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
叶林凤
,
朱玉涛
,
张喜燕
,
李聪
,
张强
,
刘年富
,
石明华
,
邱绍宇
,
张鹏程
,
韦以明
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.010
研究纳米组织与普通粗晶组织Zr-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜内应力的演变特征.结果表明,纳米基底上形成的单斜相ZrO2(m-ZrO2)和四方相ZrO2(t-ZrO2)的微观应变值,比普通基层上形成的m-ZrO2和t-ZrO2相的微观应变值大,160 d时普通基底上t-ZrO2相的σ值约为1 200 MPa,而在纳米基底上的t-ZrO2相的σ值则为1 900 MPa,说明表面纳米化处理后Zr-4合金氧化膜内,氧化膜/金属界面(O/M界面)处所受的压应力比普通组织的O/M界面所受的压应力大.纳米化后均匀细小的晶粒尺度以及高的压应力,有利于在O/M界面处形成一层具有保护作用的致密的腐蚀产物膜(卜ZrO2层),从而改善Zr-4合金的抗腐蚀性能.
关键词:
氧化膜
,
应力
,
应变
,
Zr-4合金
,
纳米金属
,
水腐蚀
刘年富
,
张喜燕
,
周明哲
,
李聪
,
石明华
,
张强
,
丘绍宇
,
韦以明
材料导报
随着对锆合金核材料使用性能要求的提高,对其耐腐蚀性能也提出了更高的要求.总结了常用包壳锆合金材料的耐腐蚀性能及其耐腐蚀性能的影响规律与作用机制,纳米材料的结构特征、腐蚀性能,以及影响其腐蚀性能的可能因素和影响机制,对锆合金纳米化后的耐腐蚀性影响因素进行了探讨.
关键词:
锆合金
,
耐腐蚀性能
,
纳米材料
石明华
,
张喜燕
,
李中奎
,
李聪
,
张建军
,
王文生
,
周军
,
田锋
稀有金属材料与工程
采用高能喷丸技术获得表面处理的Zr-4合金,并对其在673 K,18.3 MPa的高压釜中腐蚀,通过XRD、SEM、AFM分析喷丸处理后Zr-4合金形成的氧化膜与普通Zr-4合金形成的氧化膜的成分、形貌、表面粗糙度、晶粒尺寸大小及应力分布等.发现喷丸处理后的Zr-4合金晶粒尺寸减小,并改善了锆合金的耐腐蚀性能.
关键词:
喷丸处理
,
腐蚀
,
Zr-4合金
,
氧化膜
,
晶粒尺寸
周军
,
李中奎
,
张建军
,
朱梅生
,
王文生
,
田锋
,
石明华
,
周廉
稀有金属材料与工程
利用板材标准M(T)试样研究了4种不同氢含量(0,200,450,730 (g/g) NZ2锆合金的疲劳裂纹扩展行为.发现不论含氢量的高低,裂纹稳态扩展区的裂纹扩展行为均符合Paris幂律关系,即 da/dN=C((K)n,但随着氢含量的增加,n值不断减小;含氢量增加导致NZ2合金塑性变形能力降低,疲劳裂纹扩展速率增加,尤其是氢含量较高时表现更为明显.
关键词:
NZ2锆合金
,
疲劳裂纹扩展
,
氢化物
石明华
,
李中奎
,
张建军
,
周军
,
田锋
,
王文生
,
朱梅生
稀有金属材料与工程
采用NZ2锆合金为研究对象,在相同加工率的条件下,选取不同的热轧温度800,700,650,610℃,制得厚度为1.4 mm的板材样品.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,并进一步使用软件统计了第二相的大小及分布规律.结果表明,大多数第二相位于晶粒内部,少数位于晶界处.第二相粒子主要为球形及棒状.选择较低的热轧温度(650℃)可以得到均匀、细小,弥散分布的第二相.
关键词:
NZ2锆合金
,
热轧
,
第二相
王旭峰
,
李中奎
,
张建军
,
周军
,
田锋
,
王文生
,
石明华
钛工业进展
以Zr-Sn-Fe-Cr-Ni合金为研究对象，通过2次非自耗真空电弧熔炼制备出中间合金，对熔炼中间合金时所采用的坩埚的冷却系统进行了改造，对比了改造前后中间合金的熔炼过程，并采用OM、 EDS研究了中间合金的组织及化学成分，再以添加中间合金扣方式压制电极，利用真空自耗电极熔炼方式制备出吨级锆合金铸锭，并对成品铸锭的成分进行跟踪。结果表明：在坩埚中加入导流槽后，中间合金的熔炼效率得到了提高，熔炼时难脱模现象大大缓解；采用加导流槽后的坩埚经过2次熔炼可以制备出成分均匀的中间合金，合金组织由柱状晶和树枝晶组成，与未加导流槽时所熔炼的合金相比，组织及成分更加均匀；采用冷却系统改造后的坩埚熔炼的中间合金可以制备出成分均匀的工业规模级锆合金铸锭。
关键词:
锆合金
,
熔炼
,
微观组织
,
成分
田锋
,
李中奎
,
张建军
,
周军
,
石明华
,
王旭峰
,
王文生
稀有金属材料与工程
采用板材试样,研究了Zr-Sn-Nb合金焊接接头在室温和375℃温度下的应变疲劳行为并和光滑样品进行了比较.结果表明,焊接试样的疲劳寿命不足光滑试样的一半,无论是在室温还是375℃,纵向试样的疲劳性能明显优于横向试样；其循环塑性应变幅与疲劳寿命之间遵循Coffin-Manson关系；焊接接头在不同温度和应变条件系,表现出不同的循环变形特征.观察了焊接样品的形貌,分析了断口特征.
关键词:
Zr-Sn-Nb合金
,
焊接
,
循环变形
,
疲劳断口
王旭峰
,
李中奎
,
张建军
,
周军
,
田锋
,
石明华
,
刘大利
稀有金属材料与工程
以Zr-Sn-Nb-Fe合金为研究对象,选取挤压温度分别为600、620及640℃下的成品管坯样品,600℃挤压、一次冷轧、二次冷轧后管坯样品,通过SEM观察合金的微观组织,研究第二相粒子的演化过程,并用软件对第二相粒子的尺寸大小进行统计.结果表明,不同挤压条件下合金的第二相都呈弥散分布,第二相粒子的尺寸随挤压温度的升高而变大；在挤压及轧制过程中,第二相尺寸随累积变形量的增加呈减小趋势,第二相粒子由藕节状最终演变为球状.
关键词:
锆合金
,
微观组织
,
第二相
,
加工工艺
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
