杨帆
,
蒋建清
,
方峰
,
王燕
材料导报
回顾了近年来以珠光体钢丝为代表的高强度钢丝残余应力的数值模拟及其相关试验研究进展,主要介绍常规X射线衍射、中子衍射及同步辐射X射线衍射技术在钢丝残余应力分析中的应用,对残余应力的来源、测量原理及其结果进行了讨论;简述了残余应力对钢丝性能,如拉伸、应力松驰和环境促进断裂性能等指标的影响,同时对通过改变残余应力分布实现钢丝性能优化的主要工艺进行了介绍.
关键词:
高性能钢丝
,
残余应力
,
X射线衍射
,
中子衍射
,
同步辐射X射线
李眉娟
,
刘晓龙
,
刘蕴韬
,
郑明毅
,
王琛
,
陈东风
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00286
以商业纯Mg和AA1050 Al板材为初始材料, 采用累积叠轧技术在室温下进行不同轧制道次变形制备了Mg/Al多层复合板材料, 并对3 cyc轧制的Mg/Al多层复合板材料在200 ℃分别进行不同时间退火处理. 利用OM, SEM和中子衍射技术对微观组织和宏观织构进行了研究. 结果表明, 复合板材中Mg和Al层组织均随着循环次数的提高而细化; 在200 ℃时随着退火时间的增加, 晶粒逐渐均匀但没有明显长大. 累积叠轧过程中Mg层主要呈现出典型的轧制织构类型, Al层则表现出以轧制织构组分为主, 同时伴有剪切织构组分的混合织构类型. 对于3 cyc轧制的Mg/Al多层复合板材, 在200 ℃经不同时间退火后, Mg层依然为轧制织构类型, Al层为轧制织构与剪切织构组分混合. 随着累积叠轧循环道次的增加, 屈服强度和抗拉强度都逐渐上升.
关键词:
Mg/Al多层复合板
,
累积叠轧
,
体织构
,
中子衍射
孙光爱
,
陈波
,
吴二冬
,
杜红林
,
孙凯
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.023
利用中子粉末衍射技术确定了77 K温度下化合物中Si原子占位和原子磁矩,研究了DyFe10Si2化合物低温下的结构与磁性.结果表明,在77 K化合物的易磁化方向与ab平面之间有较小的夹角.采用全势能线性缀加平面波((L)APW)+局域轨道(lo)方法计算了DyFe10Si2及其氮化物的磁性和间隙原子效应,分析了化合物中间隙N原子在Si原子不同占位时的作用.结果表明,N原子的杂化作用能提高化合物的饱和磁矩(不显著),使其居里温度有显著的提高(15%～20%).
关键词:
金属材料
,
DyFe10Si2Nx化合物(x=0
,
1)
,
中子衍射
,
(L)APW+lo方法
,
结构与磁性
吴尔冬
,
郭秀梅
,
孙凯
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.05.001
利用中子衍射和XRD技术,结合Reitveld拟合和Fourier变换,对Laves相零基体合金Ti0.68Zr0.32MnCr的氘化物中氘的占位特征进行了研究.氘化物Ti0.68Zr0.32MnCrD3.0的中子衍射谱除Bragg衍射峰外,还出现明显的漫散射包,而相应的XRD谱却只呈现衍射峰,未发现漫散射包.对衍射谱与相应的RDF分析表明,这种C14型Laves相氘化物中只有部分氘原子随机不饱和地分布在确定的4种A2B2四面体间隙位置,并形成长程有序结构,这部分氘原子在6h1和12k位的占位系数比6h2和241位大.而氘化物中的另一部分氘原子并不是随机分布,而是不同程度地偏离间隙中心的位置,形成比长程有序结构更大的氘原子间距的短程有序结构.短程与长程有序的氘原子共同形成沿着合金六方晶格的c轴在Ti/Zr原子周围的四面体间隙聚集的网格团簇结构.这种偏离有序位置的团簇结构是大量氘原子在晶格间隙中聚集所造成的.
关键词:
Laves相合金氘化物
,
中子衍射
,
氘占位
,
短程有序结构
,
漫散射
蒋文春
,
WOO Wanchuck
,
王炳英
,
涂善东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00341
利用中子衍射和有限元法分析不锈钢复合板补焊残余应力,结果表明:计算结果与测试结果具有一致性.焊缝和热影响区产生了较高的残余应力,远离热影响区,残余应力逐渐降低.由于局部补焊加热,沿厚度方向产生了弯曲应力；在不锈钢覆层,最大残余应力位于热影响区,由于加工硬化的影响,其值已超过屈服强度.因此,采用常规标准假设会使评定结果与实际存在差异,利用中子衍射与有限元法相结合,不仅可以准确获得残余应力大小,而且可以获得沿厚度方向分布的残余应力,满足安全评定标准有关处理焊接残余应力的要求.
