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配料及制备工艺对TZM合金组织和力学性能的影响
1
作者 夏春林 周红灯 +1 位作者 叶康源 田青超 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期129-138,共10页
采用掺杂TiH_(2)+ZrH_(2)、TiC+ZrC及TiC+ZrC+HfC等不同配料方式制备了TZM合金,研究了采用不同烧结及真空热压工艺制备的合金的微观组织和力学性能。结果表明,改变Ti、Zr加入形式及添加HfC可提高钼合金的密度,相比于添加TiH_(2)+ZrH_(2)... 采用掺杂TiH_(2)+ZrH_(2)、TiC+ZrC及TiC+ZrC+HfC等不同配料方式制备了TZM合金,研究了采用不同烧结及真空热压工艺制备的合金的微观组织和力学性能。结果表明,改变Ti、Zr加入形式及添加HfC可提高钼合金的密度,相比于添加TiH_(2)+ZrH_(2),添加TiC+ZrC或TiC+ZrC+HfC烧结的合金密度由9.51 g/cm^(3)分别提高至9.71、9.81 g/cm^(3)。烧结后再进行热压,不同配料方式的合金致密度均明显提高,且加压后保压对于提高合金致密度更为有效。不同配料方式的原始成分在合金烧结过程中均发生分解和扩散,形成Mo固溶体相。相比于添加TiH_(2)+ZrH_(2),添加TiC+ZrC或TiC+ZrC+HfC制备的合金晶粒更为细小,而添加的TiC、ZrC和HfC颗粒可通过溶解及析出达到晶粒细化的效果。在添加TiC+ZrC的基础上添加HfC,可使得相同工艺制备的合金屈服强度由314 MPa提升至390 MPa,约提升24%。HfC有利于晶界的净化和Mo基体的晶粒细化,从而提高钼合金的强度。 展开更多
关键词 钼合金 TZM 力学性能 显微组织 烧结 热压 配料
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配料及制备工艺对TZC钼合金显微组织的影响
2
作者 周红灯 徐文进 田青超 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期301-309,共9页
采用TiH_(2)/ZrH_(2)和TiC/ZrC两种掺杂方式分别在不同烧结和热压工艺下制备了TZC钼合金。通过光学金相观察、扫描电子显微分析、物相分析等方法,研究了处理工艺对合金微观组织和成分的影响。结果表明,两种掺杂方式得到的TZC钼合金物相... 采用TiH_(2)/ZrH_(2)和TiC/ZrC两种掺杂方式分别在不同烧结和热压工艺下制备了TZC钼合金。通过光学金相观察、扫描电子显微分析、物相分析等方法,研究了处理工艺对合金微观组织和成分的影响。结果表明,两种掺杂方式得到的TZC钼合金物相构成基本相同;烧结后合金密度由9.21 g·cm^(-3)(添加TiH_(2)/ZrH_(2))提高到9.68 g·cm^(-3)(添加TiC/ZrC),合金硬度由HV 210提高到HV 245;热压后合金相对密度和硬度明显提高,晶粒也由烧结态的双峰型分布转变为单峰型分布。研究发现,在高温烧结过程中,两种添加物的构成都发生了转变,其反应扩散过程决定了其微观结构,从而决定了其密度和硬度的变化。添加TiH_(2)/ZrH_(2)的TZC钼合金经热压后的微观组织会形成不同的特征区域;添加TiC/ZrC后,通过直接热压成形可获得晶粒细小、相对密度及硬度优良的TZC钼合金。 展开更多
关键词 钼合金 烧结 热压 显微组织
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高熵碳化物材料研究进展 被引量：2
3
作者 何忠书 丁方政 +7 位作者 玄伟东 张强 赵云松 宋浩睿 邵冠兰 陈建国 王保军 任忠鸣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期87-99,共13页
