T91钢高温水蒸汽氧化层形成机理研究 被引量：25

1

作者 耿波 刘江南 +2 位作者 赵颜芬 王正品 石崇哲 《铸造技术》 CAS 北大核心 2004年第12期914-918,共5页

为了研究T91钢高温高压水蒸汽条件下锅炉管道内壁氧化层的形成机理 ,对T91钢锅炉再热器管内壁高温高压水蒸汽条件下的氧化层形貌进行观察 ,利用X Ray物相分析仪测试氧化层的物相结构。结果表明 :T91钢在高温高压水蒸汽环境下产生的氧化... 为了研究T91钢高温高压水蒸汽条件下锅炉管道内壁氧化层的形成机理 ,对T91钢锅炉再热器管内壁高温高压水蒸汽条件下的氧化层形貌进行观察 ,利用X Ray物相分析仪测试氧化层的物相结构。结果表明 :T91钢在高温高压水蒸汽环境下产生的氧化皮内层为极薄且含有大量阳离子空位的单相无晶界CrFe2 O4(阳离子空位约为 3 7% )非晶体结构 :中层为较厚的单相CrFe2 O4细等轴晶和在其上生长的粗柱状晶结构 :外层为Fe3 O4 Fe2 O3 展开更多

关键词 水蒸汽氧化 物相结构 无晶界 非晶体 T91钢

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T91钢高温高压水蒸汽氧化膜微观组织结构研究 被引量：15

2

作者 刘江南 赵彦芬 +3 位作者 耿波 王正品 要玉宏 石崇哲 《铸造技术》 EI CAS 北大核心 2005年第3期202-204,共3页

利用扫描电镜和能谱仪对高温高压水蒸汽条件下的T91钢氧化层形貌和氧化膜成分进行观察和分析.结果表明:氧化层的外层主要是粗柱状晶组织,其根部为细等轴晶组织;内层是单相无晶界结构.在表面生成CrFe2O6氧化物的单相无晶界非晶体簿膜,它... 利用扫描电镜和能谱仪对高温高压水蒸汽条件下的T91钢氧化层形貌和氧化膜成分进行观察和分析.结果表明:氧化层的外层主要是粗柱状晶组织,其根部为细等轴晶组织;内层是单相无晶界结构.在表面生成CrFe2O6氧化物的单相无晶界非晶体簿膜,它是在Cr、Fe与O的供应相对较充足的环境中,由直径约0.1～0.2 μm的纳米级CrFe2O6氧化物小粒子堆积而成;继续氧化时,在非晶体层表面生长出CrFe2O4氧化物晶体层,在该晶体层生长的初期,(Fe、Cr):O比与非晶体层一致,但Cr逐渐减少而Fe渐多,并且Fe、Cr离子在CrFe2O4氧化物晶体中严重缺位约37%. 展开更多

关键词 T91钢 水蒸汽氧化 无晶界 非晶体

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高压扭转大塑性变形Al–Mg合金中的晶界结构 被引量：13

3

作者 蒋婷慧 刘满平 +4 位作者 谢学锋 王俊 吴振杰 刘强 Hans J.Roven 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期371-379,共9页

利用透射电镜和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了高压扭转大塑性变形纳米结构Al–Mg合金中的位错和晶界结构。结果表明:对尺寸小于100 nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,局部位... 利用透射电镜和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了高压扭转大塑性变形纳米结构Al–Mg合金中的位错和晶界结构。结果表明:对尺寸小于100 nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,局部位错密度可高达1017m-2,这些位错往往以位错偶和位错环的形式出现。用HRTEM观察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界和大角度Σ9平衡晶界等不同的晶界结构。基于实验结果,分析了局部高密度位错、位错胞和非平衡晶界等在晶粒细化过程中的作用,提出了高压扭转Al–Mg合金的晶粒细化机制。 展开更多

关键词 金属材料 高压扭转 大塑性变形 铝合金 晶界结构 非平衡晶界 位错

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大塑性变形制备超细晶/纳米晶Al-Mg铝合金的研究进展 被引量：8

4

作者 王辉 刘满平 +4 位作者 唐恺 李毅超 韦江涛 姜奎 江家威 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期119-123,129,共6页

