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材料高通量制备与表征技术研究进展

稀有金属 2024年第6期 858-872页

作者：穆昱颜鲁春庞晓露高克玮北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京科技大学材料科学与工程学院

材料基因组（MGI）技术是近年来出现的一种材料科学研发新理念，代表着当今世界材料科学研发领域的前沿趋势。通过构建快速响应的材料研发新模式，材料基因组技术可大幅度提高新材料研发效率、减少研发成本、推动材料的工程化应用。作... 详细信息

材料基因组（MGI）技术是近年来出现的一种材料科学研发新理念，代表着当今世界材料科学研发领域的前沿趋势。通过构建快速响应的材料研发新模式，材料基因组技术可大幅度提高新材料研发效率、减少研发成本、推动材料的工程化应用。作为材料基因组技术的关键组成部分，材料高通量实验技术目前已形成了一系列具有代表性的材料高通量制备与表征技术。阐述了高通量实验在材料基因组技术中的地位与作用，回顾了高通量实验的研究发展历程，介绍了薄膜、块体、粉体材料高通量制备技术以及光学、电磁学等材料性能的材料高通量表征技术。最后指出了在新型材料高通量表征设备开发方面的不足，并结合数据与人工智能对材料高通量实验技术的未来发展方向做出展望。

关键词：材料基因组(MGI) 高通量制备高通量表征研究进展

流动状态下X65管线钢CO_2腐蚀产物膜结构和力学性能的评价

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中国腐蚀与防护学报 2009年第6期29卷 401-404,410页

作者：俞芳高克玮路民旭北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

针对油气行业常用的X65管线钢,研究了含CO_2腐蚀介质中钢表面形成的腐蚀产物膜结构和力学性能的特征以及介质流动造成的影响。结果表明,静态条件下形成的腐蚀产物膜的主要成分为(Fe,Ca,Mg)CO_3,动态条件下的主要成分为(Fe,Ca)CO_3;介质... 详细信息

针对油气行业常用的X65管线钢,研究了含CO_2腐蚀介质中钢表面形成的腐蚀产物膜结构和力学性能的特征以及介质流动造成的影响。结果表明,静态条件下形成的腐蚀产物膜的主要成分为(Fe,Ca,Mg)CO_3,动态条件下的主要成分为(Fe,Ca)CO_3;介质的流动能够促进腐蚀产物膜的形成,但对膜的硬度以及杨氏模量影响不大;腐蚀产物膜的断裂韧性随着流速的增大先下降后上升,流动状态下内层腐蚀产物膜的致密性较好,膜与基体的结合强度较高。

关键词： X65管线钢 CO2腐蚀腐蚀产物膜流动力学性能

不锈钢应力腐蚀敏感性和钝化膜引起的应力随电位变化的一致性

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金属学报 2002年第2期38卷 181-184页

作者：郭献忠高克玮乔利杰褚武扬北京科技大学材料物理与化学系北京100083

奥氏体不锈钢在沸腾ＭｇＣｌ２溶液中将形成钝化膜．拉伸试佯成膜之前的流变应力和成膜后屈服应力之差就是作用在整个试样上的平均膜致应力．用３０４不锈钢（１Ｃｒ１８Ｎｉ０）测量了在不同电应下的沸腾ＭｇＣｌ２溶液中形成钝化膜... 详细信息

奥氏体不锈钢在沸腾ＭｇＣｌ２溶液中将形成钝化膜．拉伸试佯成膜之前的流变应力和成膜后屈服应力之差就是作用在整个试样上的平均膜致应力．用３０４不锈钢（１Ｃｒ１８Ｎｉ０）测量了在不同电应下的沸腾ＭｇＣｌ２溶液中形成钝化膜所产生的膜致内应力．与此同时，甲慢应变速率拉伸法测量了下同恒电位下的应力腐蚀敏感性．结果表明，如电位Ｖ≤－５５０ｍＶｓｃＥ，则钝化膜产生压应力．且下发生应力腐蚀，当电位Ｖ≥－５００ｍＶｓｃＥ后．钝化膜产生拉应力，已随电位升高、应力增大，应力腐蚀敏感性也随膜致拉应力升高而增大．因此，３０４不锈钢在沸腾ＭｇＣｌ２溶液中应力腐蚀敏感性随外电泣的变化和腐蚀钝化膜引起的内应力随外电位的变化完全一致．