高熵陶瓷是近年来得到快速发展的新型材料,吸引了许多研究者的关注,具有的高熵效应赋予了其优异的性能。其中高熵碳化物具有优异的硬度、断裂韧性、隔热性能与抗腐蚀性能,在环境障涂层、热障涂层等领域具有广阔的应用前景。本文详细介... 高熵陶瓷是近年来得到快速发展的新型材料,吸引了许多研究者的关注,具有的高熵效应赋予了其优异的性能。其中高熵碳化物具有优异的硬度、断裂韧性、隔热性能与抗腐蚀性能,在环境障涂层、热障涂层等领域具有广阔的应用前景。本文详细介绍了高熵碳化物的预测理论、合成方法,同时对其抗氧化性能、力学性能、耐腐蚀性能以及隔热性能等方面进行了综述,指出了高熵碳化物在制备应用方面面临的问题,最后展望了高熵碳化物的发展方向。 展开更多
关键词 高熵碳化物 合成方法 环境障涂层 热障涂层 力学性能 隔热性能 耐腐蚀性能
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高温合金精密铸造用陶瓷型壳及其与合金界面反应的研究进展 被引量：3
4
作者 肖涵松 玄伟东 +3 位作者 戴睿卿 刘泳鸿 李俊杰 任忠鸣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期143-150,共8页
高温合金因优异的高温性能广泛应用于航空发动机和工业燃汽轮机等领域,而制备性能优异的陶瓷型壳是生产精密高温合金铸件的前提。本文归纳了近年来陶瓷型壳制备技术的发展,分别叙述了陶瓷型壳基体材料的选择、黏结剂的影响、纤维材料改... 高温合金因优异的高温性能广泛应用于航空发动机和工业燃汽轮机等领域,而制备性能优异的陶瓷型壳是生产精密高温合金铸件的前提。本文归纳了近年来陶瓷型壳制备技术的发展,分别叙述了陶瓷型壳基体材料的选择、黏结剂的影响、纤维材料改性、制备工艺等方面的研究进展以及现存的问题。同时,对于陶瓷型壳与高温合金发生的界面反应进行了分析讨论,总结了界面化学反应机理和润湿性机理,并归纳了陶瓷材料/合金组分元素对界面反应的影响,以及现有研究中存在的不足之处。最后指出基于高温合金精密铸造用陶瓷型壳制备技术未来研究的重点方向。 展开更多
关键词 高温合金 陶瓷型壳 界面反应 润湿性
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喷丸对4Cr5Mo2V钢高温摩擦磨损性能的影响 被引量：2
5
作者 牛童 王昕宇 +1 位作者 彭睿智 吴晓春 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期50-56,共7页
对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成... 对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成了明显的塑性变形层、硬化层与残余压应力层;在100,300,500℃下,与喷丸前相比,喷丸后试验钢的磨损率分别降低了41.8%,17.1%,63.3%,耐磨性能的提高与喷丸产生的硬化层和残余压应力层有关。在100,300℃下,喷丸前后试验钢的磨损机制均主要为黏着磨损和磨粒磨损,而当温度升高至500℃时,磨损机制为氧化磨损,喷丸试验钢仍能保持较高的硬度与残余压应力,同时表面氧化层更致密稳定,仅发生轻微氧化磨损。 展开更多
关键词 4Cr5Mo2V热作模具钢 喷丸 高温摩擦磨损性能 残余应力 硬度
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高熵型MnCuNiFeZn阻尼合金的高温阻尼行为与相变特征 被引量：2
6
作者 梅玲 牛红康 +1 位作者 丁双东 田青超 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期193-199,共7页