近年来,大塑性变形(SPD)制备具有先进结构和功能的超细晶和纳米晶Al-Mg铝合金的研究取得了很大进展。SPD后,合金的晶粒显著细化、位错密度提高及有非平衡晶界和晶界偏析形成,这些微观结构导致合金的强度、硬度大幅提高。然而,SPD合金的... 近年来,大塑性变形(SPD)制备具有先进结构和功能的超细晶和纳米晶Al-Mg铝合金的研究取得了很大进展。SPD后,合金的晶粒显著细化、位错密度提高及有非平衡晶界和晶界偏析形成,这些微观结构导致合金的强度、硬度大幅提高。然而,SPD合金的塑性普遍较低。综述了SPD制备的Al-Mg铝合金在结构和性能方面的一些最新研究成果。 展开更多

关键词 大塑性变形 Al-Mg铝合金 晶粒细化 非平衡晶界 晶界偏析

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纯钨高压扭转晶界演化和非平衡晶界形成机理 被引量：1

5

作者 薛克敏 周玉峰 +1 位作者 王雪 李萍 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2545-2551,共7页

本研究在550℃下对纯钨分别进行了1、2、5和10圈的高压扭转变形,并对变形前后的微观组织进行了EBSD和TEM表征。结果显示,纯钨经过大塑性变形后,晶粒得到细化,大角度晶界比例上升,同时晶内位错逐渐向晶界处移动并产生有序化排列。采用修... 本研究在550℃下对纯钨分别进行了1、2、5和10圈的高压扭转变形,并对变形前后的微观组织进行了EBSD和TEM表征。结果显示,纯钨经过大塑性变形后,晶粒得到细化,大角度晶界比例上升,同时晶内位错逐渐向晶界处移动并产生有序化排列。采用修正位错模型对变形前后的晶界能量进行了计算,计算结果表明纯钨在经过大塑性变形后,晶界上的能量升高并且能量主要来自于变形过程中在晶界处积累的额外位错。同时在变形后的试样中观察到了一种特殊的非平衡晶界,分析可知非平衡晶界的形成条件是材料晶粒尺寸在位错平均自由程以下,并且是在大塑性变形材料中形成的。其在TEM高分辨下的形貌特征表现为较宽的晶界厚度和晶面干涉形成的莫尔条纹。 展开更多

关键词 纯钨 高压扭转 晶界演化 非平衡晶界

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NiCrMoV钢中铬和氮的非平衡晶界共偏聚 被引量：2

6

作者 郑磊 徐庭栋 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期49-52,70,共5页

在非平衡晶界共偏聚理论基础上,分析了NiCrMoV钢中铬和氮在700~900 K下的共偏聚动力学。结果表明,氮在时效过程中出现的非平衡偏聚特征是铬非平衡偏聚诱发的结果;铬、氮二者的晶界共偏聚行为属非平衡共偏聚。分析结果为非平衡晶界共偏... 在非平衡晶界共偏聚理论基础上,分析了NiCrMoV钢中铬和氮在700~900 K下的共偏聚动力学。结果表明,氮在时效过程中出现的非平衡偏聚特征是铬非平衡偏聚诱发的结果;铬、氮二者的晶界共偏聚行为属非平衡共偏聚。分析结果为非平衡晶界共偏聚理论提供了证据。 展开更多

关键词 非平衡晶界 偏聚 动力学

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Ni_3Al中B和Mg的非平衡晶界共偏聚 被引量：8

7

作者 胡 静 张 云 林栋梁 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期829-834,共6页

在1023-1373K的初始温度和0.05-268.91K/s的冷速范围内,用Auger剖层分析确定含B和Mg的Ni3Al合金中B和Mg的非平衡晶界共偏聚行为.按照溶质-空位复合体迁移机制所导出的描述非平衡晶界偏聚的扩散速率方程解析表达式,很好地模拟了本实验结... 在1023-1373K的初始温度和0.05-268.91K/s的冷速范围内,用Auger剖层分析确定含B和Mg的Ni3Al合金中B和Mg的非平衡晶界共偏聚行为.按照溶质-空位复合体迁移机制所导出的描述非平衡晶界偏聚的扩散速率方程解析表达式,很好地模拟了本实验结果;并确定了Ni3Al-B-Mg合金中B及B-空位复合体、Mg及Mg-空位复合体的扩散系数及复合体激活能. 展开更多

关键词 晶界共偏聚 非平衡偏聚 硼 镁 金属间化合物 NI3AL

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12Cr1 MoV钢的可逆回火脆性非平衡晶界偏聚机制研究 被引量：3

8

作者 李庆芬 李莉 +3 位作者 刘二宝 王君 徐晓雪 王彦波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期451-456,共6页