关键词：不锈钢钝化膜应力应力腐蚀敏感性

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应力促进PZT铁电陶瓷的电致滞后断裂

金属学报 2004年第6期40卷 585-588页

作者：王毅褚武扬宿彦京高克玮乔利杰北京科技大学材料物理系北京100083

用单边缺口拉伸试样研究了外加应力强度因子对PZT-5铁电陶瓷电致瞬时断裂以及在硅油中电致滞后断裂的影响结果表明,在硅油中发生瞬时断裂的临界电场强度E_F随外加应力强度因子K_I的升高而线性下降.外加正、负恒电场在硅油中能发生滞后断... 详细信息

用单边缺口拉伸试样研究了外加应力强度因子对PZT-5铁电陶瓷电致瞬时断裂以及在硅油中电致滞后断裂的影响结果表明,在硅油中发生瞬时断裂的临界电场强度E_F随外加应力强度因子K_I的升高而线性下降.外加正、负恒电场在硅油中能发生滞后断裂,外加K_I则促进电致滞后断裂.电致滞后断裂的门槛电场E_(DF)随K_I升高而线性下降,且和电场符号无关外加应力促进恒电场下的滞后断裂表明,应力、电场和环境对铁电陶瓷的断裂存在耦合作用.

关键词： PZT铁电陶瓷应力电致瞬时断裂电致滞后断裂

X65钢在含超临界CO_2的NaCl溶液中腐蚀机制的讨论

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金属学报 2015年第6期51卷 701-712页

作者：魏亮庞晓露高克玮北京科技大学材料物理与化学系北京100083

利用高温高压反应釜研究了X65管线钢在含有超临界CO2(supercritical CO2,SC CO2)的3.5%NaCl溶液、去离子水以及溶解有NaCl溶液的超临界CO2相中的腐蚀行为.结果表明,Cl-的存在导致X65钢在含有饱和SCCO2的NaCl溶液中的腐蚀速率显著升高,... 详细信息

利用高温高压反应釜研究了X65管线钢在含有超临界CO2(supercritical CO2,SC CO2)的3.5%NaCl溶液、去离子水以及溶解有NaCl溶液的超临界CO2相中的腐蚀行为.结果表明,Cl-的存在导致X65钢在含有饱和SCCO2的NaCl溶液中的腐蚀速率显著升高,腐蚀产物膜的晶粒形貌发生改变.X65钢在超临界CO2相中的腐蚀速率远远低于在NaCl溶液中的腐蚀速率,但出现局部腐蚀.X65钢在含有SC CO2的NaCl溶液中的腐蚀分为3个阶段:第一个阶段为基体快速溶解阶段,表面没有FeCO3生成;第二阶段为FeCO3开始沉积阶段,形成的FeCO3腐蚀产物膜不完整,增大了阴极还原反应面积,导致腐蚀加速;第三阶段为腐蚀产物膜保护阶段,形成的腐蚀产物膜致密性逐渐提高,保护性好,但Cl-仍然可以穿过腐蚀产物膜到达膜基界面,从而加速钢的腐蚀.建立了普通管线钢在含Cl-溶液中的超临界CO2腐蚀模型.

关键词： CO2腐蚀超临界CO2 X65钢 Cl- 腐蚀机制

低合金钢X70和3Cr在超临界CO_2环境中的缝隙腐蚀

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金属学报 2018年第4期54卷 537-546页

作者：邹佳男庞晓露高克玮北京科技大学材料物理与化学系北京100083

利用浸泡实验分别模拟了低合金钢3Cr和X70在含有超临界CO_2的3.5%Na Cl溶液和溶解有Na Cl溶液的超临界CO_2相中的缝隙腐蚀行为。采用SEM、EDS和3D显微镜分析了腐蚀产物膜的形貌和成分,运用失重法测试了不同环境下低合金钢的腐蚀速率。... 详细信息

