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Ni_(75)Al_5Cr_(20)合金中预析出相的微观相场模拟

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金属学报 2010年第9期46卷 1147-1152页

作者：唐洪奎王永欣陈铮董卫平刘啸峰王永彪西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

采用微观相场法模拟了Ni_(75)Al_5Cr_(20)合金的时效过程,研究了Cr和Al原子在无序fcc固溶体(001)和(002)面上序参数变化与相结构演化之间的关系.结果表明,合金时效序列为:无序基体→L1_0(M=1)预析出相→DO_(22)相.在时效的最初阶段,原... 详细信息

采用微观相场法模拟了Ni_(75)Al_5Cr_(20)合金的时效过程,研究了Cr和Al原子在无序fcc固溶体(001)和(002)面上序参数变化与相结构演化之间的关系.结果表明,合金时效序列为:无序基体→L1_0(M=1)预析出相→DO_(22)相.在时效的最初阶段,原子只在面内跃迁,发生面内原子有序化,形成L1_0(M=1)结构;此后,原子在面间跃迁,原子在(001)面上进一步有序化,在(002)面上无序化,L1_0(M=1)结构向DO_(22)结构转变.随温度降低,L1_0(M=1)预析出相孕育期和存在期缩短,从而导致DO_(22)相的孕育期缩短;L1_0(M=1)预析出相在低温下容易形成.

关键词： Ni-Al-Cr合金 L10(M=1)结构预析出相微观相场长周期结构

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反应堆控制棒坐标位置传感器导线失效分析

核动力工程 2012年第S2期33卷 132-135页

作者：朱伟王斐唐洪奎周云温榜中国核动力研究设计院第一研究所成都610005

某核电厂某机组的控制棒位置传感器出现故障,为找出故障原因,对传感器进行拆解检查,发现位置传感器上的12根导线在同一位置均有1个小角度弯曲,其中1根导线弯曲的顶点部位断开,导致位置传感器失效。为分析导线失效原因,对该断开导线、弯... 详细信息

某核电厂某机组的控制棒位置传感器出现故障,为找出故障原因,对传感器进行拆解检查,发现位置传感器上的12根导线在同一位置均有1个小角度弯曲,其中1根导线弯曲的顶点部位断开,导致位置传感器失效。为分析导线失效原因,对该断开导线、弯曲导线和正常导线分别进行了扫描电镜分析、能谱分析和金相检查。分析结果显示导线材料长期在堆内高温、高压环境下产生应力腐蚀,导致导线材料脆化产生裂纹并扩展,最终在因热膨胀系数的差异形成的拉应力作用下断开。

关键词：传感器导线脆性断口残余应力拉应力

微观相场法研究应变能对Ni_(68.2)Al_(22.7)V_(9.1)合金中两相沉淀及原子占位的影响

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稀有金属材料与工程 2012年第6期41卷 973-977页

作者：刘芳王永欣陈铮王晓鹏陈阡唐洪奎西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

采用微观相场方法,以 Ni68.2Al22.7V9.1 合金为例研究了应变能对两相沉淀及原子占位的影响。研究结果显示:沉淀过程中应变能明显使 L12沉淀相增加,对DO22相的沉淀有一定的抑制作用;由于 DO22相减少,V原子在L12相中各个位置的占位几率增... 详细信息

采用微观相场方法,以 Ni68.2Al22.7V9.1 合金为例研究了应变能对两相沉淀及原子占位的影响。研究结果显示:沉淀过程中应变能明显使 L12沉淀相增加,对DO22相的沉淀有一定的抑制作用;由于 DO22相减少,V原子在L12相中各个位置的占位几率增大,而且应变能越大占位几率越高;应变能对Al原子在L12相中的α1位的占位几率影响不大,只有小幅度的降低,但明显降低了Al原子在α2位和β位的占位几率;各种情况下V原子在 L12相β位的占位几率始终高于α位。

