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: 研究了硅基和铝基陶瓷型芯脱除工艺对DZ40M钴基高温合金的组织和性能的影响。结果表明,硅基陶瓷型芯脱芯处理24h后,DZ40M合金的组织和性能没有显著变化;经铝基陶瓷型芯脱芯处理300h后,DZ40M合金的组织变化不明显,但是力学性能显著下降。在合金试样外层厚度约1mm的环形区发生脆化,是其在脱芯处理过程中被充氢而发生氢脆引起的。
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: 将带Al2O3涂层和无涂层的GH3535 合金在FLiNaK熔盐中进行全浸腐蚀实验, 利用SEM, EDS, XRD等手段研究了有无Al2O3涂层的GH3535 合金在熔盐中的腐蚀行为. 结果表明, 有无涂层的GH3535 合金在700 ℃的FLiNaK熔盐中的腐蚀行为均表现出Cr, Mo的脱熔腐蚀特征, 无涂层合金表现出显著的沿晶腐蚀特征. Al2O3涂层并未提高合金的抗腐蚀性能,Al2O3涂层在FLiNaK熔盐中发生了溶解, 并与因Al2O3溶解脱落而裸露出来的合金表面形成腐蚀电池, 从而加速了GH3535合金的腐蚀.
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: 依据团簇+连接原子模型设计具有高玻璃形成能力的Fe-B-Si-Ta 软磁块体非晶合金, 以共晶点Fe83B17对应的共晶相Fe2B为基础, 根据最大径向原子数密度和孤立度原则, 得到以B为心的[B-B2Fe8]主团簇, 结合理想非晶合金团簇式的电子浓度判据, 构建出Fe-B二元非晶合金的理想团簇式[B-B2Fe8]Fe. 为提升Fe-B二元合金的非晶形成能力, 选择与Fe 具有较大负混合焓的Si 替代[B-B2Fe8]团簇的中心原子B, 得到Fe-B-Si 三元非晶合金的理想团簇式[Si-B2Fe8]Fe. 由于Ta 与B和Si 间具有较大的负混合焓, 进一步以Ta 替代[Si-B2Fe8]Fe 团簇式中壳层位置的Fe 原子, 设计出[Si-B2Fe8-xTax]Fe 四元非晶系列成分. 结果表明, [Si-B2Fe8-xTax]Fe 在x=0.4~0.7 成分处均可形成直径为1.0 mm的非晶合金棒. 其中, [Si-B2Fe7.4Ta0.6]Fe 合金的非晶形成能力最佳, 其非晶样品的约化玻璃转变温度Trg 为0.584, 玻璃转变温度Tg 为856 K, 过冷液相区宽度ΔTx 达33 K.[Si-B2Fe8-xTax]Fe (x=0.4~0.7) 块体非晶合金的Vickers 硬度Hv 随Ta 的添加从1117 HV (x=0.4) 上升到1154 HV (x=0.7).[Si-B2Fe7.6Ta0.4]Fe 非晶合金具有良好的室温软磁性能, 其饱和磁化强度Bs为1.37 T, 矫顽力Hc为3.0 A/m.
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OM, SEM和TEM研究了一种超超临界用HR3C钢在700 和750 ℃长期时效至2000 h 过程中s 相的析出行为, 借助相计算方法探究了影响s 相析出的因素. 结果表明, HR3C钢在700 和750 ℃时效1000 h 就有不规则块状第二相在晶界析出, 且随时效时间延长而增多和粗化; EDS分析表明该相主要含Fe 和Cr, 结合SAED的分析结果最终确定其为s-Fe-Cr 金属间化合物; 通过相计算方法对初始态HR3C钢进行分析认为, 显微组织或相结构等差异可能是影响后续s 相析出行为的原因.
