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Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能及影响因素

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.003

采用置换原子的热力学模型,计算了Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能.分析了Ni-Al-Ta/Mo合金中各元素浓度及温度对层错能的影响.结果表明:Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能随Al含量的增加而明显降低,其中,随Al浓度提高,合金中原子偏聚自由能(ΔGγ→εs)降低,可促进γ′有序相的形成是使合金层错能降低的主要原因.随Mo/Ta含量的提高,可引起置换原子自由能(ΔGγ→εb)降低,原子偏聚自由能(ΔGγ→εb)升高;随温度提高,Ni-Al-Ta/Mo合金中的置换原子自由能(ΔGγ→εb)增加,表明合金中发生原子置换需要外部供给能量,而引起原子偏聚自由能(ΔGγ→εs)升高,表明高温不利于溶质原子的偏聚.

关键词: Ni基合金 , 热力学计算 , 元素Ta,Mo , 偏聚自由能 , 层错能

激光熔覆钴基合金时的钢基表层结晶机制

尚丽娟 , 才庆魁 , 刘常升 , 李启东

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.02.013

采用激光熔覆工艺在20钢基体上获得了204Co合金涂层.应用剥离法借助光镜、电镜、波谱仪及X射线衍射仪对基体表层及相关部位的组织及成分分布进行了分析研究.结果表明:在本试验条件下,钢基表层的结晶机制为平面外延方式生长和胞状螺型位错方式生长;增加能量输入有利于向后一方向发展,并使热影响区组织粗化,甚至产生显微裂纹;尽管扩散层碳贫化,但其它合金元素的固溶和孪晶亚结构使之强化,而且钴、铬使之具有良好的耐蚀性.

关键词: 激光熔覆 , 钢表层 , 螺型位错 , 外延生长 , 结晶

PZT薄膜的研究进展

陈菊芳 , 刘常升 , 陈岁元 , 张滨 , 尚丽娟

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2002.02.001

综述了PZT薄膜的制备方法,从电极、微观结构和化学成分、生长方向、多层膜结构以及机械应力对性能的影响五个方面介绍了PZT薄膜的研究进展.提出了PZT薄膜存在的主要问题和发展方向.

关键词: 压电性 , 钙钛矿结构 , 热电性 , 烧绿石 , 外延生长 , PZT薄膜

用修正的θ函数预测单晶镍基高温合金的蠕变寿命

胡南昌 , 尚丽娟 , 田素贵 , 宋贵宏

钢铁研究学报

采用修正的θ函数影射概念对单晶镍基高温合金的蠕变曲线进行了拟合和预测.根据一系列的实验数据建立了蠕变方程中有关参数的数学表达式,据此对1 040℃、137 MPa下的蠕变寿命进行了预测,预测精度达96%,远高于用早期的θ函数影射概念预测结果.该方法仅需确定3个参数,简化了计算,同时,线性参数表达式确保了预测精度.

关键词: 单晶镍基高温合金 , 寿命预测 , 蠕变

用稀土改性钴基合金激光熔覆层

尚丽娟 , 才庆魁 , 刘常升 , 戚力

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.03.004

对激光熔覆钴基稀土合金涂层进行了研究.稀土对钴基合金变质作用明显.一方面,细化组织;另一方面,增加合金化合物的比例.在本试验条件下,稀土含量增加,合金的硬度增加,但有脆性增大趋势.当稀土含量为0.4%时,耐酸蚀性最佳,比原合金提高了35%;含量为0.8%时,其耐磨性、强耐碱蚀性及抗氧化性分别比原合金提高30%,45%和40%.

关键词: 稀土 , 钴基合金 , 激光熔覆 , 显微组织

Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9非晶合金的激光晶化

付贵勤 , 董维国 , 陈岁元 , 刘常升 , 尚丽娟 , 傅欣欣

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2002.03.020

用CO2连续激光在不同功率、相同的速度条件下辐照Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带,然后用穆斯堡尔谱详细研究材料的微观结构.研究发现当扫描速度和散光斑直径一定的情况下,适当选择激光功率,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9可以实现微量晶化.