制备了新型MnCuNiFeZn高熵阻尼合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、动态热机械分析仪(DMA)与热膨胀仪等研究其微观组织、阻尼特性以及相变特征。研究表明,在固溶以及不同时效工艺下,MnCuNiFeZn合金均为单一母相,合金晶粒大小均... 制备了新型MnCuNiFeZn高熵阻尼合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、动态热机械分析仪(DMA)与热膨胀仪等研究其微观组织、阻尼特性以及相变特征。研究表明,在固溶以及不同时效工艺下,MnCuNiFeZn合金均为单一母相,合金晶粒大小均匀,呈现出高位错密度特征。随着时效时间的延长,合金常温下发生磁性转变,但常温段的内耗值很低;在673 K以上的高温域,MnCuNiFeZn合金因相变使得内耗值急剧提高。 展开更多
关键词 Mn基高熵合金 内耗 相变 高温阻尼性能
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奥氏体型热作模具钢于750℃下高温摩擦磨损性能研究
7
作者 苏宁 杨航 +1 位作者 白植雄 曾艳 《热加工工艺》 北大核心 2024年第21期114-119,124,共7页
采用高温摩擦磨损试验机,对SDHA热作模具钢于750℃在不同载荷作用下的高温摩擦磨损性能进行研究,同时采用广泛使用的马氏体型热作模具钢SDDVA进行对比。结合光学轮廓仪、SEM、XRD等表征手段对两种材料的磨损表面、截面形貌、表面相组成... 采用高温摩擦磨损试验机,对SDHA热作模具钢于750℃在不同载荷作用下的高温摩擦磨损性能进行研究,同时采用广泛使用的马氏体型热作模具钢SDDVA进行对比。结合光学轮廓仪、SEM、XRD等表征手段对两种材料的磨损表面、截面形貌、表面相组成等进行分析。研究表明:在750℃下,在10~20 N载荷范围内,SDHA钢的磨损率在1.22~4.11×10^(-5)mm^(3)/(N·m)范围内,SDDVA钢的磨损率在18.9~23.3×10^(-5)mm^(3)/(N·m)范围内。两种材料的氧化层在载荷作用下经历“变形→开裂→剥落→剥落区域再次氧化”的过程。此外,SDHA钢氧化物由Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4)组成,SDDVA钢的氧化物由FeO、Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4)组成。SDHA钢在750℃下比SDDVA钢拥有更高的抗压强度和显微硬度,SDHA钢的最大抗压强度和显微硬度分别为590.21 MPa和432 HV0.2,SDDVA钢的最大抗压强度和显微硬度分别为390.24 MPa和290 HV0.2。 展开更多
关键词 热作模具钢 高温摩擦磨损 氧化层 高温抗压强度
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燃气轮机叶片制备技术研究进展 被引量：9
8
作者 任忠鸣 韩东宇 +6 位作者 玄伟东 陈超越 帅三三 徐松哲 俞晟 余建波 王江 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期722-747,共26页
涡轮叶片是燃气轮机的核心热端部件,其研发和制造是一个国家工业的发展规模和技术水平的重要体现.概述了燃气轮机叶片制备技术的近期研究进展.结合课题组的研究,围绕燃气轮机叶片的定向凝固、微观组织的电磁场辅助调控、陶瓷型芯制备、... 涡轮叶片是燃气轮机的核心热端部件,其研发和制造是一个国家工业的发展规模和技术水平的重要体现.概述了燃气轮机叶片制备技术的近期研究进展.结合课题组的研究,围绕燃气轮机叶片的定向凝固、微观组织的电磁场辅助调控、陶瓷型芯制备、尺寸精度控制、高温合金纯净化冶炼、增材制造等,介绍了在相关领域取得的研究进展,并提出重点关注方向. 展开更多
关键词 燃气轮机 高温合金 叶片 定向凝固 陶瓷型芯 增材制造
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Ag、Zr添加对Cu-10Fe合金凝固组织、维氏硬度、电导率及磁性能的影响
9
作者 荀德炜 孙猛 +3 位作者 洪画程 丁彪 沈喆 钟云波 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期905-913,共9页
