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国产核级E308L焊条在高温水环境下均匀腐蚀行为

腐蚀科学与防护技术 doi:10.11903/1002.6495.2015.307

结合腐蚀增重和腐蚀失重变化并利用SEM、XRD和XPS等手段,研究了国产核级E308L不锈钢焊条熔敷金属在模拟核电一回路水环境中的均匀腐蚀性能.结果显示,随着腐蚀周期的增加,腐蚀增重和腐蚀失重均为先迅速增加,随后增加趋缓,而试样表面氧化物颗粒数量和尺寸逐渐增大,氧化膜的主要成分为Fe和Cr的氧化物.3000 h内国产核级E308L不锈钢焊条具有良好的抗均匀腐蚀性能.

关键词: 金属材料 , 国产核级E308L焊条 , 均匀腐蚀 , XRD , XPS

全层状TiAl基合金断裂机制原位观察

陆永浩 , 张永刚 , 乔利杰 , 王燕斌 , 陈昌麒 , 褚武扬

稀有金属材料与工程

通过对裂纹与晶内片层和晶界的交互作用的原位观察，研究了全层状组织TiAl基合金的断裂机制。结果表明：裂纹萌发和扩展方式不仅依赖于片层与拉伸轴的相对取向，还受晶界取向的制约。当片层与拉伸轴成较大角度时，沿片层裂纹扩展是通过主裂纹与沿片层微裂纹的连接及剪切的过程；而当拉伸轴近平行片层时，跨片层裂纹依靠对界面分离和跨片层微裂纹这两种形式的微裂纹的连接进行扩展的。纵向交叉晶界有利于断裂韧性的提高，而横向晶界则不利于材料断裂韧性。

关键词: 层状TiAl基合金 , 片层 , 裂纹 , 晶界 , 断裂机制龄前

γ-TiAl层状结构裂尖应力场的有限元分析

陆永浩 , 张永刚 , 乔利杰 , 王燕斌 , 褚武扬

稀有金属材料与工程

根据γ-TiAl层状晶体(PST晶体)的微观结构,构造了可使用有限元计算的夹心基元。由有限元计算表明,当裂尖平行于片层时,裂尖前端所有滑移系上的分切应力都很小,即滑移较弱,而沿片层界面(它总是解理面之一)的正应力有最大值,这表明,裂尖将沿片层扩展,而且塑性小。当裂纹垂直于片层时,裂尖前端很多滑移系上的分切应力都很大,最大正应力并不在片层界面上,而总在跨片层的解理面上,这表明,裂尖在片层内解理,并且塑性很大。

关键词: 全片层γ-TiAl基合金PST晶体有限元滑移面分切应力解理面正应力

304L不锈钢在高温水中的应力腐蚀裂纹扩展

陆永浩 , 褚武扬 , 高克玮 , 乔利杰

金属学报

敏化的304L不锈钢紧凑拉伸试样在288℃的含氧循环水中发生应力腐蚀(SCC)后, 沿试样横截面将裂纹尖端区制成透射电镜(TEM)试样, 用高分辨分析型TEM观察裂尖, 测量微区成分. 结果表明,在不连续的SCC裂纹周围及裂尖前方存在几百纳米宽的氧化物区, 成分为Cr2O3, Fe3O4或其混合物. 在氧化物中存在大量的纳米级浅裂纹, 在裂尖应力集中作用下, 氧化物中首先形成不连续的微裂纹, 它们长大并和主裂纹连接就导致SCC裂纹的不连续形核及扩展.

关键词: 304L不锈钢 , stress corrosion cracking , water at 288℃

γ-TiAl片层界面在裂纹形核中的双重作用

陆永浩 , 张永刚 , 乔利杰 , 王燕斌 , 褚武扬

中国有色金属学报

关键词:

全层状结构的γ-TiAl中裂纹扩展的TEM原位观察

陆永浩 , 张永刚 , 乔利杰 , 王燕斌 , 陈昌麒 , 褚武扬

金属学报

本文采用ＴＥＭ原位拉伸技术研究了处于不同取向的全层状结构的Ｔｉ－４９％Ａｌ（原子分数）合金（ＰＳＴ晶体）的断裂机制, 结果表明：ＰＳＴ晶体裂纹萌发及扩展机制强烈依赖于ＰＳＴ晶体的晶体学取向, 裂纹尖端位错发射能力的不同和界面的约束是造成不同取向ＰＳＴ晶体具有不为断裂机制的根本原因.

关键词: PST晶体 , null , null , null , null

周期结构对AlTiN多层薄膜结合能影响

罗庆洪 , 杨会生 , 陆永浩 , 娄艳芝 , 于栋利 , 王燕斌

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.2.009

使用TiAl合金靶,利用中频反应磁控溅射系统,通过交替改变氮气流量的方法,在高速钢(W18Cr4V)基体上沉积了氮含量周期性改变的AlTiN多层薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等方法研究了AlTiN多层薄膜微观组织和结构;AlTiN多层薄膜的力学以及膜基结合性能用纳米压痕硬度仪和划痕试验得到.结果表明,制备的AlTiN薄膜,尽管交替的两层中氮含量不同,但每一单层都为非晶包裹纳米晶的纳米复合结构,所不同的是,低氮含量层中纳米晶密度较小.多层结构的形成能够很大的提高AlTiN多层薄膜的临界载荷和结合能,同时硬度和弹性模量值均有微小的提高,氮气流量的增加有利于多层膜性能的改善.

关键词: 中频反应磁控溅射 , AlTiN多层薄膜 , 显微结构 , 结合能

α2板条在TiAl合金全层状组织形变和断裂中的作用

陆永浩 , 张永刚 , 乔利杰 , 王燕斌 , 陈昌麒 , 褚武扬

中国有色金属学报

通过单轴压缩及TEM原位拉伸研究了全层状TiAl合金(PST晶体)中α2板条的形变和断裂特征。结果表明，全层状TiAl合金中α2相形变和断裂特征与加载方向有关。当片层与加载轴平行时， α2相中的滑移沿柱面进行，微裂纹优先在α2相内(沿柱面)形核；而当片层与加载轴垂直时，形变困难， α2相中的滑移将沿角锥面进行，微裂纹很容易沿相界面形核、扩展。

关键词: 全层状TiAl合金 , α2板条 , 形变 , 断裂