欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(9)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

Ni20Cr合金表面离子注入钇后氧化层的微观结构与氧化机制

彭晓 , 平德海 , 李铁藩 , 吴维

金属学报

用SEM/EDS,XRD,TEM/EDS等对1000℃下的Ni20Cr合金及其离子注Y(剂量分别为1×1015,2×1016和1×1017ions/cm2)后的氧化膜表面形貌、微观结构和氧化产物进行观测分析,确认氧化膜由具有较大晶粒尺寸的NiO,NiCr2O4尖晶石和较小晶粒尺寸的Cr2O3氧化物组成,且在部分NiO三角晶界处发现有空洞产生,注入Y剂量大于2×1016ions/cm2后,Cr的氧化产物的体积分数明显增多,并在其中探测到Y,它大多以含Y的氧化物小颗粒存在于Cr2O3氧化物层内,根据实验结果,认为在氧化初始,Y优先氧化形成细小的氧化物颗粒(10—20nm),这些小颗粒在随后的氧化过程中,一方面促进Cr2O3氧化物的形核和生长,另一方面通过自身微量溶解产生Y3+并向氧化膜晶界偏聚,这不仅阻挡Cr3+沿晶界的短路扩散,而且增强了氧化膜晶粒间的粘结力,进而降低氧化速率,提高了氧化膜的力学性能。

关键词: Ni20Cr , yttrium ion implantation , oxide scale , microstructure

Fe—Ni—Cr封接合金的高温氧化及氧化膜、氧化物晶须的结构

董志力 , 马莒生 , 唐祥云 , 尤良

金属学报

试验表明,Fe-Ni-Cr封接合金在高温湿氢气氛中氧化膜的生长受扩散控制,其主要组成为刚玉型的Cr_2O_3与尖晶石型的(Fe,Mn)O·Cr_2O_3。电子衍射及能谱分析证实,氧化过程中生长的晶须为(Fe,Mn)O·Cr_2O_3。

关键词: 高温氧化 , oxide scale , oxide whisker , Fe-Ni-Cr sealing alloy

铁素体-马氏体钢P91和P92在超临界水中腐蚀后氧化膜多孔性分析

尹开锯 , 邱绍宇 , 唐睿 , 张强 , 张乐福 , 刘鸿

中国腐蚀与防护学报

用X射线衍射(XRD)和扫描电镜-电子能谱(SEM-EDX)技术研究P91、 P92在500℃/25 MPa和550℃/25 MPa超临界水中腐蚀后氧化膜的多孔性成因。结果表明,两种材料氧化膜均为双层结构,外层氧化膜为 Fe3O4相,内层氧化膜为Fe3O4和FeCr2O4相,P92在接近氧化膜区域的基体内存在一个内氧化区。P91和P92在超临界环境中腐蚀后氧化膜的多孔性与外层氧化膜Fe3O4的缺陷类型有关,富氧Fe3O4中的缺陷主要类型为氧空位,在超临界状态下,当氧空位浓度达到一定程度后,空位坍塌即形成小孔。

关键词: 超临界水 , Oxidation , oxide scale , porosity

双相不锈钢S32205连续酸洗工艺探索

高冰

物理测试

奥氏体-铁素体双相不锈钢S32205在国内外企业中基本上采用酸耗高、效率低的槽式酸洗方法进行酸洗。通过对S32205氧化层中所含的合金元素以及氧化物结构进行分析研究,结合现场对比试验,改进了各工序操作要点并调整酸洗参数,开发了一种在线连续酸洗S32205的工艺。该工艺酸洗的钢板不但酸耗低、效率高,而且表面色泽均匀,符合用户要求。

关键词: 双相不锈钢 , S32205 , continuous pickling , oxide scale

高碳钢盘条氧化铁皮微观形貌与剥离性能

陈革 , 程晓茹 , 程时 , 邹晖 , 范敬国 , 沈金龙

钢铁

改善高碳钢盘条氧化铁皮的剥离率,有助于提高其拉丝成材率.通过扫描电镜显微分析技术研究了高碳钢盘条氧化铁皮剥离后内表面的微观形貌,系统分析了内表面皱褶产生的机理,根据断裂力学理论给出了内表面皱褶起伏的高度和长度与其剥离性能的关系.通过拉伸试验结果与电镜扫描图片对比,研究发现内表面皱褶起伏的高度越小、长度越大就越有利于高碳钢盘条氧化铁皮的剥离.

关键词: 高碳钢盘条 , 氧化铁皮 , 内表面 , 皱褶 , 剥离性

Ti-22Al-27(Nb,Zr)合金的高温氧化行为

党薇 , 李金山 , 张铁邦 , 寇宏超

稀有金属

研究了Ti2A1Nb基合金Ti-22Al-(27-x)Nb-xZr (x=0,1,6,at%)在650~800℃的氧化行为.采用XRD和SEM等测试技术对此温度区间形成的氧化层特征进行了分析.结果表明,相比Ti-22Al-27Nb,含锆合金具有较好的抗氧化性能.Ti-22Al-(27-x)Nb-xZr合金在650℃氧化100 h,主要氧化产物为TiO2,而在800℃氧化100 h,TiO2,A12O3和AlNbO4为主要产物,但是在Ti-22Al-21Nb-6Zr合金中还有ZrO2生成.Ti-22Al-26Nb-1Zr合金具有优异抗氧化性能,归因于氧化产物细化形成了致密的氧化层,而Ti-22Al-2 1Nb-6Zr合金,虽然在800℃也形成了较多Al2O3,但是氧化层中的ZrO2为氧的快速扩散提供通道,进而导致该合金氧化增重明显.