根据实验获得的磷在12Cr1MoV钢中的非平衡晶界偏聚恒温动力学曲线,进行了12Cr1MoV钢的可逆回火脆性动力学研究.在P的偏聚过程、临界时间、反偏聚过程分别选取试样,对试样进行了系列示波冲击试验,测得了不同时效时间试样的DBTT值.实验发... 根据实验获得的磷在12Cr1MoV钢中的非平衡晶界偏聚恒温动力学曲线,进行了12Cr1MoV钢的可逆回火脆性动力学研究.在P的偏聚过程、临界时间、反偏聚过程分别选取试样,对试样进行了系列示波冲击试验,测得了不同时效时间试样的DBTT值.实验发现该钢存在过时效现象,即钢材的脆性在开始时随时效时间的延长而逐渐增加,然后又逐渐下降。对材料的可逆回火脆性非平衡晶界偏聚(NGS)机理进行了分析,建立了12CrlMoV钢的可逆回火脆性NGS机制,并依此给出了一种预报和控制钢材晶界脆性的方法. 展开更多

关键词 晶界偏聚 回火脆性 示波冲击试验 DBTT NGS机制

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在Ni_3Al中硼的非平衡晶界偏聚 被引量：3

9

作者 张云 林栋梁 《金属热处理学报》 CSCD 1996年第A00期32-37,共6页

在１０２３～１３７３Ｋ的初始温度范围和０．０５～２６８．９１Ｋ／ｓ的冷速范围内，用俄歇剖层分析确定了含硼Ｎｉ_３Ａｌ合金中硼的非平衡晶界偏聚行为。基于由空位在晶界湮灭所产生的体系自由能下降驱动可动的溶质－空位复合体向... 在１０２３～１３７３Ｋ的初始温度范围和０．０５～２６８．９１Ｋ／ｓ的冷速范围内，用俄歇剖层分析确定了含硼Ｎｉ_３Ａｌ合金中硼的非平衡晶界偏聚行为。基于由空位在晶界湮灭所产生的体系自由能下降驱动可动的溶质－空位复合体向晶界迁移、从而产生溶质非平衡晶界偏聚的模型，导出了定量描述非平衡偏聚行为的解析表达式。理论计算结果与硼非平衡偏聚的试验数据相符。通过模拟实测确定Ｎｉ_３Ａｌ－Ｂ合金中硼及硼－空位复合体的扩散系数分别为：Ｄ＝１×１０￣（－６）ｅｘｐ［－１．９６（ｅＶ）／ｋＴ］和Ｄ_（Ｐ（Ｂ））＝１×１０￣（－）４ｅｘｐ［－１．９６（ｅＶ）／ｋＴ］（ｍ￣２／ｓ）；硼－空位复合体的结合能为Ｅ_（ｂ（Ｂ）＝０．５ｅＶ。 展开更多

关键词 非平衡晶界偏聚 硼 金属间化合物 镍铝合金

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等温保持状态下非平衡晶界偏聚动力学的研究 被引量：1

10

作者 杨尚林 郑磊 +4 位作者 李庆芬 李莉 金国 王本立 程义 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第1期128-131,共4页

海军舰艇主机及核动力设备中 ,壁温在 5 70 - 5 90℃以及壁温为 5 4 0℃左右的蒸气管道和集箱用钢 ,长期在回火脆性温度范围服役 ,会由于磷的晶界偏聚而导致沿晶间的脆性断裂 .为此介绍了等温保持状态下磷的非平稳晶界偏聚动力学的研究... 海军舰艇主机及核动力设备中 ,壁温在 5 70 - 5 90℃以及壁温为 5 4 0℃左右的蒸气管道和集箱用钢 ,长期在回火脆性温度范围服役 ,会由于磷的晶界偏聚而导致沿晶间的脆性断裂 .为此介绍了等温保持状态下磷的非平稳晶界偏聚动力学的研究进展 ,建立了非平衡偏聚过程和反偏聚过程动力学方程 ,依此可计算某一温度下任意时刻的晶界偏聚量 ,并求出对应最大偏聚量的临界时间 ,从而可以预报钢的晶界脆性 ,为钢的晶界脆性控制研究提供了依据 . 展开更多

关键词 动力学 非平衡晶界偏聚 等温保持过程 偏聚量 临界时间 反偏聚 低合金钢

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高温环境下钢的脆性断裂控制研究 被引量：2

11

作者 张于贤 王红 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期425-427,共3页

通过实验,做出了2.25Cr1Mo和12Cr1MoV钢式样的非平衡晶界偏聚动力学曲线以及冲击温度曲线。通过对上述曲线的分析,得到了避免钢高温脆裂的方法,该方法就是使钢在逐渐韧化的安全期内服役。