Cu-Fe合金由于具有优异的力学及功能特性,近年来被广泛应用于航空航天、微电子、高速轨道交通及智能制造等领域。在电磁连铸Cu-10Fe及Cu-10Fe-0.08Zr合金棒材中添加Ag元素(添加量为0.3、1、3及6 wt.%),采用宏/微观组织表征及力学/功能... Cu-Fe合金由于具有优异的力学及功能特性,近年来被广泛应用于航空航天、微电子、高速轨道交通及智能制造等领域。在电磁连铸Cu-10Fe及Cu-10Fe-0.08Zr合金棒材中添加Ag元素(添加量为0.3、1、3及6 wt.%),采用宏/微观组织表征及力学/功能特性检测等方法系统研究了Ag元素添加对Cu-Fe合金的凝固组织、维氏硬度、电导率及磁性能的影响规律。得到以下主要研究结果:1)Ag、Zr添加不仅细化了Cu-10Fe合金的晶粒尺寸,还促进了微米富铁相的析出。随着Ag添加量的提升,晶粒尺寸从43.8μm下降到29.1μm,微米富铁析出相面积占比从6.91%提升到17.31%。Zr的添加能进一步细化合金晶粒尺寸,促进微米富铁相析出。以Cu-10Fe-3Ag合金为例,在添加0.08 wt.%Zr后,合金晶粒尺寸细化到31.0μm,微米富铁相面积占比提升到12.63%。2)Ag、Zr添加所诱导的微米富铁相析出对合金电磁屏蔽性能、显微硬度及电导率的提升具有重要作用。随着Ag添加量的逐渐增加,合金饱和磁化强度从16.4 emu/g上升到21.8 emu/g;电导率从22.5%IACS上升到26.2%IACS。Zr的添加能进一步提升合金饱和磁化强度和电导率。以Cu-10Fe-3Ag合金为例,在添加0.08 wt.%Zr后,合金的饱和磁化强度提升至25.4 emu/g,电导率提升至26.4%IACS。综上所述,Ag、Zr添加能促进Cu-10Fe合金晶粒尺寸的细化,促进微米富铁相的析出。这种组织演变提升了Cu-Fe-Ag及Cu-Fe-Ag-Zr合金的维氏硬度、电导率及磁性能。研究为高性能铜铁合金材料开发提供了新的思路。 展开更多
关键词 CU-FE合金 合金化 磁性能
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室温K_(2)TiF_(6)-BMIC-AlCl_(3)离子液体电沉积铝钛合金
10
作者 范佳宝 钟庆东 +5 位作者 杨健 王雪妹 章书剑 钟海霞 于玉城 马兰 《表面技术》 北大核心 2025年第12期97-104,共8页
目的实现室温、大气环境下,以K_(2)TiF_(6)-AlCl_(3)-BMIC离子液体为电解质,电沉积制备致密、较厚的Al-Ti合金镀层,研究电流密度及电解质组分对Al-Ti合金镀层形貌、元素组成及电化学性能的影响。方法将氟钛酸钾作为AlCl_(3)-BMIC离子液... 目的实现室温、大气环境下,以K_(2)TiF_(6)-AlCl_(3)-BMIC离子液体为电解质,电沉积制备致密、较厚的Al-Ti合金镀层,研究电流密度及电解质组分对Al-Ti合金镀层形貌、元素组成及电化学性能的影响。方法将氟钛酸钾作为AlCl_(3)-BMIC离子液体的钛源,在铜基体上制备Al-Ti合金镀层。采用扫描电子显微镜对不同电沉积条件下制备的Al-Ti合金镀层的形貌和元素组成进行观察。并利用电化学工作站测试Al-Ti合金镀层的电化学性能。结果当施加的电流密度为20mA/cm^(2)时,镀层呈树枝晶状;电流密度从15mA/cm^(2)减小至5mA/cm^(2),镀层均呈菱形颗粒,颗粒尺寸逐渐减小。当AlCl_(3)-BMIC离子液体中K_(2)TiF_(6)浓度达0.45mol/L时,施加10mA/cm^(2)电流得到的Al-Ti合金镀层Ti含量最高,为19.0%(质量分数)。17.6%(质量分数)Ti的Al-Ti合金镀层在室温25℃下,3.5%(质量分数)NaCl溶液体系的自腐蚀电位为-0.565V(vs.SCE),自腐蚀电流密度为1.84μA/cm^(2),极化电阻值为59570Ω·cm^(2)。结论通过以癸烷为隔绝层的K_(2)TiF_(6)-AlCl_(3)-BMIC离子液体可以在室温、大气环境下电沉积制备Al-Ti合金镀层。降低电流密度可以减小镀层颗粒尺寸,使镀层更为致密。提高氟钛酸钾浓度可以提高Al-Ti合金镀层的Ti含量。对于表面形貌为排列紧密圆胞状的Al-Ti合金镀层,Ti含量会影响镀层的耐蚀性,提高Ti含量,镀层展现出较好的耐蚀性能。 展开更多
