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热处理工艺与合金成分对国产新锆合金拉伸性能及显微组织的影响 被引量：5
1
作者 陈乐 杨忠波 +4 位作者 邱军 梁波 李卫军 洪晓峰 王练 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期129-133,共5页
采用MTS材料试验机研究了去应力态和再结晶态的SZA4(Zr-0.8Sn-0.25Nb-0.35Fe-0.1Cr-0.05Ge)、SZA6(Zr-0.5Sn-0.5Nb-0.3Fe-0.015Si)2种不同成分的锆合金在室温和385℃的拉伸性能,采用扫描电镜(SEM)分析了断口形貌,采用透射电镜(TEM)分析... 采用MTS材料试验机研究了去应力态和再结晶态的SZA4(Zr-0.8Sn-0.25Nb-0.35Fe-0.1Cr-0.05Ge)、SZA6(Zr-0.5Sn-0.5Nb-0.3Fe-0.015Si)2种不同成分的锆合金在室温和385℃的拉伸性能,采用扫描电镜(SEM)分析了断口形貌,采用透射电镜(TEM)分析合金与第二相的微观结构。结果表明:各材料均有较好的力学性能,SZA4-450℃的强度最高,SZA4-560℃和SZA6-560℃的塑性最好;各材料的微观断口形貌均为韧窝,表明断裂方式为韧性断裂,同时可见大量的第二相粒子均匀、弥散地分布在基体中;SZA-4中存在2种密排六方结构(HCP)的第二相,尺寸较小的为Zr(Nb F20e Cr)2,尺寸较大的为Zr(Nb Fe Cr Ge)2,SZA-6中存在面心立方结构(FCC)的(Zr Nb)2 Fe和HCP结构的Zr(Nb Fe)2 2种第二相。最后分析了热处理工艺和合金成分对拉伸性能及显微组织的影响,认为热处理工艺的影响起主要作用。 展开更多
关键词 锆合金 拉伸性能 第二相 韧窝
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Zr-Sn系合金在过热蒸气中的腐蚀吸氢行为 被引量：5
2
作者 王锦红 姚美意 +3 位作者 周邦新 耿建桥 张欣 张金龙 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期833-838,共6页
研究第二相大小和种类对Zr-2和Zr-4合金在400℃,10.3MPa过热蒸气中腐蚀吸氢行为的影响。结果表明:吸氢量的多少和耐腐蚀性能的好坏之间并不一定存在严格的对应关系,而是与第二相大小和种类密切相关。在相同腐蚀增重下,含粗大第二相样品... 研究第二相大小和种类对Zr-2和Zr-4合金在400℃,10.3MPa过热蒸气中腐蚀吸氢行为的影响。结果表明:吸氢量的多少和耐腐蚀性能的好坏之间并不一定存在严格的对应关系,而是与第二相大小和种类密切相关。在相同腐蚀增重下,含粗大第二相样品的吸氢量均大于含细小第二相样品;第二相比较粗大的Zr-2样品的吸氢量比Zr-4样品大得多;而第二相比较细小的Zr-2和Zr-4样品的吸氢量差别却很小。对Zr(Fe,Cr)2和Zr2(Fe,Ni)金属间化合物及纯锆进行的PCT和吸放氢动力学测试表明,前两者可自由吸放氢,且吸放氢速度快,而纯锆只能吸氢难以放氢。据此,Zr-Sn系合金在400℃,10.3MPa过热蒸气中腐蚀吸氢行为可以用提出的"在金属/氧化膜界面处Zr和OH-反应生成的氢可以优先被镶嵌在金属/氧化膜界面处的可逆吸放氢能力强于Zr的Zr(Fe,Cr)2和Zr2(Fe,Ni)第二相捕获,它们可作为吸氢的优先通道"的吸氢模型得到合理解释。 展开更多
关键词 吸氢 第二相 Zr2(Fe Ni) Zr(Fe Cr)2 锆合金
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第二相粒子的析出演变及其对锆合金的影响研究进展
3
作者 章勋亮 张聪惠 +3 位作者 朱文光 蒲娇 宋国栋 周军 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2608-2621,共14页
锆合金因具有低的热中子吸收截面、优异的抗腐蚀、蠕变及辐照性能,已广泛应用于核燃料组件中。为提高锆合金服役性能,通常加入微量Sn、Nb、Fe、Cr、Cu和Ni等合金元素,其中大部分合金元素在α-Zr中的固溶度较低,经过热机械加工后往往以... 锆合金因具有低的热中子吸收截面、优异的抗腐蚀、蠕变及辐照性能,已广泛应用于核燃料组件中。为提高锆合金服役性能,通常加入微量Sn、Nb、Fe、Cr、Cu和Ni等合金元素,其中大部分合金元素在α-Zr中的固溶度较低,经过热机械加工后往往以金属间化合物的形式析出,形成第二相粒子(SPPs)。SPPs对锆合金的组织演化、力学性能等具有重要影响,细小且均匀分布的SPPs能有效提升锆合金的综合性能。本文结合锆合金的加工工艺,综述了国内外关于锆合金SPPs析出演变规律的研究进展,并提出了针对SPPs尺寸和分布的工艺优化方法;梳理了SPPs的类型、尺寸与分布以及晶体学特征,并阐明了SPPs析出后对锆合金塑性变形过程和再结晶行为以及力学性能的影响。最后,总结梳理了锆合金SPPs研究存在的问题及发展趋势,以期对锆合金的加工工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 锆合金 第二相粒子 塑性变形 再结晶 力学性能
