沈琴
,
王晓姣
,
赵安宇
,
何益锋
,
方旭磊
,
马佳荣
,
刘文庆
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00343
将Fe-Cu-Ni-Al和Fe-Cu-Ni-Al-Mn钢900 ℃固溶2 h 后水淬, 在500 ℃时效不同时间, 利用硬度测试和原子探针层析技术(APT)研究Mn对钢中多元强化相析出过程的影响. 硬度测试结果显示, Mn的加入增强了钢时效初期的析出强化效果, 加快了整个析出强化的进程. APT结果表明, Mn提高了时效初期析出相的形核率, 加快了析出相的长大和粗化速率, 进一步加速了富Cu相和NiAl相的分离. 这是由于Mn可降低析出相的形核能, 加快各元素在基体中的扩散速率, 同时Mn取代NiAl相中Al的位置, 在NiAl相中形成缺陷, 加速了Cu在其中的扩散速率.
关键词:
析出强化
,
富Cu相
,
NiAl相
,
原子探针层析技术
王晓姣
,
沈琴
,
严菊杰
,
邱涛
,
汪波
,
李慧
,
刘文庆
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00118
沉淀强化钢在900℃固溶2h后水淬,500℃时效1h,利用原子探针层析技术(APT)研究了残余奥氏体和马氏体两相区强化相的析出特点.结果表明,残余奥氏体中没有析出相,马氏体和马氏体/残余奥氏体界面处均有强化相析出,马氏体中靠近界面处有一层析出贫化区.界面处强化相的等效半径和间距均大于马氏体中的强化相,界面处富Cu相和NiAl相中Cu,Ni和A1的含量均大于马氏体中的富Cu相和NiAl相,而且界面处富Cu相和NiAl相的分离趋势要大于马氏体,这是因为界面处存在大量缺陷,促进了强化相的长大,使得界面处和马氏体中的强化相处于长大的不同阶段.
关键词:
残余奥氏体
,
马氏体
,
相界面
,
强化相
,
原子探针层析技术
汪波
,
王晓姣
,
宋辉
,
严菊杰
,
邱涛
,
刘文庆
,
李慧
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00733
采用显微硬度测试、HRTEM和原子探针层析技术(APT)等测试手段分析了核元件燃料包壳备选材料LT24铝合金在180℃人工时效早期显微硬度、组织变化及析出序列中析出物的Mg与Si原子比(p).结果表明,在180℃时效初期,合金的硬度显著增加,析出高数量密度的溶质原子团簇和球状Guinier-Preston (GP)区;时效4h后达到硬度峰值,析出物以高数量密度的针状β"相为主;进一步时效,合金处于一硬度平台,析出物仍以β"相为主.随时效时间的延长,析出相逐渐长大,ρ逐渐增加,β"相中ρ在1.23～1.35之间,β"相对合金的强化起最重要作用.在早期时效过程中合金析出物的析出序列为过饱和固溶体→溶质原子团簇→溶质原子团簇+GP区→溶质原子团簇+GP区+β"相.
关键词:
铝合金
,
溶质原子团簇
,
纳米析出相
,
析出强化
,
原子探针层析技术
沈琴
,
王晓姣
,
赵安宇
,
何益锋
,
方旭磊
,
马佳荣
,
刘文庆
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00343
将Fe-Cu-Ni-Al和Fe-Cu-Ni-Al-Mn钢900℃固溶2h后水淬,在500℃时效不同时间,利用硬度测试和原子探针层析技术(APT)研究Mn对钢中多元强化相析出过程的影响.硬度测试结果显示,Mn的加入增强了钢时效初期的析出强化效果,加快了整个析出强化的进程.APT结果表明,Mn提高了时效初期析出相的形核率,加快了析出相的长大和粗化速率,进一步加速了富Cu相和NiAl相的分离.这是由于Mn可降低析出相的形核能,加快各元素在基体中的扩散速率,同时Mn取代NiAl相中Al的位置,在NiAl相中形成缺陷,加速了Cu在其中的扩散速率.
关键词:
析出强化
,
富Cu相
,
NiAl相
,
原子探针层析技术
刘文庆
,
朱晓勇
,
王晓姣
,
钟柳明
,
周邦新
材料科学与工艺
为了解铌钒微合金钢碳化物析出过程对机械性能的影响,将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,在500℃回火不同时间,淬火样品的显微硬度最高,随着回火时间延长,显微硬度先快速下降,随后上升,在回火4～10 h时出现一个硬度峰,随后又缓慢下降.用三维原子探针(3DAP)研究这些样品中碳化物的析出特征.结果显示,淬火样品中V、Nb元素分布均匀;随着回火时间延长,碳化物的尺寸逐渐增大,数量增加,回火4～10 h的样品数达到最多,与硬度峰对应,同时V碳化物依次向V、Nb和V、Nb、Mo的复合碳化物转变.