关键词 离子液体 电沉积 Al-Ti合金 氟钛酸钾 耐腐蚀性
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两步热化学制氢循环材料的研究进展
11
作者 张晓虎 李光石 +3 位作者 程鹏 赵鹏飞 邹星礼 鲁雄刚 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第1期18-33,共16页
两步热化学循环制氢可以将太阳能转化为化学能,是一种备受关注的零碳能源可持续利用方式。以特定的氧化物为介质,通过热还原和分解水构成的两步热化学循环,分别产生氧气和氢气,不需要进行气体分离。金属氧化物作为两步热化学循环制氢的... 两步热化学循环制氢可以将太阳能转化为化学能,是一种备受关注的零碳能源可持续利用方式。以特定的氧化物为介质,通过热还原和分解水构成的两步热化学循环,分别产生氧气和氢气,不需要进行气体分离。金属氧化物作为两步热化学循环制氢的关键材料,直接影响产氢速率。因此,本文系统地综述了铈基氧化物、铁基氧化物和钙钛矿材料用于两步热化学循环制氢工艺的研究进展。钙钛矿材料产氢效率高,且具有良好的循环稳定性。通过表面改性和创新合成方法调控材料产氢率,以及制备高活性和稳定性的复合材料,是未来两步热化学循环制氢的重要发展方向。 展开更多
关键词 热化学 制氢 分解水 太阳能
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从铌矿中直接制备铌镍合金粉前驱体试验研究 被引量：5
12
作者 孙映 何起 李秋菊 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2017年第2期40-43,共4页
以铌矿为原料直接制备出铌镍合金粉前驱体NiNbO_6,考察了硫酸焙烧阶段磨矿粒度、焙烧温度、焙烧时间、酸矿比、硫酸浓度对铌浸出率的影响。结果表明,最佳硫酸焙烧工艺参数为:磨矿粒度-0.025mm、焙烧温度300℃、焙烧时间3h、硫酸浓度10mo... 以铌矿为原料直接制备出铌镍合金粉前驱体NiNbO_6,考察了硫酸焙烧阶段磨矿粒度、焙烧温度、焙烧时间、酸矿比、硫酸浓度对铌浸出率的影响。结果表明,最佳硫酸焙烧工艺参数为:磨矿粒度-0.025mm、焙烧温度300℃、焙烧时间3h、硫酸浓度10mol/L、酸矿比2.5,在此条件下,铌浸出率可达到94%以上,回收率达到93%。 展开更多
关键词 铌矿 铌镍氧化物 硫酸焙烧 浸出率
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激光冲击强化对Inconel 625合金表面形貌及微观组织的影响
13
作者 贾智 衡亚博 +3 位作者 姬金金 汪彦江 孙璇 杨佩瑶 《材料工程》 北大核心 2025年第5期226-235,共10页
通过激光冲击强化(laser shock peening,LSP)技术调控Inconel 625合金表面微观组织,优化表面形貌。采用激光扫描共聚焦显微镜、电子背散射衍射(EBSD)显微镜以及透射电子显微镜(TEM)等方法表征其微观组织,并利用维氏显微硬度计分析其硬... 通过激光冲击强化(laser shock peening,LSP)技术调控Inconel 625合金表面微观组织,优化表面形貌。采用激光扫描共聚焦显微镜、电子背散射衍射(EBSD)显微镜以及透射电子显微镜(TEM)等方法表征其微观组织,并利用维氏显微硬度计分析其硬度变化。结果表明:在适当的LSP技术下能够消除冲击凹坑,提升表面质量。在LSP作用下,微观组织呈梯度变化,表层微观结构转变为超细层、超细晶等结构,且主要以亚结构与变形晶粒为主,而过渡层为变形晶粒及再结晶组织。随着深度的加深,变形晶粒减少,而再结晶晶粒增多。对5次LSP的合金几何必须位错ρ_(GND)进行定量分析发现:表层ρ_(GND)为2.91×10^(14) m^(-2),原始层为0.61×10^(14) m^(-2),LSP后表层位错密度提升。位错密度的变化导致显微硬度发生转变,显微硬度随LSP次数增加而增加,随深度的加深而减小。LSP过程改变了大小角度晶界占比,对Inconel 625合金晶界强化贡献符合Hall-Petch关系。 展开更多
