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10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热处理模拟研究
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作者 王建桥 要玉宏 +4 位作者 金耀华 冯琳杰 刘福广 张巍 韩天鹏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期79-85,共7页
为明确10Cr9Mo1VNb钢焊接接头各亚区域在服役过程中的组织及性能演变机理,采用不同热处理工艺和高温加速时效模拟制备了与服役50000 h相匹配的10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热影响区各区域的大块状试样。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和显微... 为明确10Cr9Mo1VNb钢焊接接头各亚区域在服役过程中的组织及性能演变机理,采用不同热处理工艺和高温加速时效模拟制备了与服役50000 h相匹配的10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热影响区各区域的大块状试样。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度计对热模拟试样和实际焊接接头试样的硬度进行了对比分析。结果表明:800℃正火+755℃回火、850℃正火+755℃回火、950℃正火+755℃回火和1300℃正火+755℃回火可以分别成功模拟制备出10Cr9Mo1VNb钢焊接接头的过回火区、部分相变区、细晶粒区和粗晶粒区的大块试样,且经650℃高温加速时效200 h后,这些大块热模拟试样的硬度与569℃实际服役50000 h的10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热影响区各区域具有很好的一致性。 展开更多
关键词 10Cr9Mo1VNb钢 热处理模拟 加速时效 显微硬度 热影响区
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基于全耦合连续损伤模型的30CrMo高强钢氢致断裂有限元模拟
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作者 李云龙 王为庆 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期105-114,共10页
采用氢扩散耦合弹塑性变形模型结合梯形张力位移法则,将氢致弱键氢脆机制引入内聚力单元中,建立了考虑氢扩散-机械变形与内聚力关系的全耦合连续损伤模型,模拟了30CrMo高强钢紧凑拉伸(CT)试样在含氢状态下的脆性断裂行为,并与试验结果... 采用氢扩散耦合弹塑性变形模型结合梯形张力位移法则,将氢致弱键氢脆机制引入内聚力单元中,建立了考虑氢扩散-机械变形与内聚力关系的全耦合连续损伤模型,模拟了30CrMo高强钢紧凑拉伸(CT)试样在含氢状态下的脆性断裂行为,并与试验结果进行了对比。结果表明:模拟得到CT试样的载荷-位移曲线和试验结果基本吻合,最大断裂载荷的相对误差在5%左右,说明建立的模型可以模拟30CrMo高强钢的氢致断裂行为。模拟得到静水应力梯度是晶格氢扩散主要驱动力,塑性应变是陷阱氢扩散的主要因素;当初始氢分子浓度较低(2.084×10^(12) mm^(-3))时,陷阱氢是30CrMo钢脆化的主要氢源;当初始氢分子浓度较高(4.739×10^(15) mm^(-3))时,晶格氢是裂纹尖端脆化的主要氢源;随着初始氢分子浓度的增加,晶格氢在裂纹尖端的富集程度增大,内聚力强度降低因子降低,内聚力单元强度降低,使得内聚力单元在较低应力状态下发生失效,裂纹萌生并扩展。 展开更多
关键词 30CrMo高强度钢 氢脆 紧凑拉伸试样 内聚力 氢致弱键理论
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9%~12%Cr马氏体耐热钢母材及焊缝的硬度控制 被引量:20
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作者 李益民 杨百勋 +2 位作者 崔雄华 韩传高 尚海军 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第3期57-60,81,共5页
对P91钢母材及焊缝硬度与强度、冲击功及断裂韧度的关系进行的试验研究表明,当硬度低于180 HB时,P91钢母材及焊缝的强度不满足相关标准要求;当硬度高于270 HB时,焊缝的冲击功不满足相关标准的要求。试验结果与9%~12%Cr马氏体耐热钢的... 对P91钢母材及焊缝硬度与强度、冲击功及断裂韧度的关系进行的试验研究表明,当硬度低于180 HB时,P91钢母材及焊缝的强度不满足相关标准要求;当硬度高于270 HB时,焊缝的冲击功不满足相关标准的要求。试验结果与9%~12%Cr马氏体耐热钢的硬度控制判据相吻合。 展开更多
关键词 9%~12%Cr马氏体耐热钢 焊缝 硬度 冲击功 断裂韧度
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Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢的研究进展 被引量:20
