晶粒尺寸及晶界碳化物对蠕变断裂的影响

用单相Ｃ０及只在晶界上有碳化物析出Ｃ２的两种Ｆｅ－１５Ｃｒ－２６Ｎｉ奥氏体合 金，在应力３９．２ ＭＰａ，温度 １１２３ Ｋ下，研究了晶粒尺寸及晶界碳化物对蠕变断裂 性质的影响。结果表明：两种合金的最小蠕变速率ｅｍ及断裂时间ｔｒ很好地符合 Ｄｏｂｅｓ－Ｍｉｌｉｃｋａ关系即：是断裂应变。Ｃ０与Ｃ２合金在研究的 晶粒尺寸范围内（２０－３００μｍ），断裂应变差别不大，但Ｃ２合金的断裂时间比Ｃ０合 金长一个数量级。Ｃ０合金断裂时间与断裂应变都在晶粒尺寸约４０μｍ的有最大值。 Ｃ合金断裂时间则在晶粒尺寸约８０μｍ时有最大值，但断裂应变与晶粒尺寸无关。 文中还探讨了它们随晶粒尺寸变化的原因。     

热处理对Cr20Ni80型合金晶界碳化物和晶内γ的影响

采用ＴＥＭ观察沿界断口萃取碳复型和金属薄膜，结果表明，固溶处理后，晶界表面Ｃ／Ｃｒ比较高（或较低）的区域存在Ｃｒ７Ｃ３（或Ｃｒ２３Ｃ６）炉冷时析出大尺寸的Ｃｒ７Ｃ３；７７５℃时效，ＴｉＣ退化成Ｃｒ２３Ｃ６片状Ｃｒ７Ｃ３析出倾向较大，８５０℃时效，Ｃｒ２３Ｃ６密集分布，数量较多，铝含量较高时，晶内γ的沉淀倾向和长大速度较大；第三段时效处理时γ有两种沉积淀机制。     

GH220合金中晶界针状碳化物的成因

研究了镍基高温合金在1123K,392MPa下周期持久断裂过程中晶界针状碳化物的析出过程。分析了它的形成原因,实验采用二种热处理工艺,得到二种不同的晶界状态:直晶和弯晶。透射电镜分析结果表明,无论何种晶界状态,晶界碳化物都有一个由颗粒状碳化物向针状碳化物转化的过程。而弯晶处理的合金,首先发生由弯晶向平直晶界的转变,即尺寸较大且不规则状的晶界碳化物逐渐断裂成颗粒状排列的晶界碳化物,该过程所需时间较长,这就解释了弯晶合金比如直晶合金针状碳化物量少的原因。提出了一个由颗粒状碳化物向针状碳化物转化的模型。     

合金元素对GH220合金弯曲晶界的影响

本文对GH220合金弯晶形成机制以及加入W、Mo、C、Ce(微量)等元素的作用进行了初步探讨。试验结果表明:对于GH220合金,慢速缓冷时形成弯晶为γ′机制;快速冷却和采用等温工艺时为碳化物机制。并摸索到上述各元素最佳含量范围,对生产有一定参考价值。     

GH586合金的晶界碳化物高温强化

通过对ＧＨ５８６合金在不同固溶处理温度下的金相组织观察,晶界碳化物萃取复型的透射电镜观察,定量相分析及８５０℃拉伸性能的测试,研究了晶界碳化物对合金高温拉伸性能的影响,探讨了高温下合金晶界碳化物的强化作用,并结合理论分析提出了晶界碳化物高温强化关系式。结果表明,该合金中均匀分布的细小晶界碳化物在高温下提高了合金强度;晶界碳化物对８５０℃屈服强度的贡献,用理论模型分析的结果与实验结果符合良好。     

GH586合金的晶界碳化物高温强换

通过对GH586合金在不同固溶处理温度下的金相组织观察、晶界碳化物萃取复型的透射电镜观察、定量相分析及850℃拉伸性能的测试,研究了晶界碳化物对合金高温拉伸性能的影响.探讨了高温下合金晶界碳化物的强化作用,并结合理论分析提出了晶界碳化物高温强化关系式.结果表明,该合金中均匀分布的细小晶界碳化物在高温下提高了合金强度;晶界碳化物对850℃屈服强度的贡献,用理论模型分析的结果与实验结果符合良好.     

时效工艺对两种钴基高温合金组织和合金元素分布的影响

用不同的时效工艺对两种钴基高温合金进行处理,观察并分析其显微组织的变化,并有针对性地利用X射线衍射（XRD）,电子探针（XED）和透射电镜（TEM）等手段,对其中主要合金元素的分布和存在形式进行测定,结果表明：时效工艺的改变对GWC050合金的组织和合金元素分布的影响不大,而对GWCo20合金的影响很大,特别是在组织组成和碳化物构成方面变化很大。     

20%Cr合金中碳化物在高温磨损时的作用

用自行研制的高温磨粒磨损试验机对含碳量为0.82%～2.94%的Fe20%Cr合金进行了800℃下的高温磨粒磨损试验。通过对磨损面的形貌分析并结合磨损面亚表层的组织变化,讨论了合金中共晶碳化物在高温磨损时的作用。结论指出:在高温磨损过程中共晶碳化物可以起到提高材料抗磨性的作用,但在很大程度上还取决于基体组织对它的支撑。如果两者能够很好地配合,则可更进一步提高在高温磨损工况下材料的抗磨粒磨损性能。     

