不同温度时效后Ni-20Cr-18W-1Mo合金晶界偏聚及力学性能研究

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)和高温力学试验机等手段,研究了不同时效温度(200-800 °C)对Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金的元素晶界偏聚和力学性能的影响。结果表明,硫、磷元素的晶界偏聚临界时间随时效温度升高而降低;时效温度对元素在晶界和晶内的成分分布有显著的影响;实验合金的抗拉强度和延伸率随时效温度升高而降低。分析发现,硫、磷元素在晶界中的含量随时效温度升高而增大直至两者分别在650和400 °C时达到峰值,是合金在200-600 °C区间内力学性能降低的重要原因。     

某核电厂500 kV母线上承压螺母的断裂原因

某核电厂500 kV母线上的承压螺母发生断裂失效,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试、断口形貌观察以及能谱分析等方法,对螺母的断裂原因进行分析。结果表明：开裂螺母材质为奥氏体不锈钢,由于碳含量较高,在晶界处析出了大量碳化物,造成晶界贫铬,提高了应力腐蚀敏感性。此外,螺母在生产加工过程中还存在加工硬化,进一步增加了螺母的应力腐蚀敏感性,同时,螺母所用原材料中存在较多B类和D类非金属夹杂物,促进了裂纹的萌生和发展。在海洋大气和预紧力共同作用下,最终导致螺母发生沿晶应力腐蚀开裂而失效。     

分子动力学研究He对钨∑3{112}对称晶界拉伸性能的影响

使用分子动力学方法计算模拟了Σ3{112}晶界上含有不同大小和浓度He泡的钨晶体的拉伸性能。应用共近邻分析法和位错分析法分析了晶体屈服前的微观结构演化机理。结果表明:当晶界上无He泡或只含有小尺寸单He泡时,在拉伸屈服前都经历了弹性阶段和结构相变阶段;在结构相变阶段,晶格原子的相对位置发生了变化。拉伸过程中,小He泡造成的晶格损伤会自动恢复,对晶体屈服应力和屈服应变无显著影响,He泡的能量受周围晶格钨原子间距的影响。晶界上的大尺寸He泡造成晶格损伤无法恢复,并且He泡越大,晶格损伤越大,相应地屈服应变、屈服应力和弹性模量越小。晶界上高浓度的He泡易导致晶界脆化,使钨晶体在屈服后就开始断裂分离。     

Mo元素含量对FeAlCuCrNiMox系高熵合金组织结构及性能的影响

为了研究Mo元素对FeAlCuCrNiMo_x系高熵合金的组织结构及性能的影响,将FeAlCuCrNiMo_x系高熵合金粉末制备成药芯焊丝,并用气体保护堆焊到45钢表面制备出FeAlCuCrNiMo_x系高熵合金,而后对堆焊层进行硬度、显微组织、物相组成及耐蚀性能分析. 结果表明,FeCuCrAlNiMo_x系堆焊高熵合金呈现单一的AlFe固溶体,晶格结构为体心立方. 当x = 0.8时,合金堆焊层的晶粒尺寸最为细小,晶界强化明显,硬度最高,平均硬度达到47.8 HRC,磨损量最小,为0.08 g. 加入一定量的Mo元素之后腐蚀电位降低,即耐腐蚀性能下降.     

铁/镍基奥氏体多晶合金晶界弯曲研究进展

对于在高温环境服役的金属材料,晶界作为组织结构上的薄弱环节常常引发晶界裂纹而造成合金失效,严重影响了材料的高温力学性能表现。因而,如何改善晶界状态、提高晶界强度,是提高合金高温性能的关键。在铁/镍基奥氏体多晶合金中,采用晶界弯曲的方法强化晶界、改善合金性能一直受到国内外研究人员的广泛关注。从弯曲晶界的获得方法、形成机制及其对材料性能的影响3个方面概述了目前国内外的研究现状。较为全面地总结了特殊热处理与材料合金化等获得弯曲晶界的方法;讨论了不同合金中晶界第二相诱发晶界弯曲的驱动力和内在机理;介绍了弯曲晶界对材料力学性能、耐蚀性能及焊接性能的影响。最后,结合当前的研究现状,围绕弯曲晶界的形成条件和机制,以及弯曲晶界对性能的影响,提出了弯曲晶界未来的研究发展方向。      