关键词: Fe73.5Cu1Nb3Si3.5B9 , 激光 , 晶化 , 穆斯堡尔谱

加热条件对稀土钴基合金涂层组织的影响

刘常升 , 才庆魁 , 尚丽娟 , 洪鹤

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.12.002

用不同加热工艺在低碳钢上制取了两种钴基及含稀土钴基合金涂层.经分析发现,加热条件显著影响稀土对钴基合金的变质作用.即:采用低能量输入熔覆时稀土的变质效果显著,反之其作用明显降低.指出应用稀土改性涂覆合金既要考虑应用场合,还要选择合理的加热工艺.

关键词: 加热条件 , 稀土 , 钴基合金 , 变质处理

热处理工艺对403Nb钢组织与蠕变性能的影响

尚丽娟 , 王晓亮 , 张特 , 伦建伟 , 陈礼清 , 刘相华

材料热处理学报

为扩大403Nb耐热钢的使用范围,比较研究了热连轧及热处理态403Nb钢的组织及蠕变性能.结果表明:403Nb钢在高温轧制时发生了动态回复及动态再结晶,组成相包括:α-Fe、Cr23C6及少量的NbC.其中,碳化物颗粒粗大,分布不均.经1050℃淬火后,获得了板条马氏体及残留的NbC.随着淬火温度的提高,晶粒有所长大,当温度达到1150℃时,出现较多沿晶界分布的δ铁索体.采用优化的热处理工艺,即1100℃淬火、650℃回火时,在原马氏体板条内及板条间弥散析出大量纳米级以Cr23C6为主的碳化物,此时,钢的使用温度及蠕变寿命可大幅度提高.文中阐述了钢组织的形成机制.

关键词: 403Nb钢 , 淬火 , 回火 , 组织 , 蠕变

DD3合金蠕变寿命预测方法分析

张特 , 尚丽娟 , 胡南昌 , 田素贵

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.047

基于金属高温蠕变理论,结合单晶镍基高温合金蠕变过程的微观特点,从蠕变曲线方程的选择、截断应变点的确定以及强化项和弱化项的影响等方面,对采用修正θ函数影射法提高DD3单晶镍基高温合金蠕变寿命预测精度的原因进行了研究.结果表明:θ函数及其修正式将蠕变视为应变强化和应变弱化过程的综合,符合单晶镍基高温合金蠕变过程的实质,从根本上保证了预测的精度；修正的θ函数比早期的θ函数减少一个待定参数,统一了截断应变的确定方法,不仅减少了计算量,而且降低了因参数确定所产生的误差对蠕变寿命预测精度的影响；采用修正的θ影射方法可以很好地描述DD3合金整个蠕变过程,其预测结果完全能够满足实际工程设计的需要.

关键词: 单晶镍基高温合金 , 蠕变 , 寿命预测 , 修正θ函数影射法

403Nb钢的组织特征与蠕变行为

尚丽娟 , 田素贵 , 王晓亮 , 张特 , 陈礼清

材料热处理学报

通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究了403Nb钢的蠕变性能特点、变形特征、组织及其变化规律。结果表明：403Nb钢具有明显的温度敏感性,在试验条件下,403Nb钢蠕变激活能为463 kJ/mol,组织为回火板条马氏体,相邻马氏体板条组间取向几乎垂直。在马氏体中存在高密度的位错和尺寸约0.2μm的残留NbC,在马氏体板条界,特别是晶界处沉淀大量更为细小的纳米Cr23C6。蠕变期间,NbC十分稳定,但晶界处（Cr,Fe）23C6部分向（Cr,Fe）7C3转变。403Nb钢的蠕变变形机制是晶界滑移、位错滑移及由位错增值束集引起的动态再结晶,对上述过程碳化物起到阻碍作用,提高了钢的蠕变抗力。

关键词: 耐热钢 , 403Nb钢 , 微观组织 , 蠕变性能 , 变形机理

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