关键词：微观相场应变能 L12 结构 Ni3Al 占位几率

辐照后RPV焊材EG-F2N钢冲击数据异常试样的显微组织研究

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核动力工程 2017年第S1期38卷 136-139页

作者：彭艳华朱伟唐洪奎杨帆冯明全温榜中国核动力研究设计院成都610041

采用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)观察辐照后反应堆压力容器焊材EG-F2N钢冲击试样的断口、显微组织及缺陷等,结果表明:冲击数据异常的原因与断口表面存在较多较大孔洞有关,由于孔洞所占体积百分比较大,不仅减小焊缝的有效工作断... 详细信息

采用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)观察辐照后反应堆压力容器焊材EG-F2N钢冲击试样的断口、显微组织及缺陷等,结果表明:冲击数据异常的原因与断口表面存在较多较大孔洞有关,由于孔洞所占体积百分比较大,不仅减小焊缝的有效工作断面,也带来了应力集中,从而显著降低了焊缝冲击试样的强度和韧性;同时在一些小孔洞内发现了Al_2O_3夹杂物,但在焊缝断口附近表面上仅在少量的小孔洞内发现了氧化物夹杂,夹杂物小于0.5级,分析认为Al_2O_3夹杂物的存在不是造成焊缝试样冲击能量值偏低的主要原因,而焊接工艺操作不当造成焊缝中存在较大孔洞才是引起冲击数据异常的主要原因。

关键词：焊缝试样辐照后断口形貌显微组织夹杂孔洞

相场法模拟凝固过程中界面效应对晶粒形核的影响

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稀有金属材料与工程 2012年第6期41卷 1045-1048页

作者：王永彪王永欣陈铮赵彦刘啸锋唐洪奎西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710012

采用连续相场模型对晶粒形核过程进行模拟,从动力学角度考虑,引入类似于纳米颗粒的界面效应,分析它对形核过程的影响;同时研究形核过程中晶核的析出、形核数目变化、晶界厚度变化以及晶核生长的特点。结果表明,界面效应为形核过程提供... 详细信息

采用连续相场模型对晶粒形核过程进行模拟,从动力学角度考虑,引入类似于纳米颗粒的界面效应,分析它对形核过程的影响;同时研究形核过程中晶核的析出、形核数目变化、晶界厚度变化以及晶核生长的特点。结果表明,界面效应为形核过程提供驱动力,促使晶核的快速长大;形核过程中晶核数目随时间逐渐增多,晶核尺寸逐渐增大,晶核生长速度较快,同时晶粒位向取向参数的变化反映了晶粒尺寸和晶界厚度的变化。

关键词：相场法晶核析出界面效应

HRTEM原位加热研究Zr-4合金氧化过程中的晶格演化

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核动力工程 2017年第S1期38卷 140-144页

作者：王桢周邦新朱伟温榜唐洪奎方忠强中国核动力研究设计院反应堆运行与应用研究所成都610213 上海大学材料所上海200072

采用高分辨透射电镜(HRTEM)原位氧化的方法,研究了Zr-4合金腐蚀初期的行为,为认识Zr-4合金在氧化膜与金属基体界面的氧化行为提供参考。原位氧化实验结果显示ZrO_2的形核过程伴随着连续的晶格演化:ZrO_2形成前,氧原子不断固溶到α-Zr的... 详细信息

采用高分辨透射电镜(HRTEM)原位氧化的方法,研究了Zr-4合金腐蚀初期的行为,为认识Zr-4合金在氧化膜与金属基体界面的氧化行为提供参考。原位氧化实验结果显示ZrO_2的形核过程伴随着连续的晶格演化:ZrO_2形成前,氧原子不断固溶到α-Zr的晶格间隙中,形成若干不连续的富氧区,随着氧含量的增加,富氧区晶格之间产生较大应变促使晶格出现调制以及形成面心立方结构ZrO亚氧化物,亚氧化物由取向接近的畴结构组成,随着反应的继续晶格连续演变直到形成m-ZrO_2。

关键词： Zr-4合金高分辨透射电镜(HRTEM) 原位氧化相变亚氧化物

Ni_(75)Al_(15)Mn_(10)合金γ′相沉淀过程以及原子占位的微观相场模拟

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稀有金属材料与工程 2012年第2期41卷 246-250页