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作者 高古辉 桂晓露 +1 位作者 谭谆礼 白秉哲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第21期74-81,共8页
无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢具有比同等强度马氏体钢更优异的韧性和塑性,被广泛应用到轨道交通、机械、建筑等领域。文章概述了低成本Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢近年来在合金化设计、工艺设计、微观组织、强韧化机理... 无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢具有比同等强度马氏体钢更优异的韧性和塑性,被广泛应用到轨道交通、机械、建筑等领域。文章概述了低成本Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢近年来在合金化设计、工艺设计、微观组织、强韧化机理、强塑化机理、延迟断裂及疲劳性能等方面取得的研究成果。特别介绍了近年来笔者在BQ&P工艺处理CFB/M复相钢方面的工作进展,经过BQ&P处理之后,CFB/M复相钢显示了更优异的强度、塑性、韧性和疲劳性能的匹配。最后简单介绍了Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢在不同领域的应用情况,特别是其在重载高速铁路领域的应用现状和前景。 展开更多
关键词 高强钢 无碳化物贝氏体/马氏体复相组织 强韧性 疲劳性能 BQ&P工艺
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碳对马氏体钢显微组织和力学性能的影响 被引量:17
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作者 刘军利 林晓娉 +2 位作者 李日 俱英翠 刘宏伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第24期34-36,共3页
通过固定其它元素的含量,调整碳含量的方式,研究了碳含量对马氏体钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随碳含量增加,马氏体钢的硬度和抗拉强度提高,但冲击韧度下降。
关键词 马氏体钢 硬度 冲击韧度
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18Ni马氏体时效钢奥氏体晶粒长大规律研究 被引量:15
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作者 罗文英 苏新生 +1 位作者 刘宪民 王春旭 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第18期217-220,共4页
对18Ni(1800 MPa级)马氏体时效超高强度钢的奥氏体晶粒长大规律进行研究。结果表明,随加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,当温度高于1000℃时,晶粒迅速发生粗化,当温度低于1000℃时,晶粒尺寸随保温时间的延长变化... 对18Ni(1800 MPa级)马氏体时效超高强度钢的奥氏体晶粒长大规律进行研究。结果表明,随加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,当温度高于1000℃时,晶粒迅速发生粗化,当温度低于1000℃时,晶粒尺寸随保温时间的延长变化不明显;晶粒平均尺寸与保温时间的关系符合Beck方程,且温度越高,晶粒生长指数越大;在850~1150℃,18Ni(1800 MPa级)马氏体时效钢奥氏体晶粒长大激活能为223.106kJ/mol,其奥氏体晶粒平均尺寸与加热温度之间符合Arrhenius关系,并建立了该马氏体时效钢的奥氏体晶粒度长大数学模型。 展开更多
关键词 超高强度钢 奥氏体 保温时间 晶粒长大
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Ni含量对0Cr17Ni4Cu4Nb钢中逆转变奥氏体的影响 被引量:9
7
作者 王剑星 杨钢 +1 位作者 刘天模 刘新权 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第20期9-11,15,共4页
采用透射电镜、X-射线衍射等技术研究了Ni含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢中逆转变奥氏体的影响。结果表明,随着Ni含量的提高,时效过程中发生逆转变奥氏体的温度降低,且在相同的时效温度下得到的逆转变奥氏体含量增多。在淬火缓冷的情况下,... 采用透射电镜、X-射线衍射等技术研究了Ni含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢中逆转变奥氏体的影响。结果表明,随着Ni含量的提高,时效过程中发生逆转变奥氏体的温度降低,且在相同的时效温度下得到的逆转变奥氏体含量增多。在淬火缓冷的情况下,随Ni含量的降低,时效后钢中的残余奥氏体含量增加。 展开更多