利用浸泡实验分别模拟了低合金钢3Cr和X70在含有超临界CO_2的3.5%Na Cl溶液和溶解有Na Cl溶液的超临界CO_2相中的缝隙腐蚀行为。采用SEM、EDS和3D显微镜分析了腐蚀产物膜的形貌和成分,运用失重法测试了不同环境下低合金钢的腐蚀速率。结果表明,在超临界CO_2环境下低合金钢在缝隙内部腐蚀较轻,在缝隙边缘处发生了明显的腐蚀。这种缝隙腐蚀现象是由于缝隙内部与外部之间形成的电偶效应引起的。2种钢在超临界CO_2相中的均匀腐蚀速率均低于局部腐蚀速率,在Na Cl溶液中的情况则相反。在超临界CO_2环境中,3Cr钢的耐均匀腐蚀性能优于X70钢,而耐局部腐蚀性能则劣于X70钢。2种钢缝隙腐蚀行为的差异主要是Cr含量不同造成的,而Cu在3Cr钢缝隙边缘处的富集可能对缝隙腐蚀过程起到了促进作用。

关键词：缝隙腐蚀超临界CO2 低合金钢腐蚀机制

Cu晶体内椭球裂纹愈合的三维分子动力学模拟

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金属学报 2004年第5期40卷 449-451页

作者：李明褚武扬高克玮宿彦京乔利杰北京科技大学材料物理系北京100083

采用EAM多体势,用三维分子动力学方法模拟了Cu单晶体内椭球裂纹在加压时的愈合过程.结果表明,加压时椭球裂纹顶端沿(1(?)1)和((?)11)面发射位错环,它们运动到晶体表面就被其像力吸引而在表面湮灭,通过位错环不断发射、运动至表面而湮灭... 详细信息

采用EAM多体势,用三维分子动力学方法模拟了Cu单晶体内椭球裂纹在加压时的愈合过程.结果表明,加压时椭球裂纹顶端沿(1(?)1)和((?)11)面发射位错环,它们运动到晶体表面就被其像力吸引而在表面湮灭,通过位错环不断发射、运动至表面而湮灭,椭球裂纹内的空腔被逐步“转移”到表面,从而使裂纹不断变小乃至完全愈合;与此同时,晶体表面变得凹凸不平。

关键词：椭球裂纹愈合 Cu 分子动力学模拟压应力

CeO_2量对原位TiCp/钢基硬质涂层组织及性能的影响

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稀土 2014年第6期35卷 33-38页

作者：程军高克玮郭志猛北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

采用自蔓延高温合成技术(SHS)结合真空消失模铸造工艺,在低合金钢表面上原位合成了TiC颗粒增强硬质涂层。通过光学显微镜、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射以及显微硬度测试,研究了不同添加量氧化铈对TiCp/钢基硬质涂层组织及性能的影响... 详细信息

采用自蔓延高温合成技术(SHS)结合真空消失模铸造工艺,在低合金钢表面上原位合成了TiC颗粒增强硬质涂层。通过光学显微镜、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射以及显微硬度测试,研究了不同添加量氧化铈对TiCp/钢基硬质涂层组织及性能的影响。结果表明:通过添加适当的CeO2可以改善涂层质量,减少残渣、气孔等缺陷,提高涂层与基体的结合强度,原位合成的TiC呈圆形或椭圆形细小颗粒弥散分布在基体相中,显著提高了涂层的显微硬度。

关键词：氧化铈原位合成自蔓延高温合成真空消失模铸造硬质涂层

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热处理对车轮钢中夹杂物的形态和分布的影响

材料热处理学报 2011年第12期32卷 48-54页

作者：李胜军任学冲高克玮宿彦京江波陈刚赵海北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心安徽马鞍山243000

通过金相显微镜、扫描电镜对车轮钢(CL50)铸态/热轧态和热处理态组织中夹杂物的形态分布进行研究,并利用能谱对夹杂进行成分分析。结果表明,在S含量极低的情况下,CL50车轮钢中氧化物夹杂主要呈球形或多边形,随机分布,在轧制过程中不发... 详细信息

通过金相显微镜、扫描电镜对车轮钢(CL50)铸态/热轧态和热处理态组织中夹杂物的形态分布进行研究,并利用能谱对夹杂进行成分分析。结果表明,在S含量极低的情况下,CL50车轮钢中氧化物夹杂主要呈球形或多边形,随机分布,在轧制过程中不发生变形;增大S含量,铸态组织中开始出现球状、串珠状以及条状MnS-氧化物复合夹杂物,且有在晶界聚集的趋势,主要分布于网状铁素体或者孤岛铁素体中;热处理后夹杂物则分布于网状铁素体中,说明夹杂物在一定程度上促进铁素体的形核。在890℃热处理过程中夹杂物形态和分布没有明显变化。

关键词：车轮钢夹杂物热处理形态和分布