分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要： 研究了ADS嬗变系统候选结构材料新型低活化马氏体耐热钢SIMP钢和T91钢在800℃空气中的高温氧化行为。结果表明,SIMP钢和T91钢在空气中氧化500h后在表面形成了不同结构的氧化膜:在SIMP钢表面形成了连续致密的Cr2O3层,在Cr2O3层分布一层颗粒状的铬锰尖晶石,在基体和氧化膜之间出现硅的富集;而在T91钢表面形成了外层为Fe2O3和内层为铁铬尖晶石的双层结构氧化膜。新型SIMP钢的高温氧化速率远比T91钢的低,表现出优异的抗高温氧化性能。SIMP钢中较高的铬和硅元素含量,是其抗高温氧化性能优于T91钢的主要原因。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用机械合金化方法制备添加0.3%Y2O3的CLAM钢混合粉末, 利用热等静压技术固化成型, 制备出致密度高达98.7%的ODS-CLAM钢. 利用二次电子成像、电子探针、XRD技术研究球磨后CLAM钢合金粉末形貌、合金元素分布、晶格畸变, 确定ODS-CLAM钢混合粉末的最佳球磨工艺为: 球磨时间50 h, 球料比10∶1, 球磨介质直径6 mm的硬质钢球, 球磨气氛Ar. 依据此工艺制备出的ODS-CLAM钢的高温组织稳定性较好, 在1200 ℃固溶60 min 后, 其晶粒尺寸并未明显长大,板条细小, 且Y2O3颗粒仍稳定存在于基体中.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-03-31 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 为了评价反应堆候选结构材料与液态金属的相容性，本工作针对低活化马氏体钢在液态Pb-Bi共晶中的拉伸脆化现象，采用2种拉伸速率的拉伸实验，研究了中国低活化马氏体钢（CLAM）在200~500 oC范围内的Ar气和液态Pb-Bi共晶环境中的拉伸断裂行为。结果表明，在Ar气环境中拉伸时，CLAM钢均为韧性断裂；而在液态Pb-Bi共晶环境中拉伸时，在300~450 oC温度下会出现脆性断裂现象。在300~450 oC脆化温度区间内试样强度变化不大，但总延伸率显著降低，出现“韧谷”现象。然而拉伸温度在低于或高于脆化温度区间时，脆断现象消失，总延伸率回复到与对比试样相同水平。在更低的拉伸速率下， CLAM钢发生“韧谷”现象的温度区间明显扩大，表明拉伸速率对CLAM钢在液态Pb-Bi共晶中的脆化也有影响。经低温回火硬化后，CLAM钢在液态Pb-Bi共晶中出现拉伸脆化现象是由于液态Pb-Bi接触裂纹尖端后造成表面能降低，进而降低临界解理应力而发生脆性断裂。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 本文采用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等分析手段研究了一种多相强化型马氏体时效不锈钢时效过程中的元素偏聚特征及其与材料力学/耐蚀性能的关系。结果表明，实验钢在时效过程中析出三种强化相，即富Mo的R′相、Ni3Ti金属间化合物η相和富Cr的α′相，其中R′相与η相一起形成核壳状结构，α′相则单独弥散分布于基体中。时效时间延长至40h后，主要强化相η相的成分、数量密度和等效半径基本稳定，同时实验钢的强度不再发生明显的变化，这种优异的抗过时效能力得益于主要强化相形成的核壳状结构。腐蚀试验结果表明，由于富Cr的α′相的析出，导致了贫Cr区的形成，进而降低了实验钢的耐蚀性能。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 加速器驱动次临界ADS（Accelerator Driven Subcritical system）系统由加速器、散裂靶、反应堆三部分组成，被认为是安全处理核废料最具前景的技术方案。其中，散裂靶用结构材料需要同时具有耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀等性能。针对这一挑战研发了新型核用马氏体耐热钢－SIMP钢。通过制衡9-12Cr%马氏体耐热钢中C、Cr、Si等重要元素含量对耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀性能的影响，获得了SIMP钢优化的化学成分，极好地平衡了SIMP钢耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀三方面性能。以1吨级和5吨级SIMP钢为实验材料的各项性能测试结果表明，SIMP钢是ADS系统中散裂靶的首选结构材料。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 通过对商用X80管线钢进行适当的Cu合金化功能性改进，制备出不同Cu含量(1.06%Cu，1.46%Cu，2.00%Cu)的新型管线钢。利用抗菌性能检测、电化学测试、腐蚀产物分析、激光共聚焦显微镜(CLSM)等方法研究了含铜管线钢的抗菌性能和微生物腐蚀行为。研究表明，含铜管线钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有强烈的杀灭作用，以多边形铁素体为特征的1.0Cu管线钢能够保证在X80钢强韧性的水平下具有优异的抗微生物腐蚀性能。含铜管线钢中富铜相对抗微生物腐蚀性能起到了关键作用。1.0Cu钢和X80钢的线性极化电阻(LPR)在含有硫酸盐还原菌(SRB)的土壤浸出液中浸泡2天后均急剧下降，导致X80钢的腐蚀电流密度明显大于1.0Cu钢。显微观察表明，大量生物膜的生成导致在SRB环境中的X80钢的点蚀数量和最大点蚀坑深度均高于1.0Cu钢(23.6μmvs1.9μm)。
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