作者：王晓鹏王永欣唐洪奎闵家祥王永彪刘芳西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

基于微观相场模型和微观弹性理论,对Ni75Al15Mn10合金γ′相沉淀过程以及原子占位进行了原子层面的计算机模拟。结果表明:合金在1273K进行时效,沉淀早期先析出L10结构,之后随着有序度的增加,逐渐转变为L12结构;原子的有序化早于成分簇聚... 详细信息

基于微观相场模型和微观弹性理论,对Ni75Al15Mn10合金γ′相沉淀过程以及原子占位进行了原子层面的计算机模拟。结果表明:合金在1273K进行时效,沉淀早期先析出L10结构,之后随着有序度的增加,逐渐转变为L12结构;原子的有序化早于成分簇聚,γ′相的沉淀机制为等成分有序化+失稳分解的混合机制;γ′有序相的体积分数比γ无序相小,且γ′和γ相的体积分数比值约为60%;Al原子主要占据β格点(γ′相顶角位置),αⅡ和αⅠ格点主要由Mn原子占据,且在αⅡ格点占位几率高于αⅠ格点,Mn原子主要占据Ni位,形成的γ′相为单一的(Ni,Mn)3Al相。

关键词： Ni75Al15Mn10合金 γ′相微观相场原子占位几率

022Cr25Ni7Mo4N换热管的开裂原因分析

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热加工工艺 2020年第3期49卷 160-162页

作者：王华唐洪奎樊玉鹏吴纪海军装备部北京100000 西安欧中材料科技有限公司陕西西安710018 中国航发西安航空发动机有限公司陕西西安710021

022Cr25Ni7Mo4N蒸发器换热管在胀接过程中开裂,采用扫描电镜和能谱仪对换热管开裂原因进行了分析。结果表明,换热管断口为脆性断口,在断口和母材中都存在σ相,含量约14%,沿轴向呈条带状分布,导致换热管韧性和塑性急剧下降,焊接过程中在... 详细信息

022Cr25Ni7Mo4N蒸发器换热管在胀接过程中开裂,采用扫描电镜和能谱仪对换热管开裂原因进行了分析。结果表明,换热管断口为脆性断口,在断口和母材中都存在σ相,含量约14%,沿轴向呈条带状分布,导致换热管韧性和塑性急剧下降,焊接过程中在胀管应力作用下从热影响区开裂。

关键词：双相不锈钢换热管 σ相

辐照后A508-3钢冲击功异常试样的显微组织研究

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功能材料 2016年第3期47卷 64-69页

作者：吴璐唐洪奎彭艳华朱伟伍晓勇温榜王斐杨帆吴拥军孙凯中国核动力研究设计院第一研究所成都610005 反应堆燃料及材料国家重点实验室成都610041

采用带屏蔽的光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段对中子辐照后国产A508-3钢冲击功异常试样的冲击断口形貌、显微组织、晶粒尺寸、孔洞和第二相夹杂物进行了观察和分析,并探讨了产生异常的可能原因。结果表明,在本... 详细信息

采用带屏蔽的光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段对中子辐照后国产A508-3钢冲击功异常试样的冲击断口形貌、显微组织、晶粒尺寸、孔洞和第二相夹杂物进行了观察和分析,并探讨了产生异常的可能原因。结果表明,在本次辐照实验条件下(中子注量2.97×1019 n/cm2,辐照温度(290±15)℃,国产A508-3钢试样辐照前后的显微组织均为贝氏体组织,且晶粒尺寸未见明显变化,不是导致冲击功产生异常的主要原因,其直接原因可能是基体组织中体缺陷(孔洞)数量的差异;组织中的孔洞分为两种类型,一种为填充了Al2O3、MnS、Al-Mg-O三元化合物等层片状复合第二相粒子的孔洞,另一种为未填充任何第二相的空洞,且孔洞中第二相与基体结合较差,易导致材料韧性降低。

关键词：压力容器钢冲击韧性显微组织孔洞第二相