关键词 脆性断裂 非平衡晶界偏聚 韧化

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非平衡晶界偏聚的临界时间问题研究 被引量：1

12

作者 李莉 郑磊 杨尚林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第6期101-105,共5页

以近期建立起来的非平衡晶界偏聚模型为基础,介绍了非平衡晶界偏聚动力学理论.该理论引入了临界时间概念,将等温过程中溶质原子的非平衡晶界偏聚动力学过程分为偏聚过程与反偏聚过程.对等温过程中的临界时间公式进行了理论分析与实验验... 以近期建立起来的非平衡晶界偏聚模型为基础,介绍了非平衡晶界偏聚动力学理论.该理论引入了临界时间概念,将等温过程中溶质原子的非平衡晶界偏聚动力学过程分为偏聚过程与反偏聚过程.对等温过程中的临界时间公式进行了理论分析与实验验证,证实了临界时间公式用于预测溶质原子非平衡晶界偏聚量达到极大值的恒温时间的准确性.并且研究了等温过程中的临界时间与连续冷却过程中的有效时间之间的区别和联系,将连续冷却过程等效为恒温过程,利用恒温动力学方程计算连续冷却过程中溶质原子的偏聚量. 展开更多

关键词 非平衡晶界偏聚 临界时间 反偏聚 有效时间

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计算材料学的一个新领域——非平衡晶界偏聚动力学计算 被引量：1

13

作者 郑磊 徐庭栋 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第6期1-4,共4页

评述了计算材料学的一个新领域——非平衡晶界偏聚动力学计算,讨论了此动力学计算的理论基础、方法,以及所获得的结果和结果的意义。用速些计算方法,首次从实验上求得了空位与溶质原子复合体分别在低张应力状态和无应力状态下的扩散系数。

关键词 计算材料学 非平衡晶界偏聚 动力学计算 扩散系数 冷却 金属材料 热力学

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2.25Cr1Mo合金高温低塑性的非平衡偏聚机理研究 被引量：1

14

作者 王凯 刘浏 +1 位作者 徐庭栋 董学东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期345-350,共6页

以2.25Cr1Mo合金为研究对象,利用Gleeble热模拟试验机和Auger能谱仪(AES),研究了合金的高温低塑性发生机理。结果表明,合金高温低塑性发生在850℃附近,且塑性极小值对应着晶界杂质S偏聚浓度极大值。利用杂质S的非平衡晶界偏聚特征,解释... 以2.25Cr1Mo合金为研究对象,利用Gleeble热模拟试验机和Auger能谱仪(AES),研究了合金的高温低塑性发生机理。结果表明,合金高温低塑性发生在850℃附近,且塑性极小值对应着晶界杂质S偏聚浓度极大值。利用杂质S的非平衡晶界偏聚特征,解释了2.25Cr1Mo合金高温低塑性现象。 展开更多

关键词 高温低塑性现象 非平衡晶界偏聚

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镍基高温合金中温低塑性非平衡偏聚机理的实验研究 被引量：1

15

作者 徐庭栋 王凯 邵冲 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期25-28,共4页

本文实验证实了GH3536合金中杂质硫的非平衡晶界偏聚,引起该合金的中温低塑性现象。其机理如下:合金高温固溶处理后淬火,然后在各个拉伸实验温度都恒温20分钟后拉伸,实验证实该合金中硫在500℃的非平衡偏聚的临界时间在20分钟左右,硫在... 本文实验证实了GH3536合金中杂质硫的非平衡晶界偏聚,引起该合金的中温低塑性现象。其机理如下:合金高温固溶处理后淬火,然后在各个拉伸实验温度都恒温20分钟后拉伸,实验证实该合金中硫在500℃的非平衡偏聚的临界时间在20分钟左右,硫在此温度偏聚浓度达到峰值,引起塑性极小值。随着拉伸温度从500℃升高或降低,硫的临界时间都将越来越短于或长于20分钟,硫的晶界浓度都将降低,塑性也将升高,形成中温低塑性区。 展开更多

关键词 Hastelloy合金 中温脆性 非平衡晶界偏聚.

