ODS钢在热加工过程中纳米氧化物演化行为的研究进展

与第二、三代核能系统相比,第四代核能系统和核聚变堆的运行温度更高、辐照剂量更强以及腐蚀环境更为严苛,因此开发高性能核电材料迫在眉睫。氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢含有高密度的弥散纳米氧化物和空位尾闾,使其具有优异的抗高温蠕变和抗辐照肿胀的性能,因此被认为是第四代核裂变堆包壳管和核聚变堆包层结构最有前景的候选材料之一。ODS钢优异的性能源于其独特的微观组织结构,尤其是弥散分布的纳米氧化物。在热变形过程中,纳米氧化物形态变化不大,但在冷变形过程中,纳米氧化物会发生明显的塑性变形,后续的高温退火处理使其溶解再析出。合理调控合金元素可以提高纳米氧化物的稳定性和减小纳米氧化物尺寸,但晶界与纳米氧化物的相互作用会使纳米氧化物丧失界面关系而加速粗化,并且在晶界附近区域会出现无析出区。由于ODS钢中纳米氧化物的演化行为复杂,调控纳米氧化物的尺寸和弥散分布程度仍有待进一步研究。本文归纳了ODS钢在热加工过程中纳米氧化物演化行为的研究进展,分别对纳米氧化物的塑性变形机制、纳米氧化物的溶解再析出机制、纳米氧化物的热稳定性和纳米氧化物与晶界的相互作用进行...     

低碳硅锰钢I&Q&P处理中C,Mn元素配分综合作用EI北大核心CSCD

采用EMPA,SEM和XRD等手段,研究低碳硅锰钢在双相区保温淬火(I&Q)、双相区保温+奥氏体化+盐浴配分(I&Q&P)和奥氏体化+盐浴配分(Q&P)工艺中的C,Mn元素配分行为及对残余奥氏体的综合作用。结果表明:经I&Q工艺处理后,得到马氏体、铁素体加少量残余奥氏体混合组织,C,Mn在马氏体中出现了富集,并且C富集程度高于Mn;经I&Q&P工艺处理后,C,Mn在板条马氏体中呈现不均匀分布,C的局部富集现象更明显,按C,Mn含量的不同,马氏体可分为"高C高Mn"、"高C低Mn"和"低C低Mn"3种;相比较Q&P工艺中只有C配分作用稳定残余奥氏体,I&Q&P工艺在C,Mn配分综合作用下,能得到更多的残余奥氏体。     

预处理组织对低碳钢IQ&P工艺下组织及性能影响

采用γ单相区和γ+α双相区轧制并淬火工艺以及双相区再加热-淬火-碳配分(IQ&P)工艺,研究预处理组织对低碳钢室温状态多相组织特征及力学性能的影响规律.实验用低碳钢经两种工艺轧制并淬火处理,获得马氏体和马氏体+铁素体的预处理组织,再经双相区IQ&P工艺处理后均获得多相组织.马氏体预处理钢的室温组织由板条状亚温铁素体、块状回火马氏体以及一定比例的针状未回火马氏体和8.2%的针状残余奥氏体组成;马氏体+铁素体预处理钢由板条状亚温铁素体、块状和针状未回火马氏体以及14.3%的短针状或块状残余奥氏体组成.在相同的双相区IQ&P工艺参数下,预处理组织为马氏体的钢抗拉强度为770 MPa,伸长率为28%,其强塑积为21560 MPa·%;而预处理组织为马氏体+铁素体的钢抗拉强度为834 MPa,伸长率增大到36.2%,强塑积达到30190 MPa·%,获得强度与塑性的优良结合.      