关键词 Inconel 625合金 激光冲击强化 表面形貌 微观组织
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电铝热还原电炉钛渣制备Ti-Al-xFe-ySi合金 被引量：2
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作者 李军 鲁雄刚 +6 位作者 杨绍利 马兰 吴恩辉 侯静 李重河 王涛 李彬彬 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2017年第8期25-29,共5页
利用攀枝花产的电炉钛渣铝热还原一步合成Ti-Al-xFe-ySi多元合金,探索CaO对渣金分离、合金收率及钛收率的影响。当CaO/Al=1.1时,制备的熔渣主要生成了低熔点Al_2O_3·CaO和7Al_2O_3·12CaO相,渣金分离效果最好。合金收率达到62%... 利用攀枝花产的电炉钛渣铝热还原一步合成Ti-Al-xFe-ySi多元合金,探索CaO对渣金分离、合金收率及钛收率的影响。当CaO/Al=1.1时,制备的熔渣主要生成了低熔点Al_2O_3·CaO和7Al_2O_3·12CaO相,渣金分离效果最好。合金收率达到62%,Ti收率达到92%,合金中氧含量仅为1.32%。制备的合金主要物相为TiAl_3、TiAl相,而渣中还原出来的Fe替代了TiAl3中的部分Ti形成了Al_3Ti_(0.75)Fe_(0.25)物相,而Si主要与合金中的Ti结合生成了Ti5Si3相,合金中还含有少量的碳与TiAl和TiSi相形成了Ti_3SiC_2和Ti_2AlC新相。 展开更多
关键词 电炉钛渣 电铝热还原 Ti-Al-xFe-ySi多元合金
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高温水中应力腐蚀开裂机理及扩展模型 被引量：9
15
作者 吕战鹏 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期651-662,650,共13页
核电站结构材料在高温水中应力腐蚀开裂是影响安全运行的重要因素。总结了合金成分、载荷和环境介质等多种因素对奥氏体合金在高温水中应力腐蚀开裂扩展过程的影响规律,简要介绍了几种应力腐蚀开裂机理模型。分析了高温水中的应力腐蚀... 核电站结构材料在高温水中应力腐蚀开裂是影响安全运行的重要因素。总结了合金成分、载荷和环境介质等多种因素对奥氏体合金在高温水中应力腐蚀开裂扩展过程的影响规律,简要介绍了几种应力腐蚀开裂机理模型。分析了高温水中的应力腐蚀开裂基元过程,提出了载荷对合金在高温水中界面反应的物理加速作用和物理化学加速作用原理。发展了基于连续介质力学裂纹尖端力学场与氧化动力学相结合的裂纹扩展速率的形变/氧化交互作用理论模型,针对模型中使用的准固态氧化动力学规律以及裂尖渐进场的适用性进行了分析,发现环境温度、材料成分和水化学对氧化动力学的影响与相应条件下奥氏体合金应力腐蚀开裂行为变化特征相对应,裂尖渐进场的适用性也得到了验证。将形变/氧化交互作用模型应用于多种条件下不锈钢和镍基合金在压水堆一回路水中应力腐蚀开裂扩展速率评价,所得模型预测结果与实验室和现场数据结果相一致。 展开更多
关键词 应力腐蚀开裂 核电站 高温水 裂纹扩展速率 氧化动力学 裂尖应变速率
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喷丸强化对4Cr5Mo2V钢离子渗氮层结构和性能的影响
16