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: 运用分子动力学方法, 探究bcc-W在中子辐照初期, 由辐照诱发的缺陷形成和演化的微观过程的原子机制. 选取初始碰撞原子(PKA)能量1.0~25.0 keV, 模拟温度范围100~900 K, 研究W中位移级联产生的缺陷数量及分布, PKA方向和温度对稳定Frenkel pairs 数的影响, 缺陷团簇以及W的离位阈能. 结果表明, 若级联诱发的缺陷在峰值阶段呈近球形密集分布, 稳定阶段Frenkel pairs 数相对较少, 若缺陷呈非球形相对分散分布, 稳定阶段Frenkel pairs 数相对较多; 稳定Frenkelpairs 数受PKA方向的影响不大, 且随温度升高有下降趋势; 比较而言, 间隙原子团簇分数比空位团簇分数高, 而空位团簇倾向于形成较大的团簇;W的平均离位阈能受温度影响较小, 并具有一定的各向异性.
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: 研究了230 ℃, 5×103 A/cm2条件下液-固电迁移对Ni/Sn-9Zn/Ni 线性焊点界面反应的影响. 在液-固电迁移过程中,Ni/Sn-9Zn/Ni 焊点表现出明显的反极性效应, 即阴极界面金属间化合物(IMC)持续生长变厚, 并且一直厚于阳极界面IMC.由于排除背应力的影响, Sn-9Zn 液态钎料中Zn 原子的反常迁移行为归因于其有效电荷数在高温下为正值, 即在电子风力作用下Zn原子向阴极界面定向迁移, 从而导致焊点在液-固电迁移过程中发生反极性效应. 回流焊后, Ni/Sn-9Zn/Ni 焊点两侧界面上均生成了较薄的Ni5Zn21层. 液-固界面反应过程中(无电流)焊点两侧界面IMC均随时间延长而生长变厚, 从而消耗钎料中的Zn原子并使界面处的相平衡发生变化, 导致界面IMC由Ni5Zn21转变为[Ni5Zn21+(Ni, Zn)3Sn4]. 与之相较, 液-固电迁移过程中阴阳两极界面IMC的类型一直为Ni5Zn21, 并未发生IMC类型的转变. 这是由于, 在电子风力作用下, 阴极界面附近钎料中Zn原子的含量充足, Zn与Ni 反应生成Ni5Zn21型IMC; 同时, 电子风力也阻碍了Zn原子向阳极界面的扩散, 从而抑制了阳极界面IMC的生长, 导致界面IMC较薄, 因此阳极界面也未发生IMC类型的转变. 此外, 运用反证法进一步验证了Zn的有效电荷数在高温下是正值.
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: 用熔体快淬法制备不同Fe 含量的FeSiBPCu 非晶合金并进行快速退火处理, 对其晶化行为和磁性能进行了深入研究。结果表明: 随着Fe 含量的增加, FeSiBPCu 合金的表观晶化激活能逐渐降低; FeSiBPCu 合金的整个晶化过程析出相一致, 与Fe 含量无关; Fex(SiB)96-xP3Cu1 (x=80, 83 and 85)合金退火后得到均匀的纳米晶组织, 晶粒尺寸小于20 nm, 但是退火态Fe78Si6B12P3Cu1和Fe75Si8B13P3Cu1的晶粒大小很不均匀, 晶粒尺寸范围为5-50 nm; 退火态Fe85Si3B8P3Cu1合金表现出优异的软磁性能:矫顽力为12 A·m-1, 饱和磁极化强度为1.87 T, 在最大磁感应强度为1.7 T时铁损仍低于1.0, 远优于广泛使用的退火态Fe78Si9B13和无取向硅钢。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 采用应力松弛方法研究了2种HR3C耐热钢的初始态试样和时效态试样的高温蠕变变形行为,并分析了其微观组织特点。结果表明,尽管2种HR3C耐热钢的化学成分相近,但其蠕变行为有明显差异。相同条件下,晶粒较粗的HR3C耐热钢初始态与时效态的蠕变速率均低于晶粒较细的HR3C耐热钢,具有较高的蠕变抗力。2种HR3C耐热钢经过高温时效处理后,蠕变抗力均明显降低。晶粒较细小的HR3C钢在高温时效后其应力指数(n)与蠕变表观激活能(Q)的降低幅度更加显著,表明晶粒较细的HR3C耐热钢的蠕变抗力的稳定性低于晶粒较粗的HR3C耐热钢。