刘玉
,
陈伟
,
韩兴博
,
陈德敏
,
刘实
,
吴尔冬
,
杨柯
金属功能材料
本文研究了氧化温度对工业纯钛氧化膜结构及阻氢性能的影响.利用XRD和SEM对氧化膜相组成、表面形貌和截面形貌进行了分析.结果表明:工业纯钛在500～700℃氧化后的氧化层主要由金红石结构TiO2组成；表层氧化物的晶粒尺寸及氧化层厚度随氧化温度的提高而增加；低于500℃氧化时,氧化物晶粒较为细小,氧化层厚度较薄;高于600℃氧化时,氧化物晶粒较为粗大,氧化层较厚.氧化层的阻氢性能由氧化层厚度及致密度共同控制；氧化温度低于500℃时,随着氧化温度的升高,氧化层的阻氢性能逐渐增强；氧化温度高于500℃时,因氧化层致密度降低,其阻氢性能随氧化温度的升高而降低.
关键词:
工业纯钛
,
氧化层
,
阻氢性能
苑学众
,
郭秀梅
,
吴尔冬
,
王苏程
金属学报
利用原位XRD及Rietveld法对Ti-Mo合金fcc δ相氢化物在293—1173 K脱氢过程中的晶格参数、晶粒尺寸及微观应变进行了分析. 在退火过程中, δ相逐渐脱氢转变为bcc β相固溶体.两相晶格参数的变化大体随Mo含量的增加和温度的升高而缩小, 且β相的变化率大于δ相的变化率. 两相的晶粒尺寸和微观应变在温度升高时都显示了先变大再变小的趋势. 从微观结构对上述现象进行了解释和讨论.
关键词:
Ti-Mo合金氢化物
,
null
,
null
张俊
,
王苏程
,
吴尔冬
,
张健
,
楼琅洪
金属学报
利用X射线四轴衍射仪测定了四点弯曲弹性加载条件下镍基单晶高温合金表层的宏观应变与应力，并与应变片及机械拉伸测定的数据进行了比较。分析了采用不同弹性常数及不同分峰方式处理得到的应力数据的差异。结果表明，实验数据重复性较好，实验误差为±30MPa；XRD测量得出的应力应变结果与室温拉伸以及应变片测量结果符合较好；室温下合金基体相(γ)的弹性常数大于沉淀强化相(γ')，且基体相(γ)承受的应力大于沉淀强化相(γ')。
关键词:
镍基单晶高温合金
,
null
,
null
张俊
,
王苏程
,
吴尔冬
,
张健
,
楼琅洪
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.11.007
利用X射线四轴衍射仪测定了四点弯曲弹性加载条件下镍基单晶高温合金表层的宏观应变与应力,并与应变片及机械拉伸测定的数据进行了比较.分析了采用不同弹性常数及不同分峰方式处理得到的应力数据的差异.结果表明,实验数据重复性较好,实验误差为±30 MPa;XRD测量得出的应力应变结果与室温拉伸以及应变片测量结果符合较好;室温下合金基体相(γ)的弹性常数大于沉淀强化相(γ'),且基体相(γ)承受的应力大于沉淀强化相(γ').