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时效对形变锆合金第二相粒子生长行为的影响 被引量：3
4
作者 张瑶 陈靓瑜 +1 位作者 王立强 吕维洁 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期100-105,共6页
经10%~40%轧制变形量的Zr-Sn-Nb-Fe-Cu-Si-O合金分别在580℃和680℃下时效1.5~6h,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜以及电子背散射衍射等技术研究了不同时效处理工艺下不同变形量的锆合金第二相粒子的长大行为以及表面硬度的变化。... 经10%~40%轧制变形量的Zr-Sn-Nb-Fe-Cu-Si-O合金分别在580℃和680℃下时效1.5~6h,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜以及电子背散射衍射等技术研究了不同时效处理工艺下不同变形量的锆合金第二相粒子的长大行为以及表面硬度的变化。研究发现,变形量的增加、时效温度的升高和时间的延长将促进第二相粒子分布弥散化。该合金中的第二相粒子为具有复杂面心立方结构(C15)的ZrNbFe粒子,其中Nb∶Fe=2∶7。材料表面硬度与基体的微观结构关系密切,受第二相粒子尺寸及分布的影响较小。 展开更多
关键词 锆合金 第二相粒子 时效 显微组织
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2A14铝合金表面纳米化对第二相颗粒的影响 被引量：1
5
作者 杨建海 张玉祥 +2 位作者 葛利玲 张鑫 陈家照 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期109-115,共7页
为提高铝合金材料力学性能,采用超音速微粒轰击（SFPB）技术对2A14铝合金进行表面纳米化处理,利用XRD、SEM和TEM等研究2A14铝合金表层第二相颗粒的弥散分布和形貌变化机理。结果表明：材料表面经强烈塑性变形形成约30μm厚的纳米层和约... 为提高铝合金材料力学性能,采用超音速微粒轰击（SFPB）技术对2A14铝合金进行表面纳米化处理,利用XRD、SEM和TEM等研究2A14铝合金表层第二相颗粒的弥散分布和形貌变化机理。结果表明：材料表面经强烈塑性变形形成约30μm厚的纳米层和约120μm厚的过渡层,表面纳米层晶粒尺寸为50-100 nm,表面显微硬度提高了1倍多,纳米层和过渡层中第二相颗粒得到细化,总体弥散分布比基体更加均匀,距表面距离越近,细化效果和总体弥散分布越好;在过渡层里部分第二相颗粒被亚晶界切分,在纳米层中第二相颗粒均被纳米晶包裹,第二相颗粒的边界与纳米晶晶界部分重合。第二相颗粒被纳米晶包裹影响纳米层晶界迁移机制,对材料表面性能的改善有积极意义。 展开更多
关键词 表面纳米化 铝合金 第二相颗粒 超音速微粒轰击
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Zr-1Nb-xY合金显微组织与耐腐蚀性能研究
6
作者 刘鑫 倪晓东 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第24期216-218,共3页
为了研究热处理工艺对Zr-1Nb-xY（x=0,0.4,0.7,1.0,质量分数,%）合金显微组织与耐腐蚀性能的影响,将Zr-1Nb-xY合金样品进行580℃×10h退火、冷轧以及β相淬火三种热处理,然后进行电位极化曲线的测量,并且结合扫描电镜和X射线衍射研... 为了研究热处理工艺对Zr-1Nb-xY（x=0,0.4,0.7,1.0,质量分数,%）合金显微组织与耐腐蚀性能的影响,将Zr-1Nb-xY合金样品进行580℃×10h退火、冷轧以及β相淬火三种热处理,然后进行电位极化曲线的测量,并且结合扫描电镜和X射线衍射研究其显微组织。结果表明无论采用何种热处理工艺,Zr-1Nb-xY合金的耐腐蚀性能都会随着合金元素Y含量的增加而降低。合金中形成了尺寸较大（300~700nm）含有Y元素的第二相粒子,这些第二相粒子降低了锆合金的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 热处理 耐腐蚀性能 第二相粒子 显微组织
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