关键词 Ni含量 逆转变奥氏体 残余奥氏体 0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢
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Q&P钢连续冷却过程的相变与组织研究 被引量:7
8
作者 李辉 米振莉 +2 位作者 赵才 江海涛 赵松山 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第4期39-41,共3页
在formastor热模拟试验机上研究了Q&P钢在不同连续冷却条件下的组织变化情况,用热膨胀法绘制了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。用光镜对组织进行了观察,研究了Q&P钢的连续冷却转变过程及其对产物组织的影响。实验表明,随冷... 在formastor热模拟试验机上研究了Q&P钢在不同连续冷却条件下的组织变化情况,用热膨胀法绘制了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。用光镜对组织进行了观察,研究了Q&P钢的连续冷却转变过程及其对产物组织的影响。实验表明,随冷却速度的增加,该钢铁素体、珠光体和贝氏体的相变开始温度和结束温度都趋于降低;只有当连续冷却速度在45℃/s左右时,才能抑制其他组织的析出,最终得到马氏体和残留奥氏体。该钢种CCT曲线的测定可以为新工艺的制定提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 Q&P钢 热模拟 连续冷却转变曲线 组织
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超(超)临界机组奥氏体不锈钢管基于氧化物堆积的寿命评估 被引量:7
9
作者 窦洪 戴沅 +1 位作者 王伟 熊扬恒 《热力发电》 CAS 北大核心 2011年第6期38-40,共3页
介绍了奥氏体不锈钢氧化皮的结构、形成及剥落机理,研究了奥氏体钢炉管氧化皮剥落形成堵塞后对管壁温度的影响。根据管子的堵塞程度,进行了堵塞程度分级:堵塞管子内径1/8为干净,1/4为少量,3/8需割管,1/2为堵死。提出了基于氧化物堆积的... 介绍了奥氏体不锈钢氧化皮的结构、形成及剥落机理,研究了奥氏体钢炉管氧化皮剥落形成堵塞后对管壁温度的影响。根据管子的堵塞程度,进行了堵塞程度分级:堵塞管子内径1/8为干净,1/4为少量,3/8需割管,1/2为堵死。提出了基于氧化物堆积的管子寿命评估模型。 展开更多
关键词 超超临界 堵塞 奥氏体钢 氧化皮 寿命评估
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无钴马氏体时效钢的研究现状 被引量:16
10
作者 姜越 尹钟大 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第1期108-112,共5页
综述了无钴马氏体时效钢的发展和研究现状,阐述了无钴马氏体时效钢的时效组织结构及强化机制,分析了合金元素在马氏体时效钢中的作用,并提出了无钴马氏体时效钢未来的发展趋势.
关键词 无钴马氏体时效钢 时效组织 力学性能 强度 韧性
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显微硬度法分析核电站主管道热老化趋势 被引量:4
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作者 薛飞 余伟炜 +2 位作者 王兆希 马芹征 刘伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期809-814,共6页
使用显微维氏硬度计和冲击试验机研究了核电站主管道材料Z3CN20.09M在400℃加速热老化10 000h前后的力学性能变化。结果表明,热老化导致试验材料的冲击吸收能下降;构成试验材料的铁素体相的显微维氏硬度上升,奥氏体相的显微维氏硬度基... 使用显微维氏硬度计和冲击试验机研究了核电站主管道材料Z3CN20.09M在400℃加速热老化10 000h前后的力学性能变化。结果表明,热老化导致试验材料的冲击吸收能下降;构成试验材料的铁素体相的显微维氏硬度上升,奥氏体相的显微维氏硬度基本保持不变。通过研究材料组织特征,剖析显微硬度与冲击韧性的关系,探索将显微硬度测试方法作为核电站主管道材料热老化趋势预测方法的可能性。 展开更多
关键词 热老化 核电站 主管道 显微硬度
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贝/马复相钢超高周疲劳行为及非夹杂起裂 被引量:4
12
作者 高古辉 陈倩如 +2 位作者 郭浩冉 程骋 白秉哲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期48-52,共5页
贝/马复相钢具有较低的夹杂物敏感性,组织因素对其超高周疲劳性能具有显著影响。组织因素引起的"非夹杂起裂"成为贝/马复相钢重要的裂纹萌生方式,贝/马复相组织的类型、形态、均匀性、细化程度等都对钢的超高周疲劳性能具有... 贝/马复相钢具有较低的夹杂物敏感性,组织因素对其超高周疲劳性能具有显著影响。组织因素引起的"非夹杂起裂"成为贝/马复相钢重要的裂纹萌生方式,贝/马复相组织的类型、形态、均匀性、细化程度等都对钢的超高周疲劳性能具有显著影响。讨论了组织纯净化、组织细化和残余奥氏体对贝/马复相钢超高周疲劳性能及其裂纹萌生机制的影响,在合理控制夹杂物水平的基础上,调控复相组织,可以在1 600MPa级别的贝/马复相钢中,获得超高周(循环周次大于108)疲劳强度达到900MPa的优异性能。同时对非夹杂起裂机理进行了初步探讨。 展开更多