关键词: 氧化动力学 , 锆元素 , Ti2AlNb基合金 , 氧化层

帘线钢表面氧化优化工艺及控制机理研究

王丽萍 , 王立峰 , 罗志俊 , 李舒笳 , 王勇 , 王猛 , 马跃

材料科学与工艺

采用ON和SEM分析方法研究了帘线钢空气气氛下连续氧化行为以及高线精轧、吐丝温度对热轧盘条表面氧化铁皮厚度和相组成的影响,同时采用热模拟方法分析了FeO层发生先共析、共析转变生成Fe3O4的条件.实验结果表明,945℃是帘线钢快速氧化起点温度,随着温度升高,氧化速率急剧增加;而当温度降低到700℃时,氧化过程极其缓慢.控制700~ 945℃范围内的冷速是控制氧化铁皮厚度及相组成的关键工艺.高线生产控制精轧和吐丝温度在900~940℃,氧化铁皮厚度7~20 μm,FeO质量分数为65%~ 80%,具有最佳除鳞性能.热模拟分析表明,400~500℃是FeO层发生共析转变的“鼻尖”温度,孕育期最短.提高400~500℃区间冷速可抑制FeO层发生共析转变,使机械除鳞率提高3%左右.

关键词: 帘线钢 , 轧制工艺 , 氧化铁皮 , FeO层 , 先共析Fe3O4 , 共析转变

服役态Cr35Ni45Nb合金高温真空渗碳行为及相演化机理研究

彭以超 , 张麦仓 , 杜晨阳 , 董建新

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00271

采用乙炔真空渗碳方式对服役6a的乙烯裂解炉管合金Cr35Ni45Nb进行了加速渗碳处理,并利用SEM,XRD及定量电子探针等手段对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为及相演化机理进行系统研究.结果表明,炉管内表面形成了较厚的Cr2O3/SiO2复合氧化层.复合氧化层表现出良好的抗腐蚀能力,是阻止C渗入炉管内部的有效障碍.材料的抗渗碳能力主要取决于表层Cr2O3的连续性、致密性和亚表层SiO2的稳定性.在低氧分压且具有还原性的气氛中,表层的Cr2O3层逐渐碳化为Cr3C2,并且Cr3C2逐渐剥离和脱落,使得保护性Cr2O3膜的抗渗碳能力逐渐减弱甚至消失.亚表层的SiO2虽具有优良的热力学稳定性,但Si较低的活度使得SiO2层不够连续,仍有部分C从氧化层空隙间渗入.当移除该复合氧化层或者渗碳时间足够长使得复合氧化层抗渗碳能力急剧减弱时,炉管材料内部由于发生严重的内部渗碳使得组织结构发生了显著变化:枝晶间碳化物严重合并和粗化,并原位发生由M23C6到M7C3的转变,同时在碳化物内部析出类似于离异共析状的蠕虫状y相.距表面越近,C活度越高,导致在约0.5 mm深的范围内发生以大量石墨析出为特征的金属尘化现象.碳化物的严重合并粗化以及金属尘化现象会造成炉管组织的严重弱化、宏观裂纹的产生以及炉管服役寿命的降低

关键词: Cr35Ni45Nb合金 , 真空低压渗碳 , 抗渗碳性 , 氧化膜 , 金属尘化

PHYSICAL SIMULATION OF INTERFACIAL CONDITIONS IN HOT FORMING OF STEELS

Y. H. Li , M. Krzyzanowski , J. H. Beynon and C. M. Sellars IMMPETUS( Institute for Microstructural and Mechanical Process Engineering: The University of Sheffield , Sheffield SI 3JD , UK)

金属学报(英文版)

In the last few years,substantial experimental simulation and mumerical modelling hare been carried out in IMMPETUS to characterise the interfacial heat transfer and friction conditions during hot forging and rolling of steels. Emphasis has been placed on the influence of the oxide scale which forms on the steel workpiece. In the present paper, the experimental methods used for investigating interfacial heat transfer and friction conditions are described. Theses include hot flat rolling of steel slabs and hot axi- symmetric forging of steel cylinders and rings.Temperature measurements and computations demon- strate that for similar conditions, similar conditions, the effective interfacial heat transfer coefficients (IHTC) derived for hot rolling are significantly higher than those for forging, mainly due to the contribution of scale cracking during rolling. On the basis of experimental observations and numerical analysis,physical models for interfacial heat transfer in forging and rolling have been established. In addition, hot" sandwich" rolling and hot tensile tests with finite element modelling have been carried out to evaluate the hot ductility of the oxide scale.The results indicate that the defomation, cracking and decohesion behaviour of the oxide scale depend on deformation temperature, strain and relative strengths of the scale layer and scale - steel interface.Finaly, friction results from hot ring compression tests and from hot rolling with forward/backward slip measurements are reported.

关键词: interfacial heat transfer , null , null , null , null , null

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词