关键词:
镍基单晶高温合金
,
X射线衍射
,
应力
,
弹性常数
,
四点弯曲
王有道
,
吴尔冬
,
王苏程
,
李武会
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00307
利用四轴X射线衍射仪(XRD)测定片状DD10镍基单晶高温合金减薄至不同厚度时基体相(γ)和沉淀强化相(γ′)的晶格常数.根据减薄过程中两相间约束变化得到晶格常数和错配度变化规律,计算出合金从三维块体错配应力状态向二维平面应力状态转化达到失稳状态的临界厚度以及与不同应力状态对应的晶格错配度.依照一定的假设条件,推算出与应力松弛条件对应的无错配应力状态下两相的晶格常数.分析结果表明:合金减薄达到临界厚度后,γ′相晶格常数随厚度减小而线性变小,γ相晶格常数无明显变化,与此对应的晶格错配度绝对值变大；减薄过程伴随γ/γ′两相间约束的减弱和相间微观应力松弛,晶格取向差和晶体嵌镶度增大,表层应力状态向平面应力状态转化.测量得到的临界厚度与无错配应力状态下的晶格常数可为高温合金单晶材料的应用设计和残余应力测试提供参考.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
晶格常数
,
晶格错配度
,
XRD
李武会
,
田保红
,
马坪
,
吴尔冬
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00109
利用XRD研究了ScMn2合金及其氢(氘)化物的晶体结构；利用Sieverts装置测量了合金的吸氢活化性能、P-C-T曲线及吸氢动力学曲线；利用热重-差热分析仪(TG-DSC)研究了ScMn2H3.6钝化后的放氢动力学.结果表明,ScMn2的氢(氘)化物保持了母合金C14型Laves相结构,吸氢造成的晶胞体积膨胀约为25％;ScMn2在室温常压下能与H(D)迅速发生反应,具有优异的活化性能；100kPa,298K时,1molScMn2合金的贮氢量和贮氘量分别约为3.7和3.6mol;ScMn2具有较低的吸、放氢滞后临界温度,优异的平台特征以及较低的平台压,适于H及其同位素贮存.与室温平台压对应的合金氢化物的△H和△S分别为-45kJ/mol和-80J/(K·mol);ScMn2在113kPa初始H2(D2)压强下吸氢(氘)动力学可用JMA模型描述,反应级数为0.4,吸氢和吸氘的表观活化能分别为(16±0.3)和(19±1.7)kJ/mol,此活化能的差异使ScMn2有可能用于H同位素分离；钝化后的合金氢化物在639K时能完全放氢,放氢的表观活化能为(144±14)kJ/mol.
关键词:
ScMn2合金
,
吸氢活化
,
P-C-T曲线
,
热力学
,
动力学
杜晓明
,
吴尔冬
,
郭广思
稀有金属材料与工程
对近年来Mg-Ti二元合金的研究开发概况、制备技术、结构与性能等方面进行了系统阐述.介绍了采用机械合金化法、物理气相沉积法、高压合成法以及放电等离子烧结等方法获得的亚稳态Mg-Ti二元合金,分析了不同制备技术对Mg-Ti二元合金的结构演变、储氢性能、氢致光变特性和力学性能的主要影响因素,并对Mg-Ti二元合金研究中存在的问题以及今后的发展方向进行了探讨与展望.
关键词:
Mg-Ti二元合金
,
机械合金化
,
物理气相沉积
,
储氢性能
吴尔冬
,
郭秀梅
,
孙凯
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.05.001
利用中子衍射和XRD技术,结合Reitveld拟合和Fourier变换,对Laves相零基体合金Ti0.68Zr0.32MnCr的氘化物中氘的占位特征进行了研究.氘化物Ti0.68Zr0.32MnCrD3.0的中子衍射谱除Bragg衍射峰外,还出现明显的漫散射包,而相应的XRD谱却只呈现衍射峰,未发现漫散射包.对衍射谱与相应的RDF分析表明,这种C14型Laves相氘化物中只有部分氘原子随机不饱和地分布在确定的4种A2B2四面体间隙位置,并形成长程有序结构,这部分氘原子在6h1和12k位的占位系数比6h2和241位大.而氘化物中的另一部分氘原子并不是随机分布,而是不同程度地偏离间隙中心的位置,形成比长程有序结构更大的氘原子间距的短程有序结构.短程与长程有序的氘原子共同形成沿着合金六方晶格的c轴在Ti/Zr原子周围的四面体间隙聚集的网格团簇结构.这种偏离有序位置的团簇结构是大量氘原子在晶格间隙中聚集所造成的.
关键词:
Laves相合金氘化物
,
中子衍射
,
氘占位
,
短程有序结构
,
漫散射