关键词 贝氏体 超高周疲劳 非夹杂起裂 复相组织 高强度合金钢 组织纯净化 组织细化 残留奥氏体
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进口P92钢管理化性能评价 被引量:4
13
作者 朱锦波 傅志强 +1 位作者 李学军 姚久红 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第10期51-54,59,共5页
我国发电机组管道用P92钢管大量进口,为此对天津口岸进口的P92钢管的理化性能进行了检验和分析评价。55批进口P92钢管的化学元素、机械性能及显微组织试验数据的统计分析结果表明,进口的P92钢管机械性能稳定,具有硫元素含量较低,铬当量... 我国发电机组管道用P92钢管大量进口,为此对天津口岸进口的P92钢管的理化性能进行了检验和分析评价。55批进口P92钢管的化学元素、机械性能及显微组织试验数据的统计分析结果表明,进口的P92钢管机械性能稳定,具有硫元素含量较低,铬当量水平适当,夹杂物等级低等优点。同时,存在铬元素含量较低,N、B元素配比不良的问题。 展开更多
关键词 发电机组 管道 进口P92钢 理化性能 S含量 Cr当量 N、B配比
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双相钢中马氏体定量分析方法的探讨 被引量:4
14
作者 鞠新华 温娟 +4 位作者 崔桂彬 刘晓岚 孟杨 郝京丽 蔡宁 《电子显微学报》 CAS CSCD 2013年第2期115-121,共7页
针对双相钢中的马氏体,主要采用两种方法进行定量:金相法和EBSD法。金相法是利用特殊的侵蚀剂将马氏体着色,然后用金相软件对着色后的组织照片根据灰度分布进行定量分析。EBSD法可根据扫描的花样质量分布对马氏体进行定量分析。通过对... 针对双相钢中的马氏体,主要采用两种方法进行定量:金相法和EBSD法。金相法是利用特殊的侵蚀剂将马氏体着色,然后用金相软件对着色后的组织照片根据灰度分布进行定量分析。EBSD法可根据扫描的花样质量分布对马氏体进行定量分析。通过对比分析得出双相钢中的马氏体一般宜采用金相法进行定量。 展开更多
关键词 马氏体 着色 EBSD 定量分析
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等径弯曲通道变形对T250马氏体时效钢的组织和性能的影响 被引量:4
15
作者 席莎 赵西成 +2 位作者 杨西荣 亓博丽 张金龙 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第3期27-30,共4页
采用等径弯曲通道变形(ECAP)工艺在室温下对固溶态的T250马氏体时效钢以C方式进行了2道次的变形,通过金相显微镜﹑透射电镜及力学性能的测试,研究了多道次ECAP变形对T250马氏体时效钢组织和性能的影响。结果表明,ECAP变形能获得较好的... 采用等径弯曲通道变形(ECAP)工艺在室温下对固溶态的T250马氏体时效钢以C方式进行了2道次的变形,通过金相显微镜﹑透射电镜及力学性能的测试,研究了多道次ECAP变形对T250马氏体时效钢组织和性能的影响。结果表明,ECAP变形能获得较好的晶粒细化效果,经过2道次的ECAP变形后,马氏体板条变为更窄的带,板条宽度由原始的0.8μm减小到0.2μm,板条内位错密度增加,畸变严重。经2道次室温ECAP挤压变形后,马氏体时效钢的显微硬度从336.3 HV提高到419.8 HV,硬度提高24.7%,并且1道次挤压后硬度的增幅明显大于2道次。 展开更多
关键词 马氏体时效钢 等径弯曲通道变形(ECAP) 微观组织 力学性能
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稀土对18Ni(350)马氏体时效钢韧塑性的影响 被引量:5
16
作者 惠卫军 李荣 翁宇庆 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期19-23,共5页
通过对钢的光滑轴对称拉伸性能、冲击韧性及平面应变断裂韧性的测定和对钢中夹杂物的定性、定量分析,表明在18Ni(350)马氏体时效钢中加入适量的稀土可以改善其韧塑性,但由于受该钢本身成分特点等因素的影响,这种改善作用不... 通过对钢的光滑轴对称拉伸性能、冲击韧性及平面应变断裂韧性的测定和对钢中夹杂物的定性、定量分析,表明在18Ni(350)马氏体时效钢中加入适量的稀土可以改善其韧塑性,但由于受该钢本身成分特点等因素的影响,这种改善作用不如在其它类型超高强度钢(如AF1410)中显著。 展开更多
关键词 稀土 马氏体时效钢 夹杂物 韧塑性
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超高强度马氏体时效钢的研究与应用 被引量:5
17
作者 席莎 赵西成 +1 位作者 杨西荣 亓博丽 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期131-134,共4页
