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Rolling texture development in a dual-phase Mg-Li alloy:The role of temperature

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Journal of Magnesium and Alloys 2023年第8期11卷 2980-2990页

作者： Xiaoyan Li Fei Guo Yanlong Ma Luyao Jiang Hongliang Lai haiding liu Dingfei Zhang Risheng Pei College of Materials Science and Engineering Chongqing University of TechnologyChongqing 400054China Chongqing Materials Research Institute Co. LtdChongqing 400707China College of Materials Science and Engineering Chongqing UniversityChongqing 400044China Institut für Metallkunde und Metallphysik RWTH Aachen UniversityAachen 52056Germany

Dual-phase Mg-Li alloys sheets were rolled at four different temperatures ranging from liquid nitrogen to 300℃to explore effect of rolling temperature on texture and mechanical properties of the *** plasticity simulation was utilized to illustrate the influence of slip activity on rolling texture *** results show that the rolling texture is largely depended on deformation *** commercial Mg alloys,the critical resolved shear stress of basal slip inα-Mg phase of Mg-Li alloy decreased more significantly by increasing temperature compared to that of pyramidal*** of basal slip by increasing temperature triggered a decrease of split angle of basal poles for the double-peak ***slip largely enhanced by increasing temperature upon 200℃,which induced a wider orientation spread along the transverse *** theβ-Li phase,the promotion of{110}slip system at elevated temperature triggered the enhancement of{211}and{111}texture *** cryo-rolled sample exhibited the highest strength compared to the others due to a strong hardening behavior at this temperature.A two-stage hardening behavior was observed in these as-rolled dual-phase *** transition at phase boundaries could be the reason for appearance of this two-stage hardening.

关键词： Magnesium-Lithium alloys Dual-phase Texture Slip behavior Mechanical properties

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铁基堆焊合金表面涂层耐磨性的研究进展

功能材料 2023年第11期54卷 11106-11117页

作者：黄海堂陈登华何曲波刘海定刘敏重庆材料研究院有限公司重庆400707 耐腐蚀合金重庆市重点实验室重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707

由磨损造成的材料表面损失是农业、矿山、土方设备等机械零件面临的主要问题。通过堆焊技术在基体上堆焊具有优异耐磨性能的堆焊合金,可以显著延长或提高机械零件的使用寿命。铁基堆焊合金相比于镍基和钴基具有成分变化范围宽,性能调控... 详细信息

由磨损造成的材料表面损失是农业、矿山、土方设备等机械零件面临的主要问题。通过堆焊技术在基体上堆焊具有优异耐磨性能的堆焊合金,可以显著延长或提高机械零件的使用寿命。铁基堆焊合金相比于镍基和钴基具有成分变化范围宽,性能调控容易,价格低廉等优点,因而受到广大学者的关注。对铁基堆焊合金表面涂层耐磨性的研究进展进行了综合评价,着重从成分设计、化合物掺杂以及后处理工艺3个方面对铁基堆焊合金耐磨性能强化途径进行了概述,并对其发展方向提出了一些看法,希望对今后关于堆焊合金耐磨性能工作的开展具有一定的指导意义。

关键词：堆焊铁基合金耐磨性组织优化表面强化

核工业用奥氏体耐热不锈钢22Cr21Ni12性能优化研究

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功能材料 2021年第11期52卷 11215-11220页

作者：陈登华刘璇何曲波徐永福刘海定重庆材料研究院有限公司重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 耐腐蚀合金重庆市重点实验室重庆400707

根据放射性废物处理用材的技术要求,在不锈钢22Cr21Ni12基础上优化设计两组耐热不锈钢材料S1、S2,利用金相、拉伸、高温蠕变等测试手段,研究固溶处理工艺对这两组材料性能的影响规律。结果表明,S1、S2经固溶处理后均发生再结晶形成奥氏... 详细信息