晶界碳化物对15Cr—25Ni不锈钢拉伸性能的影响

利用单相奥氏体及晶界碳化物＋奥氏体的两种 １５Ｃｒ－２５Ｎｉ不锈钢，研究了晶界碳化物对室温及８６０℃拉伸性能的影响。结果表明，室温下晶界碳化物对屈服强度几乎没有影响，但提高了抗拉强度约１４％，降低材料塑性（断面收缩率）约３８％，在８５０℃，晶界碳化物对抗拉强度没有影响，但提高了村料的塑性，其延伸率反断面收缩率分别提高约７０％和５８％，探讨了晶界碳化物影响拉伸性能的机制，室温下由于碳化物与基体界面结构与晶界结构不同导致与位错的不同交互作用，在高温下则是晶界碳化物阻碍晶界的滑移。     

L_(c9)合金晶界的微观结构影响应力腐蚀开裂的机理

研究了L_(c9)合金晶界的微观结构参数与应力腐蚀开裂的关系,以及晶界成分偏析。结果表明:随着时效程度的增加,晶界上 Mg向 MgZn_2 转移,粒子长大,粒子间距增加,晶界上固溶 Mg减小,晶界捕获H的能力减弱,应力腐蚀敏感性下降。     

晶界特征分布对304不锈钢应力腐蚀开裂的影响

通过5%的冷轧变形及在1 100 ℃退火5 min,使304不锈钢中的低ΣCSL晶界比例从固溶处理后的49%提高到75%（Palumbo-Aust标准）.采用C型环样品恒定加载方法,在pH值为1.5的沸腾25%NaCl酸化溶液中进行应力腐蚀实验,低ΣCSL晶界比例为75%的样品在浸泡120 h内没有发生应力腐蚀开裂,而低ΣCSL晶界比例为47%的试样在浸泡24 h后就产生了应力腐蚀裂纹.由断口形貌观察及电子背散射衍射(EBSD)分析表明,开始发生的晶间腐蚀会成为后来应力腐蚀开裂的裂纹源,应力腐蚀开裂由最初的沿晶转变为穿晶形式.低ΣCSL晶界比例提高后的试样因其抗晶间腐蚀性能较好,抑制了在Cl^-环境下应力腐蚀裂纹的萌生,因而提高了抗应力腐蚀性能.     

盐粒沉降对Zn大气腐蚀的影响

使用石英晶体微天平(QCM)并结合红外透射光谱(IRTS)研究了海洋大气环境和工业大气环境对金属Zn在薄液膜下大气腐蚀的影响.QCM试验表明:研究的几种电解质中,NaCl对Zn的腐蚀最严重,其次是(NH4)2SO4,NaNO3较弱,Na2CO3最轻微.结合红外光谱对腐蚀产物的分析,阐述了各种不同电解质条件下的腐蚀机理.     

弯曲晶界对GH220合金疲劳性能的影响

二类不同热处理的GH220合金进行了疲劳试验。结果表明,等温处理的合金的疲劳性能高于标准处理的。详细讨论了这一差别的原因。     

晶界工程处理对304不锈钢耐蚀性能和力学性能的影响

通过扫描电子显微镜、电化学工作站、晶间腐蚀试验及万能材料拉伸试验机研究了晶界工程处理对304不锈钢耐腐蚀性能和力学性能的影响。结果显示,经8%冷轧变形及1 100 ℃退火6 min处理后的304不锈钢,与1 050 ℃固溶处理30 min的304不锈钢相比,低重合位置点阵(coincidence site lattice, ΣCSL) 晶界比例从45.1%增加到77.8%,Σ3晶界比例从42.0%增加到65.5%。并且在迁移的随机晶界上引入了具有低晶界能的特殊晶界片段退火孪晶,降低了大角度晶界网络的连通性,优化了晶界分布,提升了304不锈钢抗晶间腐蚀性能。晶界工程处理对304不锈钢的力学性能影响较小,晶界工程处理后,其抗拉强度和屈服强度小幅度降低,分别降低了20 MPa和13 MPa,伸长率提高了8%。     

新型铅钙合金在硫酸介质中的耐腐蚀性能研究

应用阳极极化曲线法、阴极极化曲线法、室温析气实验及阳极恒流腐蚀,分别对Pb-Ca-Sn合金和Pb-Ca-Sn-Ce合金在1 28g/cm3硫酸介质中的耐腐蚀性能进行了测试,并对合金在硫酸中所形成的钝化膜进行了表面X射线衍射分析.实验结果表明:加入稀土Ce能使Pb-Ca-Sn合金在很宽的电位范围内均处于钝化状态,显著改善合金的耐腐蚀性能,提高合金的析氢过电位,而且还能阻止阳极二价铅膜的生长,从而改善阳极钝化膜的性能,提高电池的深循环性能.     

椭圆偏振法研究四方氧化锆对Zr-Sn-Nb合金氧化膜耐腐蚀性能的影响

将经过不同热处理的Zr-Sn-Nb合金样品放在350℃、16.8mol/LPa、0.01mol/LLiOH溶液的高压釜中进行腐蚀。用椭圆偏振法研究氧化膜中的四方氧化锆,发现经过580℃/冷轧/500℃处理的样品在腐蚀42天和190天后氧化膜中的四方氧化锆比其它样品的多。四方氧化锆是影响合金耐腐蚀性能的一个主要因素,四方氧化锆的形成有利于提高合金的耐腐蚀性能。     

椭圆偏振法研究四方氧化锆对Zr-Sn-Nb合金氧化膜耐腐蚀性能的影响

将经过不同热处理的Zr-Sn-Nb合金样品放在350℃、16．8mol／LPa、0．01mol／LLiOH溶液的高压釜中进行腐蚀。用椭圆偏振法研究氧化膜中的四方氧化锆，发现经过580℃／冷轧／500℃处理的样品在腐蚀42天和190天后氧化膜中的四方氧化锆比其它样品的多。四方氧化锆是影响合金耐腐蚀性能的一个主要因素，四方氧化锆的形成有利于提高合金的耐腐蚀性能。