介绍马氏体时效钢的种类,分析其强韧化机理,论述了典型的18Ni马氏体时效钢和无钴马氏体时效钢的化学成分和力学特性。系统阐述了循环相变热处理、形变热处理及等径弯曲通道变形(ECAP)这3种目前常用的细晶强化方法,并提出了马氏体时效钢... 介绍马氏体时效钢的种类,分析其强韧化机理,论述了典型的18Ni马氏体时效钢和无钴马氏体时效钢的化学成分和力学特性。系统阐述了循环相变热处理、形变热处理及等径弯曲通道变形(ECAP)这3种目前常用的细晶强化方法,并提出了马氏体时效钢的发展趋势及进一步深入研究强韧性和细晶强化的途径。 展开更多
关键词 马氏体时效钢 晶粒细化 循环相变 形变热处理 ECAP变形
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热扭转下AZ31镁合金微观组织和力学性能研究 被引量:3
18
作者 朱必武 崔悦 +3 位作者 刘筱 唐昌平 肖罡 刘文辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期121-128,共8页
为了研究热扭转变形温度对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响,利用TTM103型微机控制电子扭转试验机对挤压态AZ31镁合金棒材进行了25~300℃的热扭转试验。结果表明:在同一变形区域内,随着变形温度的升高,孪晶密度先升高后降低;在变形... 为了研究热扭转变形温度对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响,利用TTM103型微机控制电子扭转试验机对挤压态AZ31镁合金棒材进行了25~300℃的热扭转试验。结果表明:在同一变形区域内,随着变形温度的升高,孪晶密度先升高后降低;在变形温度达到250℃时,有动态再结晶产生,之后随变形温度的持续升高,动态再结晶体积分数逐渐增大,抗扭强度逐渐降低,塑性逐渐提高,硬度先增大后减小;在同一变形温度下,扭转边缘区域至中心区域的孪晶密度和动态再结晶体积分数逐渐降低,平均晶粒尺寸逐渐增大,而硬度逐渐减小;热扭转变形在200~300℃下的断裂方式以韧-脆性断裂方式为主,其它温度下以脆性断裂为主。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 扭转变形 动态再结晶 力学性能 脆性断裂
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注氘低活化马氏体钢在电子辐照下的缺陷行为 被引量:3
19
作者 黄依娜 万发荣 +3 位作者 乔建生 肖鑫 OHNUKI Somei HASHIMOTO Naoyuki 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期681-685,共5页
低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢被视为国际热核聚变反应堆以及聚变反应堆的第1壁候选结构材料之一,很多国家均在研究不同的RAFM钢,中国低活化马氏体(CLAM)钢的研究亦正在进行。核聚变会产生氢、氦、氘及氚,这些气体元素与辐照缺陷结合在一... 低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢被视为国际热核聚变反应堆以及聚变反应堆的第1壁候选结构材料之一,很多国家均在研究不同的RAFM钢,中国低活化马氏体(CLAM)钢的研究亦正在进行。核聚变会产生氢、氦、氘及氚,这些气体元素与辐照缺陷结合在一起,对材料的辐照性能会产生较大影响。本文对注氘后不同温度下的辐照后微观结构进行研究。试验利用日本北海道大学的JEOL-1300高压电子显微镜研究注氘CLAM钢从室温到873K在1250keV电子辐照下的微观结构变化。研究结果表明,在电子辐照下,注氘产生的缺陷团会出现消失和长大两种现象,意味着间隙型与空位型位错环在注氘过程中同时产生。并研究了注氘产生的空洞。 展开更多
关键词 低活化钢 辐照损伤 位错环 空洞
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应变时效对P91马氏体钢高温低周疲劳行为的影响 被引量:3
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作者 周红伟 何宜柱 +1 位作者 岑豫皖 蒋建清 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期37-41,共5页
采用疲劳试验、内耗试验和透射电镜观察等研究了应变时效处理对P91马氏体钢在550℃高温低周疲劳行为的影响。结果表明:碳原子形成的Cottrell气团在位错处偏析并对其有效钉扎是P91钢产生应变时效的主要原因;应变时效试样在高温低周疲劳... 采用疲劳试验、内耗试验和透射电镜观察等研究了应变时效处理对P91马氏体钢在550℃高温低周疲劳行为的影响。结果表明:碳原子形成的Cottrell气团在位错处偏析并对其有效钉扎是P91钢产生应变时效的主要原因;应变时效试样在高温低周疲劳时出现的显著包辛格(Bauschinger)效应降低了它的疲劳寿命;包辛格效应主要机制是应变时效导致林位错密度增大,在循环载荷下,形成了稳定的胞状结构。 展开更多
关键词 P91钢 包辛格效应 内耗 应变时效 低周疲劳
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