根据放射性废物处理用材的技术要求,在不锈钢22Cr21Ni12基础上优化设计两组耐热不锈钢材料S1、S2,利用金相、拉伸、高温蠕变等测试手段,研究固溶处理工艺对这两组材料性能的影响规律。结果表明,S1、S2经固溶处理后均发生再结晶形成奥氏体孪晶;随着固溶温度的升高,S1、S2的强度均有所下降,在固溶温度超过1080℃后下降更明显。当固溶温度高于1080℃时,S1、S2晶粒均出现了异常长大,但S2的晶粒尺寸均小于S1,主要原因在于S2晶界上碳氮化合物数量多于S1,起到一定的钉扎作用。S1、S2的600℃高温拉伸测试结果显示,两者比较接近,但S1在1100℃下的拉伸强度更低。在170 MPa、600℃条件下进行1000 h蠕变测试,S2的蠕变伸长率为0.51%,最好;S1的为0.91%,次之;而对照材料22Cr21Ni12样品1#、2#为1%,最差。综合评价,样品S2的成分和性能较适用研制目标需求。

关键词：核工业耐热不锈钢金相组织蠕变性能

固溶处理对Ni48Cr21Cu2Mo合金组织与力学性能的影响

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金属热处理 2022年第5期47卷 105-110页

作者：刘璇黄国平刘海定何曲波张楠重庆材料研究院有限公司重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 耐腐蚀合金重庆市重点实验室重庆400707

采用材料分析模拟软件(JMatPro)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究了Ni48Cr21Cu2Mo合金棒材随不同制度固溶处理后组织性能的演化规律。平衡相图计算结果显示,温度超过990℃时,合金基体组织基本已为γ相,在870~1008℃存在Laves相,... 详细信息

采用材料分析模拟软件(JMatPro)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究了Ni48Cr21Cu2Mo合金棒材随不同制度固溶处理后组织性能的演化规律。平衡相图计算结果显示,温度超过990℃时,合金基体组织基本已为γ相,在870~1008℃存在Laves相,870℃以下析出δ、γ′和σ相。合金显微组织研究结果显示,随着固溶温度的升高,晶粒尺寸不断长大、颗粒相逐步回溶,经1010℃固溶处理后的显微组织最均匀且其中颗粒相已基本回溶。时效后,合金中析出γ′相和γ″相,晶界出现粒状δ、σ复合相。经1010℃×1 h固溶并在718℃×8 h+622℃×8 h时效处理后的Ni48Cr21Cu2Mo合金具有优良的综合力学性能。

关键词：高强度耐腐蚀合金显微组织热处理力学性能

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高温熔融玻璃介质中耐热不锈钢腐蚀行为

材料工程 2022年第9期50卷 150-158页

作者：刘海定陈登华何曲波郭非王东哲麻彦龙重庆材料研究院有限公司重庆400707 耐腐蚀合金重庆市重点实验室重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

核工业发展及核能的不断开发促使人们开始大力研究绿色环保且安全的核废料处理技术。利用金属容器填装玻璃固化核废料并进行填埋是目前国际上主流的核废料处理技术之一。然而,高温熔融玻璃对金属容器表面产生的高温腐蚀成为加速容器失... 详细信息

核工业发展及核能的不断开发促使人们开始大力研究绿色环保且安全的核废料处理技术。利用金属容器填装玻璃固化核废料并进行填埋是目前国际上主流的核废料处理技术之一。然而,高温熔融玻璃对金属容器表面产生的高温腐蚀成为加速容器失效的重要原因。因此,深入理解金属在高温熔融玻璃介质中的腐蚀行为是保障核废料安全处理的关键之一。本研究选用S30815耐热不锈钢作为研究对象,深入分析S30815耐热不锈钢在1100℃熔融玻璃中保温不同时间后材料表面腐蚀形态、成分及物相结构。研究结果表明,熔融玻璃首先沿晶界向内腐蚀,然后逐步替代金属材料占据晶界位置并进一步向晶内扩渗,形成腐蚀坑。耐热不锈钢中的Cr,Si元素在腐蚀过程中向熔融玻璃扩渗并导致金属表层元素含量下降,最终促使金属表面由奥氏体转变为马氏体。熔融玻璃对耐热不锈钢的腐蚀属于碱性溶解,金属表面无法形成连续稳定的氧化膜,因此,随着保温时间延长腐蚀将会不断进行。

