大的计算机模拟,建立界面热力学模型并构建不同类型的晶界相图,为晶界结构及晶界相变的研究提供了广阔的前景.本文从晶界与晶界相变的分类、表征、界面热力学模型、晶界相图的构建等方面,综述了界面热力学与晶界相图的研究进展,展望了该研究领域未来发展的重点及趋势.     

镍基高温合金晶界区稀土元素与杂质交互作用的电子理论研究

利用重合位置点阵模型（CSL）构造Ni∑5[100]／（210）大角度晶界模型。用Recursion方法计算了B，C，La，Y，Sc，P，S在晶界的环境敏感镶嵌能和B，C，La，Y，Sc在自由表面和晶界的隔离能。计算结果表明：B，C，La，Y，Sc具有较低环境敏感镶嵌能，趋于替代其它杂质，优先占据晶界位置，起到净化晶界的作用。B，C，La，Y，Sc在晶界的隔离能比自由表面低，说明它们更有利于偏聚在晶界而非表面，为韧性杂质。     

高锌Al-Zn-Mg-Cu-Li合金晶界相的研究

高Zn含量(质量分数)的Al-11．8Zn-2．9Mg-2．6Cu-1．17Li合金铸态组织的晶界处存在大量第二相。470℃均匀化24h后，仍有大量网状分布的晶界相存在。由于晶界相在490℃开始熔化，很难通过提高固溶处理温度使它溶入基体。X射线和EDX分析发现，晶界相富含Zn和Cu且与Al5Li3Cu相结构相同，很可能是一种准晶相。     

纯钨高压扭转晶界演化和非平衡晶界形成机理

本研究在550℃下对纯钨分别进行了1、2、5和10圈的高压扭转变形,并对变形前后的微观组织进行了EBSD和TEM表征。结果显示,纯钨经过大塑性变形后,晶粒得到细化,大角度晶界比例上升,同时晶内位错逐渐向晶界处移动并产生有序化排列。采用修正位错模型对变形前后的晶界能量进行了计算,计算结果表明纯钨在经过大塑性变形后,晶界上的能量升高并且能量主要来自于变形过程中在晶界处积累的额外位错。同时在变形后的试样中观察到了一种特殊的非平衡晶界,分析可知非平衡晶界的形成条件是材料晶粒尺寸在位错平均自由程以下,并且是在大塑性变形材料中形成的。其在TEM高分辨下的形貌特征表现为较宽的晶界厚度和晶面干涉形成的莫尔条纹。     

金属材料晶界工程研究进展

利用晶界工程技术能够显著提高金属材料的力学、化学及磁学性能,因此,晶界工程已成为金属材料研究的一个重要领域。本文对晶界工程的基本理论进行了介绍,在此基础上综述了近年来这一研究领域的发展概况,并提出了未来的进一步研究方向。     

高锰奥氏体不锈钢的晶界强化

研究了高锰奥氏体不锈钢不同状态下奥氏体晶粒尺寸对硬度的影响，给出了硬度与奥氏体晶粒尺寸的关系式。     

Incoloy825合金热变形过程中的本构模型和特殊晶界演变

采用原始JC模型、修正JC模型和应变补偿Arrhenius方程,描述了Incoloy825合金在不同温度（950～1150 °C）和应变速率（1~10 s^-1）下经摩擦和温升修正后的应力-应变曲线。结果表明,修正后曲线具有明显的动态再结晶特征。与原始JC模型和修正的JC模型相比,Arrhenius应变补偿模型更适合于描述Incoloy825合金热变形过程中的应力应变行为。温度和应变速率对特殊晶界的演变有显著影响。特殊晶界长度分数与动态再结晶分数呈正相关。与冷轧后退火处理工艺相比,热变形工艺调控的特殊晶界长度分数较低,热变形工艺不适合用来调整特殊晶界分数,其原因是在热变形过程中动态再结晶的大量形核造成较小的晶粒团簇。     

Ni-Cr-W系高温合金晶界特征分布的研究

通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、取向成像显微技术(OIM)研究了在不同冷轧及退火工艺下 Ni-Cr-W 系高温合金晶界特征分布的规律。结果表明,70%变形量下再结晶完成所需时间较短,特殊晶界比例随着退火时间延长先增加后减少;10%变形量下再结晶驱动力较小,再结晶所需时间较长,特殊晶界比例在长时间退火后达到最大值。在晶粒团簇内部,晶粒之间有Σ3n的取向关系,而不同的晶粒团簇间,晶粒则没有这种特殊的取向关系。     

钢中奥氏体晶界遗传性再探讨

作者用２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢研究了晶界遗传现象和本质、再次处理前的热变形对晶界遗传的影响以及晶界传对力学性能的影响。研究表明，该钢存在典型的晶界遗传现象，其本质在于加热过程中于原晶界处形核的新相奥氏体分属于两个原奥氏体晶粒，并且不能跨越原晶界合并或长大。高温大变形能够彻底消除晶界遗传现象。遗传下来的粗大原晶界对材料的力学性能无特殊影响。     

20Cr2Ni4A钢中奥氏体晶界遗传现象

对２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢经高温预淬处理获得的粗大奥氏体晶粒的晶界在再次加热后的遗传现象进行了研究。研究认为，奥氏体晶界遗传与奥氏体晶粒遗传在产生机理上是有所不同的；奥氏体晶界遗传是由于成分和夹杂物在晶界偏聚，而这种偏聚在随后的加热保温过程中仍大量保留下来并且阻碍晶粒穿越晶界长大或合并而形成的。研究表明，这种奥氏体晶界遗传受热变形的影响，热变形的程度越大，则晶界遗传现象越不明显。     

Study on Grain Boundary Structure and Corrosion Behavior of Copper Alloys

1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｐｐｅｒａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｒｉｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｏｔｈｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙａｒｅａｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｇｏｏｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓ ｔａｎｃｅ[1～ 3].Ｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｌｙａｎｄｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｃｏｐｐｅｒａｌｌｏｙｓａｒｅｂｒａｓｓａｎｄｃｕｐｒｏｎｉｃｋｅｌ ,ｉｎｗｈｉｃｈＣｕ∶Ｚｎｉｓｅｑｕａｌｔｏ 70∶3 0ａｎｄＣｕ∶Ｎ…     

纳米金属材料的强度与晶粒尺寸的关系

传统多晶金属材料的强度与晶粒尺寸的关系符合H-P关系,然而,对于纳米金属材料,随着晶粒尺寸的减小,强度与晶粒尺寸的关系不符合H-P关系.这与纳米材料晶界(包括三叉晶界、四方晶界或晶隅)所占的体积分数有很大关系.对此,通过几种修正模型对该问题进行了分析.     

供应态LY12CZ铝合金在超塑性形变中晶界形态的研究

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对未经任何预处理、晶粒尺寸为19μm～21μm之间的供应态LYl2CZ铝合金超塑性形变中晶界形态进行了观察、分析。结果表明，此状态下的铝合金在超塑性变形过程中晶界宽度和形态会发生改变。在较大伸长率的条件下，晶界出现宽边化和圆弧化。在超塑性变形过程中形成的宽边晶界属于介稳状态的界面，在高温下短时间保温，宽边晶界会发生晶化，变成细小的普通晶界。试样在超塑性变形时产生的伸长率与晶界宽度有密切联系。在此次试验中超塑性伸长率大的试样其晶界宽度在2．1μm～2．7μm之间。