初始组织对低碳钢IQ&P工艺残留奥氏体及力学性能的影响

采用双相区再加热-淬火-碳配分(IQP)工艺,研究初始组织为铁素体+珠光体的IQP-Ⅰ多相钢和初始组织为马氏体的IQP-Ⅱ多相钢的组织形貌、残留奥氏体及力学性能。结果表明:初始组织为铁素体+珠光体的IQP-Ⅰ多相钢室温组织中,铁素体和马氏体基本呈块状分布,块状残留奥氏体存在于铁素体与马氏体界面处,薄膜状只存在于马氏体内的板条之间,且残留奥氏体含量较少,TRIP效应不明显,其抗拉强度为957 MPa,伸长率只有20%,强塑积为19905.6MPa·%。初始组织为马氏体的IQP-Ⅱ多相钢中铁素体和马氏体大多呈灰黑色的板条状或针状,且细小的针状马氏体均匀地分布在铁素体基体上,残留奥氏体只以薄膜状平行分布在铁素体基体上,体积分数达到了13.2%,且具有较高的稳定性,TRIP效应较明显,强塑积达到21560MPa·%,可以获得强度和塑性的良好结合。     

C-Si-Mn系双相钢锰配分行为及其对组织性能的影响

采用场发扫描电镜和EPMA电子探针研究了C-Si-Mn系双相钢锰配分行为及其对马氏体形貌、体积分数和力学性能的影响。结果表明:试验用钢0.20C-1.28Mn-0.37Si在经双相区热处理后,在720℃的淬火温度下,随着保温时间的延长,锰元素由铁素体向奥氏体中的配分量不断增加,达到化学势平衡(即饱和状态)所需的保温时间为1500s;马氏体体积分数随着保温时间的延长而增加,达到饱和的时间是1300s;抗拉强度随着保温时间的延长而升高,当达到某一时间时,抗拉强度保持恒定。     

计算机处理拉伸强度指标的验证

分别对图解法和计算机处理拉伸强度指标的方法进行了误差分析，在此基础上，提出了验证计算机法应遵循的原则，可作为带微机试验机验收的依据。     

甘草提取物对TGF-β1诱导心肌成纤维细胞纤维化的影响

目的：考察甘草提取物对TGF-β1诱导心肌成纤维细胞（CFs）纤维化干预作用。方法：10 ng/mL TGF-β1诱导CFs建立心肌纤维化细胞模型。用甘草提取物处理纤维化细胞,MTT法检测不同浓度甘草提取物对细胞增殖的影响;CCK-8检测TGF-β1诱导后,甘草提取物对CFs细胞增殖的影响;免疫荧光检测平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达;Western blot检测TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白及p-Smad2、p-Smad3蛋白表达水平;RT-PCR检测Smad2、Smad3、Smad4 mRNA表达水平。结果：各浓度甘草提取物处理细胞后细胞活性与对照组比较,差异有统计学意义（P<0.05）。甘草提取物各浓度组细胞增殖率显著低于TGF-β1组（P<0.05）;100 μg/mL甘草提取物对α-SMA、TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白表达水平显著低于TGF-β1组（P<0.05）。 结论：甘草提取物对TGF-β1诱导的心肌纤维细胞纤维化的发生发展具有一定改善作用,其作用机制与抑制TGF-β1/Smad信号通路有关。     

马氏体钢双相区奥氏体组织特征及形成机理

采用双相区再加热-淬火（IQ）工艺,研究了马氏体钢在双相区再加热过程中奥氏体的组织特征及形成机理。结果表明,经890 ℃奥氏体化900 s后淬火处理获得板条马氏体组织的试验钢,经随后的双相区750 ℃再加热-淬火处理,在马氏体组织的基础上获得了由亚温铁素体和块状或针状马氏体组成的双相组织。马氏体钢在双相区再加热过程中,针状奥氏体的形成过程可以分为3个阶段：以板条马氏体间碳化物（Fe₃C）为奥氏体形核点及C元素在奥氏体内的扩散控制奥氏体在板条界间生长;板条马氏体内C向奥氏体内扩散控制其沿板条方向长大;Mn向奥氏体扩散并控制铁素体-奥氏体两相达到最终的平衡状态。钢在750 ℃再加热过程中,C、Mn元素由铁素体向奥氏体相中扩散,其扩散过程控制着奥氏体的形核与长大,扩散的结果是C、Mn元素在奥氏体内富集,实现C、Mn元素在两相之间的配分。