锆合金挤压管坯的组织及织构研究

采用XRD和EBSD技术,对不同挤压温度(650和630℃)的2种锆合金管坯的显微组织和宏观织构进行研究。结果表明,管坯内发生了动态回复和再结晶,其组织由沿挤压方向拉长的大晶粒与近似等轴的再结晶晶粒组成,管坯内再结晶晶粒的平均尺寸相近,分别为0.44和0.41μm,温度对显微组织无显著影响;挤压温度为650℃的管坯的织构主成分为<1010>纤维织构及{0001}<1010>,630℃挤压管坯的织构主成分为<1120>纤维织构及{0001}<1120>,并且后者基轴在管材横向的分布强度略高于径向分布。     

固溶炉温均匀性对反重力浇注ZL114A合金力学性能的影响

以反重力浇注的ZL114A合金为研究对象,研究固溶炉温均匀性对合金力学性能的影响。结果表明:在不考虑其它因素条件下,伸长率受到固溶炉温均匀性的影响更显著,硬度及抗拉强度受固溶炉温均匀性影响次之。因此,采用反重力铸造方式生产ZL114A合金时,可以将伸长率降低作为生产异常预警指标,并以伸长率为5.6%作为预警红线。     

W／Cu功能梯度材料的热应力优化设计

运用有限元软件对W／Cu梯度材料进行了热应力优化设计，结果表明，在30MW／m^2的表面热流负荷下，经过优化设计的W／Cu功能梯度材料有较好的热应力缓和效果，与非梯度材料相比等效热应力降低了62．3％，表面工作温度下降了50℃；与单纯金属W相比，W／Cu梯度材料的表面工作温度较之大幅度降低445℃。     

高性能涡流检测传感器的研制

传感器是涡流检测设备的关键器件。在分析了涡流检测原理和影响检测可靠性的几个主要因素的基础上，确定了新型传感器设计和制作的要求及方法；并介绍了自制及原装（进口）传感器与德国进口STATOGRAPH ECM2．841涡流检测仪联机后，对锆合金管材人工缺陷标样、管材几何尺寸变化较大的试件测试结果。结果表明，自制的涡流传感器性能水平已达到进口仪器原配传感器的测试效果，具有抗干扰性能强、灵敏度高、实用效果好以及性价比高的特点。     

锆基吸气合金烧结过程的致密化及相变

用粉末冶金工艺制备了锆基多孔吸气合金,对粉末压坯真空烧结致密化机理及烧结过程中的相变进行了研究.结果表明,提高烧结温度、延长保温时间使单质存在的Zr含量降低,Al3Zr5相含量明显增大,导致吸气合金激活温度升高.烧结温度低于1000℃时以固相烧结为主,压坯体积收缩率小;高于1000℃时出现少量液相,体积收缩率急剧增大,开孔率迅速降低,增大造孔剂的含量可以获得更高的开孔率.另外,得到体积收缩率与时间的经验关系为S=0.02t0.49,烧结时间增长,体积收缩变慢.     

Ni59Zr16Ti13Si3Sn2Nb7非晶合金的晶化动力学

利用差热(DSC)分析等方法研究Ni59Zr16Ti13Si3Sn2Nb7非晶合金的非等温晶化动力学.结果表明Ni59Zr16-Ti13Si3Sn2Nb7非晶合金的结构弛豫激活能(Eg)、晶化过程的形核激活能(Ex)和长大激活能(Ep)分别为568、616和640 kJ/molAvrami指数n值为3.51±0.03,n值不随加热温度的变化而变化,说明该非晶合金的晶化方式是多晶型晶化.原子尺寸差异和正负混合焓共存是Ni基非晶合金具有较高的热稳定性的主要原因.     

籽晶定向浸渗生长法制备YBCO块材的微观组织特征研究

采用籽晶浸渗生长工艺和定向凝固技术(DSIG)可以制备具有良好取向的单畴YBCO块材.利用Y-211颗粒和液相预制体作为初始材料以浸渗生长工艺可以控制Y-123基体上的Y-211颗粒的尺寸和分布并且可以制备出近终形的块材.讨论了籽晶定向浸渗生长工艺的主要参数(浸渗结构、温度梯度和最高加工温度).另外,当液相为035时,Y-211颗粒掺杂的尺寸小于其它2种液相成分所得到的Y-211颗粒掺杂尺寸.     

外加电压对阳极氧化钛纳米阵列结构的影响

采用阳极氧化在钛基体上原位合成了自组装有序的纳米管TiO2薄膜材料，采用的电解质溶液为0．5mol／L NH4HF2＋1mol／LNH4H2PO4水溶液。通过XRD，SEM对TiO2纳米管进行表征。研究表明，外加电压对TiO2薄膜的微观结构有很大的影响。在外加电压为20V时，氧化8h可得到长度为2pm，内径为80nm，外径为100nm的TiO2纳米阵列。经300℃热处理后，可得到锐钛矿型的TiO2。通过对成膜工艺的研究，提出了阳极氧化法制备有序TiO2纳米管的成膜机制。     

氮化铬梯度膜的制备和电化学性能研究

在H13钢基体上制备了几种成分的CrNx双层膜和梯度膜。使用X光电子能谱(XPS)分析了膜层的成分，使用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的主要相结构：同时检测了膜层的硬度与工艺参数的关系。系统地研究了膜层的动电位极化曲线，梯度膜能够明显降低膜层的腐蚀电流密度。使用扫描电子显微镜(SEM)，研究了膜层显微结构和性能之间的关系，并提出了双层膜和梯度膜的结构模型。膜层的主要成分、结构都随着氮气分压而改变。随着氮气分压从0．05Pa提高到2Pa，CrNx膜层中的N／Cr原子比从0．08提高到0．67。氮气分压0．05Pa时，双层膜的成分包括Cr(bcc)和Cr2N(hex)，在分压达到2Pa时，膜层主要成分为CrN(fcc)，在梯度膜中有一个CrN(220)择优取向。相对于CrN／Cr／H13双层膜，梯度薄膜的抗腐蚀性能有明显提高。在双层膜上有较多较深的微孔，而在梯度膜表面比较鲜见。     

锆离子轰击对纯锆腐蚀行为的影响

为了研究自离子轰击对纯锆耐蚀性的影响,用MEVVA源对纯锫样品进行了1×1015至2×1017ions/cm2的自离子轰击,注入温度为170℃,加速电压为50 kV.用X射线光电子谱(XPS)对注入表面各元素进行价态分析;用Auger电子能谱(AES)分析氧化膜厚度.三次极化测量用来评价轰击样品在1 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性.用掠射X射线衍射(GAXRD)分析自离子轰击造成的氧化膜相转变.研究表明: 5×1016 Zr ions/cm2自离子轰击样品的耐蚀性最好.对自离子轰击纯锆的腐蚀行为机理进行了讨论.