关键词:
三维原子探针
,
微合金化钢
,
碳化物
,
回火
宋辉
,
王晓姣
,
严菊杰
,
邱涛
,
李慧
,
刘文庆
材料热处理学报
将沉淀强化型奥氏体钢在980℃固溶1h后淬火,然后在500 ～ 850℃时效4h,750℃析出强化效果最好.结合透射电子显微镜(TEM)和场离子显微镜(FIM),用原子探针层析技术(APT)研究强化相析出过程.结果表明,析出相为球形,是与基体共格的面心立方结构的γ'-Ni3(Al,Ti)相.随着时效温度提高,析出相尺寸增大,密度降低,Al元素和Ti元素在析出相与基体中的分配比逐渐提高,Ti元素的分配比明显高于Al元素,表现出更强的析出倾向.
关键词:
沉淀强化型奥氏体钢
,
γ'-Ni3(Al,Ti)相
,
分配比
,
原子探针层析技术
周昌兵
,
薛娜
,
王晓姣
,
宋辉
,
刘文庆
材料热处理学报
研究熔铸态Al-Sc及Al-Sc-Zr合金在300℃时效不同时间的析出强化行为.显微硬度测试结果表明,两种合金显微硬度均出现了明显的强化,其中Al-Sc-Zr合金达到析出强化峰值的时间明显短于Al-Sc合金,且在峰值持续更长的时间,表明其热稳定性更好.三维原子探针结果表明,时效初期Zr的添加可促进Sc元素的偏聚,加速Al-Sc-Zr合金析出强化进程;时效后期Zr元素在Al3Sc与基体界面处富集,阻碍了析出相的长大,使Al-Sc-Zr合金在300℃长时间保持较高强度.
关键词:
Al-Sc
,
Al-Sc-Zr
,
原子探针层析技术
,
析出强化
朱晓勇
,
王晓姣
,
钟柳明
,
刘庆冬
,
刘文庆
材料热处理学报
将实验V-Nb-Mo微合金钢在1200℃固溶处理,在500℃回火不同时间,用场离子显微镜（FIM）研究实验钢中碳化物的析出过程。结果表明：回火0.5 h的样品中,碳化物处于形核长大时期,与基体的{110}呈共格关系;随着回火时间的延长,碳化物形成独立的晶体结构,与基体{110}之间呈半共格关系;回火100 h后,碳化物粗化长大,与基体呈非共格关系;形状系数随着回火时间的延长先变大再变小,析出相尺寸从1.6 nm逐渐增大至15 nm。500℃回火30 h的实验钢力学性能最佳,表明碳化物的析出强化效果最明显,相应的碳化物尺寸约为4 nm。
关键词:
场离子显微镜
,
回火
,
析出
,
V-Nb-Mo微合金钢
严菊杰
,
邱涛
,
沈琴
,
王晓姣
,
刘文庆
材料热处理学报
通过机械合金化(MA)和热等静压(HIP)技术制备14 YWT-ODS铁素体钢,将其分别在1100、1200和1300℃真空退火1h并测试显微硬度,用原子探针层析技术(APT)对这些样品进行分析.结果表明,与HIP态样品相比,1100℃退火样品硬度略有降低,1200℃退火样品硬度下降明显,1300℃退火样品硬度显著下降;1100℃退火样品中Y-Ti-O纳米团簇大小未发生明显变化,高于1200℃退火时,样品中Y-Ti-O团簇粗化明显,数量密度显著降低.
关键词:
ODS铁素体钢
,
Y-Ti-O纳米团簇
,
原子探针层析技术
,
稳定性
王晓姣
,
周昌兵
,
张伟荣
,
刘文庆
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2012.04.005
将析出硬化钢10 Ni3 MnCuAl在900℃固溶处理2h,500℃时效处理4h或100h后,用三维原子探针(3DAP)研究钢中NiAl和Cu的析出位置关系.结果表明,固溶样品中Ni、Al和Cu三种元素分布均匀.500℃时效4h的样品中发现金属间化合物NiAl和富Cu相在相同位置析出,随着时效时间增加到100 h,NiAl相和富Cu相有逐渐分离的趋势,这是因为NiAl相为体心立方的B2结构,而富Cu相此时已趋于向面心立方的ε-Cu转变.
关键词:
三维原子探针
,
10Ni3MnCuAl钢
,
时效硬化
,
析出相
,
位置关系
