张诚
,
宋西平
,
刘敬茹
,
杨云
,
尤力
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00193
采用XRD, OM, BSE, SEM和显微硬度计等手段研究了氘含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响. 结果表明, 随着氘含量(质量分数)从1.35%增加到2.21%, 氘化物数量增加, 其形态及分布也发生了显著变化: 在1.35%时, 主要以晶内针状氘化物析出为主; 随着氘含量增加, 晶界块状氘化物快速增长; 当氘含量进一步增加至2.21%时, 晶界块状氘化物开始相互衔接, 并逐渐向晶内生长. 在氘含量较高的样品表层, 有一定厚度的氘化物层形成, 且层内出现微裂纹. 所形成的氘化物以δ-氘化物为主, 而高氘含量样品表面有ε-氘化物出现. 样品心部至表面存在一定的硬度梯度, 且随着氘含量的增加, 样品的硬度增加, 其相应的硬度梯度增大. 随氘含量增加, 样品的屈服强度略有增加, 而抗压强度却显著下降, 由1.35%下的1176 MPa降低到了2.21%下的856 MPa. 抗压强度的降低与组织中微裂纹有关. 样品压缩后的裂纹主要沿晶界块状氘化物形成并扩展, 因此晶界块状氘化物是材料压缩性能下降的主要原因.
关键词:
锆合金,
,
氘含量,
,
显微组织,
,
力学性能,
,
氘化物
申造宇
,
何利民
,
黄光宏
,
牟仁德
,
顾金旺
,
刘维众
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00091
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备出大尺寸、超薄、化学成分均匀的TiAl/Ti3Al微叠层复合材料. 通过XRD和SEM对材料的相组成和微观结构进行了分析. 结果表明: TiAl/Ti3Al微叠层表面状态良好, 具有明显的层状结构, 相结构由α2-Ti3Al和γ-TiAl组成. 利用热等静压技术对微叠层进行了致密化处理, 经热等静压处理后的试样具有较高的拉伸强度, 并表现出较好的延伸率. 根据拉伸断口形貌及结构特征, 探讨了微叠层材料薄板的微观变形机制和断裂机理. TiAl/Ti3Al微叠层薄板经热等静压处理后, 材料断裂方式由沿晶脆性断裂转变为具有一定韧性的准解理断裂和沿晶脆性断裂的混合断裂方式.
关键词:
电子束物理气相沉积,
,
微叠层材料,
,
微观结构,
,
力学性能,
,
断裂机理
杨忠波
,
赵文金
,
程竹青
,
邱军
,
张海
,
卓洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00136
用高压釜腐蚀实验研究了不同Nb含量的Zr-xNb-0.4Sn-0.3Fe (x=0~1,质量分数,%)合金在360 ℃、18.6 MPa纯水,360 ℃、18.6 MPa、0.01 mol/L LiOH水溶液以及400 ℃、10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能,用TEM和SEM分析了合金腐蚀前后的显微组织。结果表明,x从0增加至1时,合金在纯水和过热蒸汽中的腐蚀增重逐渐增加,但在LiOH水溶液中的腐蚀增重减少;Nb具有细化合金再结晶晶粒作用,随着Nb含量的增加,合金中第二相直径相接近,但第二相的面密度和Nb/Fe比增大,当x≤0.2时,第二相主要为不含Nb的ZrFe或含少量Nb的ZrNbFe相,0.3≤x≤1时,主要为ZrNbFe相;合金腐蚀速率越高,氧化膜断面平行裂纹越多,基体/氧化膜界面处呈“菜花”状凸起越严重。探论了Nb含量对Zr-xNb-0.4Sn-0.3Fe耐腐蚀性能影响的机理,认为含Nb第二相的析出量是引起合金耐腐蚀性能差别的主要原因。
关键词:
Zr-xNb-0.4Sn-0.3Fe合金
,
腐蚀
,
显微组织
,
氧化膜
明洪亮
,
张志明
,
王俭秋
,
韩恩厚
,
苏明星
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00135
利用OM、SEM、显微硬度仪、微小试样拉伸实验及慢应变速率拉伸实验对国产带热丝隔离层核电安全端焊接件不同部位的微观结构及局部的力学性能和应力腐蚀敏感性进行了研究。发现,在SA508/52Mb界面处的52Mb中具有大量的对应力腐蚀敏感的I型晶界及II型晶界,导致此界面具有最高的应力腐蚀敏感性;SA508热影响区存在明显的组织过渡;316LN热影响区中随着距熔合线距离的增加,重位点阵(CSL)晶界的数量分数逐渐增大,Σ3晶界与理想的Σ3晶界的偏差角减小,残余应变逐渐减小,残余应变的最高值出现在对接焊底焊位置处的316LN热影响区中,导致316LN的热影响区也具有较高的应力腐蚀敏感性。焊接件不同部位的力学性能存在较大的差异。对于硬度分布而言,显微硬度变化最剧烈的位置在SA508/52Mb界面附近,且此界面附近的52Mb具有最高的硬度,此界面附近的SA508脱C区具有最低的硬度。强度的变化趋势与硬度的变化趋势类似。一般强度高的地方断裂应变低。焊接件不同位置的性能差异主要取决于不同部位的微观结构（包含组织、成分等）差异。
关键词:
异种金属焊接
,
微观结构
,
局部力学性能
,
应力腐蚀敏感性
,
残余应变
耿遥祥
,
特古斯
,
汪海斌
,
董闯
,
王宇鑫
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00124
用高能球磨和固态烧结法制备了Mn1.3Fe0.7P0.5Si0.5-xSnx (x=0、0.02、0.04,原子分数)系列合金,系统研究了Sn的加入对合金显微组织、磁性和磁热效应的影响。结果表明,所有合金中都存在少量的(Fe, Mn)3Si相,在含Sn的合金中,Sn原子并没有进入到Fe2P晶体结构的晶格点阵位置,而是与Mn和Fe形成了Sn2(Mn, Fe)相。Sn的加入也使合金中形成了2种成分的(Fe, Mn)2(P, Si)相,导致样品在升温过程中出现2次铁磁-顺磁转变,对应为2个连续磁熵变峰,从而有利于合金磁制冷温区的扩展和制冷容量的提升。Mn1.3Fe0.7P0.5Si0.5合金具有优异的室温磁热效应,1.5 T磁场变化下的最大磁熵变为12.1 J/(kgK),最大绝热温变为2.4 K,合金的热滞为3 K,Curie温度为273 K,可作为室温磁制冷的理想候选材料。
关键词:
Mn1.3Fe0.7P0.5Si0.5-xSnx合金
,
显微组织
,
室温磁制冷
,
磁热效应
,
热滞
