田家龙
,
李永灿
,
王威
,
严伟
,
单以银
,
姜周华
,
杨柯
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00234
采用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等分析手段研究了一种多相强化型马氏体时效不锈钢时效过程中的元素偏聚特征及其与材料力学和耐蚀性能的关系. 结果表明, 马氏体时效不锈钢在时效过程中析出3种强化相: 富Mo的R′相、Ni3Ti金属间化合物η相和富Cr的α′相. 其中R′相与η相一起形成核壳状结构, α′相则单独弥散分布于基体中. 时效时间延长至40 h后, 主要强化相η相的成分、数量密度和等效半径基本稳定, 同时马氏体时效不锈钢的强度不再发生明显的变化, 这种优异的抗过时效能力是由于核壳状结构的形成. 腐蚀实验结果表明, 由于富Cr的α′相的析出, 导致贫Cr区的形成, 进而降低了马氏体时效不锈钢的耐蚀性能.
关键词:
马氏体时效不锈钢,
,
合金元素偏聚,
,
力学性能,
,
耐蚀性能
张诚
,
宋西平
,
刘敬茹
,
杨云
,
尤力
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00193
采用XRD, OM, BSE, SEM和显微硬度计等手段研究了氘含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响. 结果表明, 随着氘含量(质量分数)从1.35%增加到2.21%, 氘化物数量增加, 其形态及分布也发生了显著变化: 在1.35%时, 主要以晶内针状氘化物析出为主; 随着氘含量增加, 晶界块状氘化物快速增长; 当氘含量进一步增加至2.21%时, 晶界块状氘化物开始相互衔接, 并逐渐向晶内生长. 在氘含量较高的样品表层, 有一定厚度的氘化物层形成, 且层内出现微裂纹. 所形成的氘化物以δ-氘化物为主, 而高氘含量样品表面有ε-氘化物出现. 样品心部至表面存在一定的硬度梯度, 且随着氘含量的增加, 样品的硬度增加, 其相应的硬度梯度增大. 随氘含量增加, 样品的屈服强度略有增加, 而抗压强度却显著下降, 由1.35%下的1176 MPa降低到了2.21%下的856 MPa. 抗压强度的降低与组织中微裂纹有关. 样品压缩后的裂纹主要沿晶界块状氘化物形成并扩展, 因此晶界块状氘化物是材料压缩性能下降的主要原因.
关键词:
锆合金,
,
氘含量,
,
显微组织,
,
力学性能,
,
氘化物
申造宇
,
何利民
,
黄光宏
,
牟仁德
,
顾金旺
,
刘维众
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00091
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备出大尺寸、超薄、化学成分均匀的TiAl/Ti3Al微叠层复合材料. 通过XRD和SEM对材料的相组成和微观结构进行了分析. 结果表明: TiAl/Ti3Al微叠层表面状态良好, 具有明显的层状结构, 相结构由α2-Ti3Al和γ-TiAl组成. 利用热等静压技术对微叠层进行了致密化处理, 经热等静压处理后的试样具有较高的拉伸强度, 并表现出较好的延伸率. 根据拉伸断口形貌及结构特征, 探讨了微叠层材料薄板的微观变形机制和断裂机理. TiAl/Ti3Al微叠层薄板经热等静压处理后, 材料断裂方式由沿晶脆性断裂转变为具有一定韧性的准解理断裂和沿晶脆性断裂的混合断裂方式.
关键词:
电子束物理气相沉积,
,
微叠层材料,
,
微观结构,
,
力学性能,
,
断裂机理
韩克昌
,
刘一奇
,
林国强
,
董闯
,
邰凯平
,
姜辛
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00078
采用增强磁过滤电弧离子镀技术在单晶Si基片上制备了3组不同过渡金属的氮化物薄膜MNx (M=Ti, Zr, Hf). 利用FESEM, GIXRD, XPS, Nano Indenter等方法对MNx薄膜的形貌、厚度、相结构、成分、元素的化学态、残余应力、弹性模量和硬度等进行了表征. 结果表明, 3组MNx薄膜均在较宽的成分范围内表现为fcc单相结构, 并且同组薄膜间的择优取向、厚度、晶粒尺寸和残余应力等均基本保持一致; 特别是3组薄膜的硬度和弹性模量均随N成分x的变化而变化, 并且都在x=0.82附近出现性能峰值. 分析表明, MNx薄膜与成分相关的性能增强, 其决定性因素不在于介观尺度的晶粒细化、择优取向及内应力等, 而是取决于原子尺度的化学键合及电子结构等因素.
关键词:
过渡金属氮化物薄膜,
,
电弧离子镀,
,
成分,
,
力学性能,
,
强化机制