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一种确定空位—溶质原子复合体扩散系数的方法

16

作者 徐庭栋 宋申华 +1 位作者 史华忠 袁泽喜 《武汉钢铁学院学报》 1991年第3期283-288,共6页

本文提出了一种通过测定非平衡晶界偏聚临界时间确定空位-溶质原子复合体扩散系数的方法。按照这种方法,测出含硼Fe-30wt％Ni合金中空位-硼原子复合体的扩散系数D_v=1×10^(-5)exp(-0.94/KT)。与此同时,也确定出扩散距离公式X=2δ^(... 本文提出了一种通过测定非平衡晶界偏聚临界时间确定空位-溶质原子复合体扩散系数的方法。按照这种方法,测出含硼Fe-30wt％Ni合金中空位-硼原子复合体的扩散系数D_v=1×10^(-5)exp(-0.94/KT)。与此同时,也确定出扩散距离公式X=2δ^(1/2)(Dt)^(1/2)中的扩散常数δ,对于上面提到的合金,其空位-硼原子复合体和硼原子的扩散常数δ=0.48。 展开更多

关键词 晶界偏聚 复合体 扩散系数

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表面机械冲击形变及稳定化诱发Cu30Ni合金组织及其磨损性研究 被引量：1

17

作者 毛向阳 杨红艳 +2 位作者 王红星 王章忠 陈明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期6-9,共4页

利用原子力显微镜、显微硬度仪和摩擦磨损仪等测试方法研究表面机械冲击形变和稳定化热处理诱发Cu30Ni合金的显微组织结构变化和摩擦磨损性能。结果表明:与原始试样相比,机械冲击形变诱发非稳定晶界组织结构形成,稳定化热处理促进细化... 利用原子力显微镜、显微硬度仪和摩擦磨损仪等测试方法研究表面机械冲击形变和稳定化热处理诱发Cu30Ni合金的显微组织结构变化和摩擦磨损性能。结果表明:与原始试样相比,机械冲击形变诱发非稳定晶界组织结构形成,稳定化热处理促进细化组织结构的非稳定晶界向稳定或亚稳定晶界转变,导致显微硬度从93HV提高到297HV,磨损速率从4.2mm3/m降低到0.41mm3/m,摩擦因数μ从0.35降低到0.32,且在机械冲击形变和稳定化热处理的试样磨痕形貌中未观察到显微裂纹存在。 展开更多

关键词 机械冲击 稳定化处理 稳定(或非稳定)晶界 耐磨损性

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中温低张应力下磷在2．25Cr-1Mo钢中的晶界偏聚研究

18

作者 陈莉 袁泽喜 +1 位作者 周家祥 宋申华 《武汉科技大学学报》 CAS 2008年第4期357-360,共4页

采用俄歇电子能谱仪(AES)研究了在520℃,40 MPa的张应力下2.25Cr-1Mo钢中磷元素的晶界偏聚行为。经检测发现磷在晶界处发生了明显的非平衡晶界偏聚现象,其临界时间为0.5 h,此时磷原子的偏聚量为14.82%(原子百分比)。根据徐庭栋的中温低... 采用俄歇电子能谱仪(AES)研究了在520℃,40 MPa的张应力下2.25Cr-1Mo钢中磷元素的晶界偏聚行为。经检测发现磷在晶界处发生了明显的非平衡晶界偏聚现象,其临界时间为0.5 h,此时磷原子的偏聚量为14.82%(原子百分比)。根据徐庭栋的中温低张应力引起的非平衡晶界偏聚理论模型进行分析,发现张应力使磷-空位复合体的扩散系数增加了1个数量级,使磷原子的扩散系数降低了4个数量级,且俄歇试样的断口形貌与晶界磷原子的偏聚结果相一致。 展开更多

关键词 磷 非平衡偏聚 张应力 扩散系数

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变形条件对C-Mn钢力学性能的影响机理

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作者 米俊龙 贾涓 +2 位作者 宋新莉 王凯 徐庭栋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第22期22146-22150,共5页

借助Gleeble 3500热模拟试验机和Instron 8801试验机对一种C-Mn试验钢进行了高温和室温拉伸试验,测量和计算了试验钢的力学性能,观察了断口形貌和显微组织,分析其力学性能随拉伸温度和应变速率变化的规律及机理。结果表明:随拉伸温度的... 借助Gleeble 3500热模拟试验机和Instron 8801试验机对一种C-Mn试验钢进行了高温和室温拉伸试验,测量和计算了试验钢的力学性能,观察了断口形貌和显微组织,分析其力学性能随拉伸温度和应变速率变化的规律及机理。结果表明:随拉伸温度的升高和应变速率的减小,试验钢的屈服强度和抗拉强度逐渐降低,屈强比呈上升趋势;而断面收缩率在720℃出现极小值,随应变速率的增加逐渐增大。温度和应力作用引发的杂质原子的非平衡晶界偏聚影响着试验钢的塑性。 展开更多

关键词 C-MN钢 高温拉伸 力学性能 非平衡晶界偏聚

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