作者 石璧琮 王昕宇 +1 位作者 吴昊轩 吴晓春 《表面技术》 北大核心 2025年第9期239-247,共9页
目的通过调控离子渗氮层的结构和性能,获得具有良好韧性和疏松度的离子渗氮层,同时提高化合物层和有效硬化层的厚度。方法在温度520℃下对4Cr5Mo2V钢进行离子渗氮(Plasma Nitriding,PN)前,采用不同工艺条件进行3次喷丸处理(Triple Shot ... 目的通过调控离子渗氮层的结构和性能,获得具有良好韧性和疏松度的离子渗氮层,同时提高化合物层和有效硬化层的厚度。方法在温度520℃下对4Cr5Mo2V钢进行离子渗氮(Plasma Nitriding,PN)前,采用不同工艺条件进行3次喷丸处理(Triple Shot Peening,TSP)。通过调整喷丸处理的实验参数,探索它们对渗氮层结构和性能的影响规律。使用光学显微镜、扫描电子显微镜、光学轮廓仪、X射线衍射仪、显微硬度计对渗层的截面显微组织、物相、硬度、韧性、疏松度进行测试分析。结果与PN处理相比,经TSP3+PN处理后,试样的粗糙度为1.12μm,化合物层和有效硬化层的厚度分别增加了13.9%和5.4%,韧性和疏松度较好;经TSP2+PN处理后,试样的粗糙度为1.21μm,ε-Fe_(2-3)N相的含量降低,γ'-Fe_(4)N相的含量显著提高,化合物层和有效硬化层的厚度分别增加了37.5%和10.7%,韧性和疏松度最佳;经TSP1+PN处理后,试样表面破裂严重,粗糙度为1.46μm,化合物层和有效硬化层的厚度仅分别增加了1.1%和1.8%,化合物层破损。结论经预喷丸处理后,表面位错密度提高,晶粒细化,促进了氮原子的扩散,能够提高渗氮层的厚度、硬度和韧性,但喷丸强度过高,则粗糙度过大,会降低喷丸强化作用,渗氮效果不佳。选择TSP2工艺进行预喷丸处理,生成的离子渗氮层γ'-Fe_(4)N相明显增多,其硬度、韧性和厚度更高。 展开更多
关键词 4Cr5Mo2V钢 喷丸 离子渗氮 相结构 渗氮层
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金属钼-氧化物金属陶瓷高温导电性能
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作者 齐素慈 李建朝 许继芳 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期572-576,共5页
以Mo-ZrO_(2)、Mo-SiO_(2)和Mo-Al_(2)O_(3)金属陶瓷为研究对象,基于通用有效介质方程建立金属陶瓷的电导率模型,分析温度、氧化物类型、相对密度等因素对其电导率的影响,并利用实验进行验证。结果表明,三种金属陶瓷电导率的氧化物临界... 以Mo-ZrO_(2)、Mo-SiO_(2)和Mo-Al_(2)O_(3)金属陶瓷为研究对象,基于通用有效介质方程建立金属陶瓷的电导率模型,分析温度、氧化物类型、相对密度等因素对其电导率的影响,并利用实验进行验证。结果表明,三种金属陶瓷电导率的氧化物临界体积分数分别为0.249,0.095和0.145,临界指数分别为2.52,3.20和2.90。电导率模型计算结果与实验结果吻合程度较好。当陶瓷相体积分数较低时,呈现电子电导的温阻特性;当陶瓷相体积分数较高时,呈现离子电导的温阻特性。金属钼-氧化物金属陶瓷高温导体材料中氧化物体积分数不宜超过0.6。氧化物类型对金属陶瓷的导电性能影响较小,相对密度或孔隙度对金属陶瓷电导率影响较大,相对电导率随着相对密度的降低而急剧减小,相对密度值以大于0.95为宜。 展开更多
关键词 钼基金属陶瓷 电导率 数值模拟 氧化物 相对密度
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钼合金涂层在1200℃下的氧化行为
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作者 周红灯 张玉玲 +1 位作者 夏春林 田青超 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期123-133,共11页
