张喜燕
,
朱玉涛
,
李聪
,
于梅花
,
张强
,
邱绍宇
,
石明华
,
李中奎
,
刘庆
,
栾伯峰
,
黄光洁
,
韦以明
稀有金属材料与工程
研究了纳米结构锆合金氧化过程中ZrO2晶格常数的变化.结果表明,氧化过程中,纳米组织合金基底上形成的ZrO2晶格常数变化与普通粗晶基底上形成的ZrO2晶格常数变化有显著不同.纳米组织合金基底上形成的t-ZrO2,晶胞体积在氧化过程中不断缩小,由t-ZrO2转变形成的m-ZrO2晶胞体积也在不断减小;而普通粗晶基底上形成的t-ZrO2晶胞体积减小时,转变形成的m-ZrO2晶胞体积却在不断膨胀.对此并进行了分析讨论.
关键词:
锆合金
,
腐蚀
,
纳米结构金属
,
晶格常数
,
X射线衍射
章海霞
,
李中奎
,
张建军
,
郑欣
,
FRUCHARTDaniel
,
HLILEl
,
Kébir
,
孙军
,
周廉
材料研究学报
通过分析NZ2合金在360℃、18.6 MPa含锂水和400℃、10.3 MPa蒸汽中腐蚀后氧化膜的晶体结构,研究了腐蚀过程中氧化膜晶体结构的转变及其对锆合金耐腐蚀性能的影响. 结果表明:NZ2合金腐蚀后氧化膜的结构以单斜氧化锆为主, 还有一定量畸变了的四方氧化锆.四方氧化锆主要由氧化膜内的压应力稳定. 随着腐蚀时间的延长,氧化膜与金属间的界面向前推进, 当氧化锆中的压应力不足以稳定四方相时,四方氧化锆转变为单斜氧化锆. 从氧化膜与金属间的界面到氧化膜的外表面,四方相的含量不断降低, 界面处的四方相含量最高. NZ2合金在360℃含锂水中腐蚀时,氧化膜内四方相向单斜相的转变速度比在400℃蒸汽中腐蚀时四方相向单斜相的转变速度低得多.四方相向单斜相的转变是决定锆合金抗腐蚀性能的主要因素, 四方相转变得越快,其含量越低, 腐蚀速率越高.
关键词:
材料失效与保护
,
null
,
null
章海霞
,
李中奎
,
张建军
,
郑欣
,
FRUCHART Daniel
,
HLIL El K(e)bir
,
孙军
,
周廉
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.03.020
通过分析NZ2合金在360℃、18.6MPa含锂水和400℃、10.3MPa蒸汽中腐蚀后氧化膜的晶体结构,研究了腐蚀过程中氧化膜晶体结构的转变及其对锆合金耐腐蚀性能的影响.结果表明:NZ2合金腐蚀后氧化膜的结构以单斜氧化锆为主,还有一定量畸变了的四方氧化锆.四方氧化锆主要由氧化膜内的压应力稳定.随着腐蚀时间的延长,氧化膜与金属间的界面向前推进,当氧化锆中的压应力不足以稳定四方相时,四方氧化锫转变为单斜氧化锆.从氧化膜与金属间的界面到氧化膜的外表面,四方相的含量不断降低,界面处的四方相含量最高.NZ2合金在360℃含锂水中腐蚀时,氧化膜内四方相向单斜相的转变速度比在400℃蒸汽中腐蚀时四方相向单斜相的转变速度低得多.四方相向单斜相的转变是决定锆合金抗腐蚀性能的主要因素,四方相转变得越快,其含量越低,腐蚀速率越高.
关键词:
材料失效与保护
,
氧化膜
,
晶体结构
,
腐蚀性能
,
Raman光谱
石明华
,
李中奎
,
张建军
,
周军
,
田锋
,
王文生
,
王旭峰
稀有金属材料与工程
通过研究在相同加工率的条件下,不同热轧温度对锆合金第二相粒子的影响,来选择最优的加工工艺.实验采用NZ2锆合金,参照NZ2合金工业规模铸锭板材的加工工艺参数,选取热轧温度分别为800、700、650、610℃制得厚1.4 mm的板材样品,进行400℃,10.3 MPa过热蒸气腐蚀,在不同时间取样测其氢含量.通过金相,扫描电镜及透射电镜观察合金中第二相的分布、种类.结果表明,选择合适的热轧温度可以得到均匀、细小,弥散分布的第二相,进而制备出具有更高耐腐蚀性能且吸氢量较少的锆合金.
关键词:
腐蚀
,
吸氢量
,
第二相
郑欣
,
吕宏军
,
李中奎
,
王琪
,
袁晓波
,
付洁
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z2.029
研究了添加W,Mo,Zr和C元素的铌合金中碳化物的演化过程.以纯Nb、纯W、纯Mo、 ZrHx和C粉末为原料,按5.5%W,5.5%Mo,1.5%Zr和0.13%C的比例在"V"形混料桶中混合16～20 h,再在180 Mpa的压力下冷等静压成型,压坯在真空烧结炉中于2100～2400 ℃烧结4～5 h后,经两次电子束熔炼获得铸锭经热锻造后得到Φ13 mm的棒材,经轧制后得到板材.研究表明,烧结过程中形成了片状碳化物,用能谱和TEM分析知其为Nb2C.在电子束熔炼过程中,尽管合金中的C要挥发一部分,但由于添加的C含量较高,通过控制合理的熔炼工艺参数,在合金铸锭中仍可获得大量的碳化物Nb2C,片状的Nb2C在晶粒内均匀分布,与基体间存在明显的晶体学取向关系.热塑性加工在一定程度上改变了碳化物的分布.在最终制得的3 mm厚板材中Nb2C均匀弥散分布.经真空高温拉伸试验测试,棒材1600 ℃的σb为53 Mpa,断后延伸率δ为174.6%.
