Hua WEI
材料科学技术（英文）
The NiAl phase prepared by pack cementation (PC) on a nickel base superalloy was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and positron annihilation technique (PAT). The focus was on the effect of the solid solution of the alloying element from substrate on the binding energy of Ni (Al) 2p peaks and vacancy concentration of the NiAl phase formed in a superalloy. The results showed that the binding energy of Ni 2p peak of the NiAl phase grown in a superalloy was shifted by up to 0.55 eV at the temperature from 850 to 1050℃ towards higher energies and the binding energy of Al 2p peak by up to 1.09 eV in comparison with the NiAl phase formed in pure Ni. The positron lifetimes obtained from the NiAl phase formed in a superalloy were found to be markedly lower than the theoretical values, indicating the decrease in vacancy concentration. The variation of binding energies and vacancy concentration are possibly due to the solid solution of the alloying atoms from the substrate into the NiAl lattice.
关键词:
NiAl phase
,
null
,
null
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
刘建学
,
席文君
,
李能
,
李树杰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00438
利用铝热合成工艺结合快速凝固技术制备了铁基氧化物弥散强化(ODS)合金。经过优化铝热剂成分,合金熔体中不仅原位生成了α-Al2O3纳米颗粒,还发生了液相调幅分解,形成了富Fe、Cr与富Ni、Al的两相结构。因为α-Al2O3与富Ni、Al相之间的界面能较低,Al2O3纳米颗粒与富Ni、Al相结合,从而在基体中均匀分布。分析了反应熔体发生液相调幅分解的热力学可能性以及纳米颗粒在界面能和Brownian运动影响下的移动速率。实验结果表明,液相调幅分解得到的NiAl相呈球形,直径约50 nm,体积分数约50%;反应合成的α-Al2O3颗粒直径约5 nm,受界面能作用全部与NiAl相结合。计算表明,受界面能和Brownian运动影响,α-Al2O3颗粒移动速率极快,快速冷却过程中完全有时间在两相液体间完成移动和分布。测试表明,铁基ODS合金平均拉伸强度为602 MPa,延伸率为21%,大气环境中1000 ℃下氧化100 h后增重0.4 mg/cm2。
关键词:
铁基ODS合金
,
界面能
,
液相调幅分解
,
纳米Al2O3粒子
,
NiAl相
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