氧化锌压敏陶瓷伏安特性的微观解析

为从微观层面上解析ZnO压敏陶瓷MOV的宏观伏安特性,根据电镜和深能级瞬态谱(DLTS)的观测结果,结合试验实测几种规格MOV小电流和大电流下的试验数据,建立ZnO在小电流区和大电流区的微观集中参数等效电路模型,然后依据晶界势垒、电子陷阱等理论,微观解析了各区的导电特性。结果表明:随着外施电压的增加,电子的穿透能力不断增强,使ZnO在小电流区晶界层的非线性微观等效电阻不断增大,它与纯ZnO晶粒层的线性电阻共同作用使ZnO小电流区伏安特性呈现出3个不同的特性宏观区域即预击穿区、击穿区和回升区;随着外施瞬态冲击大电流幅值的加大,ZnO在大电流区微观等效电感值增加,使ZnO大电流区伏安特性宏观呈现缓慢上升区、快速上升区和迅速上翘区;晶界层厚度的不均匀性和晶界层中电子陷阱密度的差异性宏观表现为等效电阻的非线性变化,晶界层和纯ZnO晶粒层在小电流区和大电流区具有不同的微观作用机理使得ZnO压敏陶瓷在不同电流区呈现出不同的独特宏观伏安特性。     

真空热处理实用技术

真空炉内工件被加热的速度明显"滞后",温度越低滞后越严重.如何选择升温、均热、保温的时间?这是使用、操作真空炉的技术人员和工人遇到的普遍问题.用实测、计算、观测颜色等确定真空炉内加热时间的方法各有利弊.实测法仅能用于单室炉,计算法和观测颜色法相互辅助使用可兼顾加热效果和效率.真空碳氮共渗技术和气体碳氮共渗相比,具有无晶界氧化层、节气、废气排放少、环保等特点.     

《晶界扩散钕铁硼永磁材料》国家标准制定依据和技术要求分析

为了促进晶界扩散钕铁硼永磁材料新工艺、新材料的应用,为生产企业和应用企业提供指南,制定了《晶界扩散钕铁硼永磁材料》国家标准。调查了钕铁硼永磁材料国际标准、国家标准和世界领头企业的技术标准,结合起草单位意见,确定了本标准涉及36个牌号作为技术要求对象。采用经验公式计算主要磁性能技术指标,并征集了参与企业样品测试数据加以验证。本标准G55SH、G52UH、G54UH、G48EH和G50EH等综合磁性能高于日本企业标准,本标准处于国际先进水平。     

Ce对含铜砷钢热塑性的影响研究

利用Gleeble—3800热/力模拟试验机研究Ce改善含铜砷钢热塑性的作用。热塑性曲线分析及断口与显微组织观察结果表明：添加0.005 8%Ce能够缩小含铜砷钢热塑性凹槽温度范围,且使钢在957～1 100℃下的热塑性得到一定提升;添加0.005 8%Ce能够使含铜砷钢的热拉伸断口完全转变为韧窝状断裂的温度降低至1 000℃,同时使含铜砷钢转变为奥氏体单相区的温度降低至800℃。Ce含量为0.005 8%的含铜砷钢中并未形成含砷稀土夹杂物,而是钢中固溶Ce优先于As在晶界偏聚,降低晶界处As含量,从而改善含铜砷钢的热塑性。     

升温速率对冷轧深冲钢再结晶织构形成的影响

采用实验室管式电阻炉对CSP-DC04冷轧深冲板(%:0.02C、0.03Si、0.2Mn、0.02P、0.008S、0.04Als、0.007N)进行了不同升温速率(2、20、350℃/min)和保温时间(10、60、300 min)的再结晶退火试验。采用EBSD、XRD和金相显微分析等手段对再结晶退火后的试验钢进行了显微组织演变规律和再结晶织构形成机制的研究。试验结果表明:对于CSP-DC04深冲钢,保温时间对晶粒形貌影响不大,但是对再结晶织构类型和强度有明显影响;快速升温(350℃/min)退火后,晶粒形貌为等轴状,尺寸较小,随保温时间增加,α-纤维织构和γ-纤维织构强度均增强,再结晶形核机制为定向形核—亚晶合并形核机制;慢速升温(2℃/min)退火后,晶粒形貌为沿轧向拉长的"饼形"状,随保温时间增加,α-纤维织构强度降低,γ-纤维织构强度先增加后下降,再结晶形核机制为选择生长—晶界弓出形核机制。