关键词:
铌合金
,
碳化物
,
沉淀强化
范清松
,
杨忠波
,
周军
,
石明华
,
陈鑫
,
李中奎
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.017
本文归纳了近些年国内外关于Zr-Sn-Nb-Fe系锆合金第二相方面的一些重要研究结果,总结了Sn,Nb,Fe等合金元素对Zr-Sn-Nb-Fe系锆合金中第二相特征(晶体结构、成分、尺寸、分布等)的影响规律,分析了第二相在加工热处理过程中的析出及演变机制,并指出如何改善第二相类型、尺寸、分布等的一些措施.
关键词:
Zr-Sn-Nb-Fe系锆合金
,
第二相粒子
,
合金元素
,
加工工艺
李中奎
,
周廉
,
张建军
,
王文生
,
金志浩
稀有金属材料与工程
用SEM的波谱(WD)分析手段,定性研究了合金元素铌在Zr-Sn-Nb-Fe合金中的存在方式及其与中间退火工艺的关系.研究结果表明添加的合金元素铌主要存在于Laves相中,并且随中间退火温度升高,第二相中铌含量增加.铌在α-Zr中的含量随退火温度升高而降低,可降低至小于1×10-4,这与二元Zr-Nb合金中合金元素铌的固溶度随温度升高而增加明显不同.铌和铁、铬共存于锆合金中时,将与铁、铬一起优先形成沉淀相,导致合金元素主要存在于第二相中,并出现其在α-Zr中固溶量随退火温度升高而降低的现象;其原因可归结为随退火温度升高铌扩散能力增加,从而导致在第二相中含量增加.
关键词:
锆合金
,
沉淀相
,
固溶度
,
中间退火
郑欣
,
陈绍楷
,
李中奎
,
张廷杰
,
付洁
,
王东辉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.01.001
采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、 Olympus光学显微镜和真空高温拉伸机,研究了名义成分为Nb-5% W-2% Mo-1% Zr-0.1% C(质量分数)的铌合金制备过程中第二相的形成演化及其高温力学性能. 结果表明: 烧结条中存在(Nb,Zr)C相,电子束熔炼铸锭中为Nb2C,铸锭退火后析出ZrO2,成品板材中存在大量片状Nb2C和弥散分布的细小ZrO2. 采用两种加热方法测定了板材1650 ℃的力学性能并讨论了不同高温拉伸机的测定值不同的原因.
关键词:
铌合金
,
沉淀强化
,
力学性能
张欣
,
姚美意
,
李中奎
,
周军
,
李强
,
周邦新
稀有金属材料与工程
采用静态高压釜腐蚀试验研究了Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu (x=0.05～0.5,质量分数,％)合金在400℃,10.3 MPa过热蒸气中的耐腐蚀性能,用TEM和SEM分别观察了合金的显微组织和氧化膜的断口形貌.结果表明:当Cu含量不超过0.2％时,合金中析出的第二相主要是尺寸较小的Zr(Fe,Cr,Nb)2型和少量尺寸相对较大的含Cu的Zr3Fe 型;当Cu含量超过0.2％时,合金中析出了Zr2Cu型第二相,随着Cu含量的增加,Zr2Cu型第二相尺寸增大,数量增多;在添加0.05％Cu的合金中就有含Cu第二相的析出,说明Zr-0.80Sn-0.4Nb-0.4Fe-0.10Cr-xCu合金α-Zr基体中固溶的Cu含量很低.当Cu含量不超过0.35％时,合金的的耐腐蚀性能基本没有差别;但是当Cu含量达到0.5％时,由于合金中析出了尺寸较大、数量较多的Zr2Cu型第二相,致使合金的耐腐蚀性能变差.
关键词:
锆合金
,
合金元素Cu
,
显微组织
,
耐腐蚀性能
章海霞
,
许并社
,
李中奎
,
周廉
稀有金属材料与工程
通过拉曼光谱法研究NZ8合金在360℃锂水和400℃蒸汽的静态高压釜中腐蚀后氧化膜的晶体结构.结果表明,NZ8合金的氧化膜主要由单斜氧化锆组成,其中包括少量畸变的四方氧化锆.随着腐蚀时间的延长,氧化膜中平均四方氧化锆含量不断减少,单斜氧化锆含量不断增加,四方氧化锆在向单斜氧化锆转变.从氧化膜/基体界面到氧化膜外表面,四方氧化锆含量不断减少,界面处四方氧化锆含量最高.NZ8合金在360℃锂水中腐蚀98 d 后所得氧化膜/金属界面处四方氧化锆含量较其在400℃蒸汽中腐蚀70 d所得氧化膜/金属界面处四方氧化锆含量高,而且在400℃蒸汽中腐蚀后氧化膜外表面没有四方氧化锆形成.四方氧化锆向单斜氧化锆的转变决定了NZ8合金的耐腐蚀性能.氧化膜中四方氧化锆含量越高,则锆合金的耐腐蚀性能越好.
关键词:
氧化膜
,
晶体结构
,
腐蚀性能
,
拉曼光谱
