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高温干态及液态铅铋环境下TP316Ti不锈钢微动磨损机理研究
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作者 付江文 贺继樊 +2 位作者 刘建华 彭金方 朱旻昊 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期949-960,共12页
针对第四代核电铅铋快堆中典型摩擦副的微动损伤问题,采用自主研制的液态铅铋环境微动磨蚀试验机,分别在干态和液态铅铋(LBE)环境下开展不同温度(250和450℃)和不同位移幅值(30和100μm)的微动磨损试验.采用多种微观表征手段对微动损伤... 针对第四代核电铅铋快堆中典型摩擦副的微动损伤问题,采用自主研制的液态铅铋环境微动磨蚀试验机,分别在干态和液态铅铋(LBE)环境下开展不同温度(250和450℃)和不同位移幅值(30和100μm)的微动磨损试验.采用多种微观表征手段对微动损伤界面进行分析,探究界面力学响应、能量耗散及材料损伤行为,研究并揭示了TP316Ti不锈钢的微动磨损行为及损伤机理.结果表明:干态环境下,温度的升高使得材料发生转移,磨损机理从疲劳磨损转向黏着磨损主导,并且氧化磨损加剧.由于高温液态铅铋具有流动性,有助于磨屑排出,导致摩擦界面间的实际接触面积增大,同时伴随着局部黏着而产生材料转移,并且在LBE作用下配副材料发生溶解腐蚀,对微动磨损有促进作用,材料的微动损伤机理主要为黏着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和腐蚀磨损.在250和450℃这2种温度下,LBE具有不同的动力黏度,继而LBE边界润滑作用增强使微动界面摩擦系数较干态分别降低约24.4%和30.9%,但LBE对TP316Ti合金的溶解腐蚀作用加剧了配副材料的去除,使其磨损率较干态环境分别增加约31.3%和29.6%. 展开更多
关键词 tp316ti不锈钢 高温干态 液态铅铋环境 微动磨蚀 损伤机理
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医用316L不锈钢表面Ta(Ti)N涂层的制备与表征 被引量:1
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作者 聂江 戴希林 丁明惠 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期100-103,共4页
采用射频磁控溅射的方法制备了Ti含量不同的Ta(Ti)N涂层并研究了涂层的微观结构和性能。扫描电子显微镜(SEM)照片显示涂层结构致密无大的孔洞。XRD结果显示无Ti掺杂的涂层为面心立方结构的TaN,Ti掺杂的Ta(Ti)N涂层随着Ti掺杂量的增加Ta... 采用射频磁控溅射的方法制备了Ti含量不同的Ta(Ti)N涂层并研究了涂层的微观结构和性能。扫描电子显微镜(SEM)照片显示涂层结构致密无大的孔洞。XRD结果显示无Ti掺杂的涂层为面心立方结构的TaN,Ti掺杂的Ta(Ti)N涂层随着Ti掺杂量的增加TaN的衍射峰向高角度偏移,偏移的原因是形成了Ta(Ti)N固溶体。固溶体的形成使Ta(Ti)N涂层的纳米硬度明显高于TaN涂层的纳米硬度。Tafel外推结果表明在PBS溶液中,Ta(Ti)N涂层后的316L不锈钢的耐腐蚀性明显好于基体316L不锈钢的耐腐蚀性。血液相容性实验结果表明Ta(Ti)N涂层的血液相容性明显好于316L不锈钢基体的血液相容性。 展开更多
关键词 316L不锈钢 Ta(ti)N涂层 纳米力学性能 耐腐蚀性能 血液相容性
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氮离子注入生物医用金属材料的表面性能研究 被引量:6
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作者 张宁 强颖怀 +2 位作者 张春红 牛继南 王夫顺 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第4期52-54,57,共4页
采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、X射线能谱仪、S-3000N型扫描电镜、HXD-1000TML/LCD数字式显微硬度计、CETR微观多功能磨损实验机和CHI660A电化学工作站对经N离子注入的316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金的组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行了... 采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、X射线能谱仪、S-3000N型扫描电镜、HXD-1000TML/LCD数字式显微硬度计、CETR微观多功能磨损实验机和CHI660A电化学工作站对经N离子注入的316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金的组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行了研究。结果表明,316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;且离子注入后Ti6Al4V合金的综合性能明显优于316L不锈钢,钛合金注入N离子的剂量为3.4×1017ions/cm2时,注入层的硬度、耐磨性和耐蚀性综合性能最好。 展开更多
关键词 离子注入 316L奥氏体不锈钢 ti6A14V 耐磨性 耐蚀性
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快中子增殖反应堆燃料元件包壳材料的晶界工程技术应用展望 被引量:3
4
作者 夏爽 周邦新 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期152-159,共8页
针对钠冷快中子增殖反应堆(简称快堆)燃料元件包壳材料316以及15-15Ti奥氏体不锈钢,讨论了通过晶界工程(grain boundary engineering,GBE)技术进一步提高材料抗辐照肿胀以及抗蠕变性能的可行性.通过GBE技术能够大幅增加材料中与孪晶相... 针对钠冷快中子增殖反应堆(简称快堆)燃料元件包壳材料316以及15-15Ti奥氏体不锈钢,讨论了通过晶界工程(grain boundary engineering,GBE)技术进一步提高材料抗辐照肿胀以及抗蠕变性能的可行性.通过GBE技术能够大幅增加材料中与孪晶相关的低Σ重合位置点阵(coincidence site lattice,CSL)晶界比例.快堆燃料元件包壳在固溶退火处理后还要经过20%左右的冷加工变形,目的是在显微组织中引入大量位错,吸收由辐照产生的点缺陷,并增加吸收裂变产物的陷阱.如果在这样的冷加工变形前大幅提高材料的低ΣCSL晶界比例,使冷加工变形时的位错滑移在具有特殊取向关系的晶粒间的传播以及位错在特殊结构晶界处的堆积排列发生变化,那么就有可能使冷加工后位错的分布状态有利于吸收更多的由辐照产生的点缺陷,提高材料抗辐照肿胀的能力. 展开更多
关键词 晶界工程 316ti不锈钢 15-15ti不锈钢 燃料包壳 辐照肿胀 蠕变
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热网加热器管裂纹产生原因分析 被引量:1
5
作者 朱婷 张德屯 +3 位作者 吕一楠 高磊 张红军 李航宇 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第10期25-29,35,共6页
为了分析TP316L不锈钢热网加热器管裂纹产生的原因,对其进行外观检查。采用金相显微镜、硬度试验、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等实验手段对裂纹附近的组织和性能进行表征分析,并结合该管样的服役环境对裂纹部位的管样模型进行有限... 为了分析TP316L不锈钢热网加热器管裂纹产生的原因,对其进行外观检查。采用金相显微镜、硬度试验、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等实验手段对裂纹附近的组织和性能进行表征分析,并结合该管样的服役环境对裂纹部位的管样模型进行有限元数值模拟计算。结果表明:管样自身硬度不均匀是导致裂纹产生的主要原因;在变径过渡处存在应力集中易发生振动疲劳,引发脆性断裂,导致连续泄露。 展开更多
关键词 tp316L不锈钢 热网加热器 振动疲劳
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