关键词:
不锈钢复合板
,
补焊
,
残余应力
,
中子衍射
,
有限元
徐平光
,
殷匠
,
张书彦
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00541
利用飞行时间法中子衍射对比研究了充氢与未充氢1250 MPa超高强度钢的拉伸变形行为与轴向晶格变形特征,并观察了断口区组织形貌与晶粒取向特征.在无加载条件下,充氢试样的轴向(110)与(200)面间距分别大于和小于未充氢试样的对应面间距,显示出四面体间隙中H原子的进入使轴向(110)面间距有所增加,同时内部应力的平衡作用使轴向(200)面间距有所减少.未充氢试样达到1250 MPa抗拉强度发生颈缩塑性断裂,而含有8.0×10-6可扩散氢的试样在分步加载至500 MPa时发生脆性断裂.中子衍射分析表明,未充氢试样在拉应力加载至500 MPa时均基本符合线弹性变形,但至700MPa时,轴向{200}晶粒比其余取向晶粒优先显示非线弹性变形,至800MPa时轴向{110}晶粒也出现非线弹性变形,轴向{200}晶粒优先产生微屈服现象,而轴向{211}晶粒仍然处于线弹性阶段;充氢试样在拉伸至300MPa时,轴向{110}晶粒出现非线弹性变形,至400MPa时轴向{200}晶粒也出现非线弹性变形,轴向{110}晶粒优先产生微屈服现象,轴向{211}晶粒仍处于线弹性阶段.断口剖面观察显示未充氢试样内形成明显的轴向<110>拉伸纤维织构,而氢脆试样内除了明显的晶界裂纹萌生,还有晶内裂纹扩展与局部晶体转动特征.基于不同取向晶粒的微屈服概念,解释了充氢导致轴向{110}晶粒优先微屈服而不是轴向{200}晶粒优先微屈服,同时以氢伴随微区塑性变形的方式发生脆性断裂.
关键词:
脆性断裂
,
充氢
,
微区塑性变形
,
高强度低合金钢
,
中子衍射
,
晶格应变
李眉娟
,
刘晓龙
,
刘蕴韬
,
郑明毅
,
王琛
,
陈东风
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00286
以商业纯Mg和AAl050Al板材为初始材料,采用累积叠轧技术在室温下进行不同轧制道次变形制备了Mg/A1多层复合板材料,并对3 cyc轧制的Mg/Al多层复合板材料在200℃分别进行不同时间退火处理.利用OM,SEM和中子衍射技术对微观组织和宏观织构进行了研究.结果表明,复合板材中Mg和Al层组织均随着循环次数的提高而细化;在200℃时随着退火时间的增加,晶粒逐渐均匀但没有明显长大.累积叠轧过程中Mg层主要呈现出典型的轧制织构类型,Al层则表现出以轧制织构组分为主,同时佯有剪切织构组分的混合织构类型.对于3 cyc轧制的Mg/Al多层复合板材,在200℃经不同时间退火后,Mg层依然为轧制织构类型,Al层为轧制织构与剪切织构组分混合.随着累积叠轧循环道次的增加,屈服强度和抗拉强度都逐渐上升.
关键词:
Mg/Al多层复合板
,
累积叠轧
,
体织构
,
中子衍射
叶文海
,
材料导报
铌的高价格促使铌和其它材料复合工艺的发展,以满足特定场合的需要.对影响铌及铌产品性能的工艺、测量方法等都需要仔细地选择.用内高压成型IHPF(Internal high pressure forming)和挤压工艺复合成型高纯铜和高纯铌管.利用中子衍射的方法测量了铜/铌复合管室温下的体织构.结果表明,铌管具有典型变形织构特征;而铜管以回火织构为主要特征,并伴随有少量的变形织构特征.
关键词:
内高压成型工艺
,
中子衍射
,
体织构
刘湘华
,
薛艳杰
,
周寿增
,
张莉
,
陈娜
,
肖红文
,
张百生
,
陈东风
功能材料
用真空快淬法制备Nd12Fe84B6非晶态薄带,经700℃真空退火处理,获得Nd2Fe14B/α-Fe双相纳米晶复合永磁材料.用中子衍射的方法对两种不同退火时间的样品进行室温相结构分析,并根据尺寸效应引起的衍射线展宽得到了晶粒的平均尺寸.研究结果表明:对退火时间为20min和90min的样品, Nd2Fe14B硬磁性相的平均晶粒大小分别为52.1nm和55.3nm,α-Fe软磁性相的平均晶粒大小分别为61.5nm和66.2nm;软、硬磁性相的晶粒大小几乎没有变化.随着退火时间的增加,Nd2Fe14B硬磁性相的体积分数增加,而α-Fe软磁性相的体积分数则减少.磁性测量及剩磁分析表明:90min的样品磁性能优于20min的样品,90min样品软、硬磁性相晶粒之间的交换耦合作用＞20min的样品.
关键词:
中子衍射
,
双相纳米永磁材料
,
交换相互作用
张超武
,
周廉
,
唐先德
,
张平祥
,
卢亚峰
稀有金属材料与工程
选取2种ITER用内锡法Nb3Sn复合超导线,采用原位中子衍射测量技术检测超导相的形成过程,通过添加第3种元素研究合金化Sn芯和合金化Nb芯对超导相形成过程及超导线超导性能的影响.结果表明:合金化Sn芯比合金化Nb芯丝有利于提高超导性能;少量添加第3种元素Ti与Sn形成合金能显著促进Sn的扩散和A15相的形成,并且能有效抑制Nb3Sn晶粒的生长,因此增加了晶界面积和钉扎力,增强了超导特性,提高了非铜区临界电流密度Jcn.
关键词:
Nb3Sn超导线
,
内锡法
,
中子衍射