采用涂覆法在TZC钼合金表面制备了三种不同涂层A涂层、B涂层、C涂层。A涂层含有硼硅酸盐玻璃,B涂层在A涂层的基础上掺杂质量分数为15%的MoSi_(2)粉,C涂层在B涂层的基础上添加少量的Al粉。使用加热炉、X射线衍射分析仪及扫描电镜等研究... 采用涂覆法在TZC钼合金表面制备了三种不同涂层A涂层、B涂层、C涂层。A涂层含有硼硅酸盐玻璃,B涂层在A涂层的基础上掺杂质量分数为15%的MoSi_(2)粉,C涂层在B涂层的基础上添加少量的Al粉。使用加热炉、X射线衍射分析仪及扫描电镜等研究了涂层在1200℃的氧化行为。结果表明,C涂层在高温氧化1 h内具有良好的保护能力,在氧化2 h的抗氧化性能较无涂层保护的情况下提高69%。在高温氧化后,A涂层及B涂层的截面形貌主要以MoO_(3)和TiO_(2)交替分布的疏松的组织为主。而铝粉的添加改变了氧化膜的物相组成,C涂层形成外层铝硅酸盐,中层铈钛氧化物,内层TiO_(2)和钼硅化合物的三层结构,使其具有优良的抗氧化效果。 展开更多
关键词 钼基合金 TZC 抗氧化 涂层 硅化物
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高炉风口小套表面防护技术的研究进展 被引量：5
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作者 章超 吕金金 +4 位作者 白丹 洪建国 韩宏松 张玉文 鲁雄刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期135-150,共16页
首先分析了高炉风口小套的几种主要的失效形式以及常见的失效位置,简要指出目前紫铜风口小套存在的问题。随后系统综述了风口小套(铜材料)表面防护技术的研究现状,重点介绍了共渗、堆焊和喷涂三大工艺的应用进展。归纳总结了各种工艺的... 首先分析了高炉风口小套的几种主要的失效形式以及常见的失效位置,简要指出目前紫铜风口小套存在的问题。随后系统综述了风口小套(铜材料)表面防护技术的研究现状,重点介绍了共渗、堆焊和喷涂三大工艺的应用进展。归纳总结了各种工艺的技术原理、防护材料选择以及强化机理。通过对比三大工艺的优缺点得出,堆焊工艺能获得与铜基体呈冶金结合的耐磨防护层,最具应用前景。但是目前的研究主要致力于提高铜表面的硬度和耐磨性,而忽略了防护层对导热性的影响。因此,在风口小套表面研发一种与基体呈冶金结合、工作性能优异、对整体导热系数影响小的梯度涂层,是未来风口小套长寿化的重点研究方向。 展开更多
关键词 风口小套 纯铜 失效机理 共渗 堆焊 喷涂 性能
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22MnB5硼钢裸板热成形中的高温摩擦 被引量：5
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作者 高凯翔 王武荣 +1 位作者 韦习成 孟华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1136-1142,共7页
采用自制高温摩擦试验机模拟实际热冲压工艺条件下22MnB5裸板的高温摩擦过程,分析初始摩擦温度、滑动速度和法向载荷对其摩擦行为的影响.结果表明:转移过程中试样表面形成氧化层,摩擦时氧化层起到保护和润滑作用,初始摩擦温度对裸板摩... 采用自制高温摩擦试验机模拟实际热冲压工艺条件下22MnB5裸板的高温摩擦过程,分析初始摩擦温度、滑动速度和法向载荷对其摩擦行为的影响.结果表明:转移过程中试样表面形成氧化层,摩擦时氧化层起到保护和润滑作用,初始摩擦温度对裸板摩擦系数的影响不大;在较低的摩擦速度下,试样表面的氧化物形成厚度不均匀的小堆积块,试样表面凹凸不平并且无法良好支撑摩擦界面,摩擦系数增大;法向载荷较大时,试样表面氧化物被大量剥落,金属基体暴露,摩擦系数增大. 展开更多
关键词 热冲压 22MnB5裸板 额外冷却 氧化物
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