分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 结合腐蚀增重和腐蚀失重变化并利用SEM、XRD和XPS等手段,研究了国产核级E308L不锈钢焊条熔敷金属在模拟核电一回路水环境中的均匀腐蚀性能。结果显示,随着腐蚀周期的增加,腐蚀增重和腐蚀失重均为先迅速增加,随后增加趋缓,而试样表面氧化物颗粒数量和尺寸逐渐增大,氧化膜的主要成分为Fe和Cr的氧化物。3000h内国产核级E308L不锈钢焊条具有良好的抗均匀腐蚀性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子谱技术(XPS)、和X射线衍射(XRD)技术,分析了国产锻造态316LNSS在加氢高温高压水中浸泡480h后表面氧化膜的形貌和化学成分。结果表明,氧化膜最外层主要分布两种不同尺寸的氧化物颗粒,大尺寸氧化物(~1mm)分布较为稀疏,而小尺寸氧化物(200~300nm)分布非常紧密;锻造态316LNSS表面形成外层富Fe、内层富Cr的双层结构氧化膜,外层氧化膜主要由Fe3O4和少量氢氧化物(Ni(OH)2和CrOOH等)组成,内层氧化膜主要由富Cr尖晶石结构氧化物组成。同时讨论了316LNSS在模拟压水堆一回路水中的氧化机制。
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: 对已服役的航空发动机用γH4033 合金二级涡轮叶片榫头部位进行900~1100 ℃短时超温3 min 热处理, 之后再进行组织表征和力学性能测试, 研究了短时超温过程中合金的组织损伤及其对室温硬度和700 ℃, 430 MPa下持久寿命的影响规律. 结果表明, γH4033 合金中γ'相颗粒在短时超温过程中发生粗化和回溶现象, 当温度达到980 ℃及以上时, 保温3 min 后γ'相完全回溶; 随着超温温度的升高, 晶界碳化物逐渐溶解, 1100 ℃时完全溶解, 并造成晶粒开始长大. 短时超温后叶片合金的室温硬度随着γ'相的回溶急剧下降, 当γ'相完全回溶时室温硬度降低至170 HV左右. 合金在700 ℃, 430 MPa下持久寿命随着短时超温温度的升高呈现先增大后急剧降低的规律, 其主要受γ'相的回溶与再析出以及晶界碳化物回溶的影响.
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: 在定向凝固钴基高温合金中采用V型缺口分别垂直和平行于凝固方向的板状热疲劳试样, 并在缺口位置预制再结晶组织, 研究了在最高温度为1000 ℃, 最低温度为室温的冷热循环下, 缺口取向和再结晶对定向凝固钴基高温合金热疲劳性能的影响. 结果表明, 缺口取向垂直于凝固方向时, 基体在应力作用下循环氧化开裂; 缺口平行于凝固方向时, 热疲劳性能下降, 裂纹沿枝晶间扩展. 再结晶降低定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能, 再结晶晶界氧化开裂, 晶界析出的M23C6型碳化物氧化脱落后形成的孔洞加速了裂纹扩展; 连接枝晶间碳化物的再结晶晶界成为缺口平行于凝固方向时热疲劳裂纹的优先扩展通道.
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: 利用SEM, OM和XRD等手段分析了HK40 合金铸件铸造疏松形成原因, 并研究了添加微量B对HK40 合金的凝固组织及疏松形成的影响. 结果表明: HK40 合金铸件主要存在A和B 2 种铸造疏松缺陷. A类疏松主要由于枝晶的快速生长并架桥联接导致架桥枝晶之间区域的补缩不足引起; B类疏松产生原因是相邻枝晶间区域生长的枝晶状M7C3型碳化物堵塞枝晶间补缩通道. B微合金化能降低HK40 合金铸件较强的柱状晶生长趋势, 细化枝晶, 能抑制HK40 合金A类铸造疏松缺陷的产生. 同时, B微合金化增加了HK40 合金枝晶间共晶相的体积分数, 使枝晶间呈枝晶状M7C3型碳化物转变为层片状的M23C6型碳化物析出, 避免碳化物堵塞相邻枝晶间的补缩通道, 因而也减小了B类铸造疏松缺陷的形成倾向.
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: 利用电子背散射衍射(EBSD) 和显微硬度(HV) 测量技术, 表征了原始态、锻造固溶处理态和锻造去应力处理态316LN不锈钢(316LNSS) 的显微组织和残余应变. 利用U型弯曲应力腐蚀评价方法, 研究了3 种材料在325 ℃, 3.5%NaOH溶液中的应力腐蚀开裂(SCC) 行为的差异. 结果表明, 原始态316LNSS的SCC数量最多, 裂纹扩展速率最大, 而锻造固溶处理态316LNSS的SCC敏感性最低; 原始态和锻造固溶处理态的316LNSS在高温碱性溶液中发生明显的沿晶应力腐蚀开裂(IGSCC), 而锻造去应力态的316LNSS发生混合型SCC; 去应力处理不能有效消除锻造过程中可能产生的条带组织, 不利于316LNSS整体抗SCC性能的提高.
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: 以工业化等离子冷床炉熔炼的TC1 合金为研究对象, 结合实际生产流程, 并借助于中子衍射技术, 研究不同轧制工艺对TC1 板材显微组织与性能演变的影响, 揭示组织结构与力学性能之间的关系. 结果表明, 冷床炉熔炼的铸锭组织为魏氏组织. 经过轧制后, a 集束发生扭曲和破碎. 单向轧制变形a 相沿轧向排列比换向轧制更为明显. 退火后, 板材中变形a 相发生等轴化. 经过单向轧制和换向轧制后, 轧制板材均表现为柱面织构类型, 这是板材横向屈服强度均明显高于其轧向屈服强度的主要原因.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 用电子背散射衍射技术(EBSD)研究了锻造以及锻后固溶处理处理对核级316LN奥氏体不锈钢(316LNss) 的晶粒尺寸、残余应变和晶粒取向分布的影响, 并分析了原始态(即未锻造态)和锻造且固溶处理态316LNss在核电高温高压水中短期氧化(190 h) 后表面氧化膜的形貌和成分。结果表明, 锻造和锻后的固溶处理能减小晶粒尺寸和降低残余应变, 同时消除了原始态316LNss内部的织构。在高温高压水中316LNss表面生成的氧化膜具有双层特征, 外层氧化膜由氢氧化物和富Fe 尖晶石结构氧化物组成, 内层氧化膜主要由富Cr 尖晶石结构氧化物组成; 与原始态316LNss 相比, 锻造且固溶处理态316LNss的氧化膜较薄且Cr 含量较高, 氧化速率较小。最后讨论了316LNss在高温高压水中的氧化机理。