关键词： S30815 耐热不锈钢熔融玻璃高温腐蚀

固溶处理温度对高硅锰铬镍奥氏体不锈钢晶间腐蚀的影响

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金属热处理 2019年第6期44卷 128-132页

作者：彭成黄福祥梁爽杨阳刘海定重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054 重庆材料研究院有限公司重庆400707

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对不同温度下固溶处理高硅锰奥氏体不锈钢(UNS S21800钢)的晶间腐蚀进行了研究,分析了固溶处理和固溶+敏化处理两种工艺下进行晶间腐蚀试验后试样的组织形貌及晶间腐蚀倾向。研究结果... 详细信息

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对不同温度下固溶处理高硅锰奥氏体不锈钢(UNS S21800钢)的晶间腐蚀进行了研究,分析了固溶处理和固溶+敏化处理两种工艺下进行晶间腐蚀试验后试样的组织形貌及晶间腐蚀倾向。研究结果表明:固溶处理后进行晶间腐蚀的试样中,表面均未发现裂纹,900℃固溶处理试样其晶界处存在较多的第二相,在950℃时第二相颗粒数量明显减少,当温度达到1200℃时,晶界附近已难以观测到第二相颗粒;经固溶处理+675℃敏化处理后进行晶间腐蚀试验的试样中,900℃固溶处理试样表面观测到有晶间裂纹存在,而固溶温度在950℃及其以上温度的试样未出现晶间裂纹。形成晶间裂纹原因是由于900℃固溶处理试样经过敏化处理后晶界处析出了更多的球状和长条状的富Cr碳化物,使得晶界附近区域形成了贫铬区,发生了晶间腐蚀;而950~1200℃固溶处理+敏化处理试样由于在固溶过程中第二相已大量溶入基体,虽然在敏化过程有部分析出,但不足以形成贫铬区,因此在该温度区间内难以发生晶间腐蚀行为。

关键词：奥氏体不锈钢固溶处理温度敏化处理晶间腐蚀

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固体氧化物燃料电池阴极材料的研究进展

功能材料 2021年第7期52卷 7032-7040页

作者：尚凤杰李沁兰石永敬刘海定 Shigeng Song 重庆科技学院冶金与材料工程学院重庆401331 重庆材料研究院有限公司重庆401331 Institute of Thin Films Sensors and Imaging School of Engineering and Computing University of the West of Scotland Paisley PA1 2BE UK

阴极材料是固体氧化物燃料电池的重要组成。提高阴极材料的电子/离子电导率、降低极化电阻是使SOFC低温化运行、延长电池使用寿命的重要方法。阴极材料的高电子电导性促使钙钛矿结构氧化物在阴极材料的研究领域占据主导地位。综述了钙... 详细信息

阴极材料是固体氧化物燃料电池的重要组成。提高阴极材料的电子/离子电导率、降低极化电阻是使SOFC低温化运行、延长电池使用寿命的重要方法。阴极材料的高电子电导性促使钙钛矿结构氧化物在阴极材料的研究领域占据主导地位。综述了钙钛矿结构阴极、尖晶石结构阴极和Ruddlesden-popper型结构阴极材料的研究进展,并展望了未来阴极材料的发展方向。

关键词：固体氧化物燃料电池阴极材料钙钛矿氧化物研究进展

三联工艺对Ni-Cr精密电阻合金纯净度的影响

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特种铸造及有色合金 2020年第10期40卷 1168-1171页

作者：马丁黄国平刘海定杨贤军蔡欣男重庆材料研究院有限公司重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心耐腐蚀合金重庆市重点实验室重庆川仪自动化股份有限公司

采用真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔(ESR)+真空自耗重熔(VAR)三联工艺试制Ni-Cr精密合金,并与VIM+ESR双联工艺生产的产品进行对比,分析了合金纯净度的变化。结果表明,三联工艺试制产品中有害元素和非金属夹杂物含量等均降低了50%以上,试制... 详细信息

采用真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔(ESR)+真空自耗重熔(VAR)三联工艺试制Ni-Cr精密合金,并与VIM+ESR双联工艺生产的产品进行对比,分析了合金纯净度的变化。结果表明,三联工艺试制产品中有害元素和非金属夹杂物含量等均降低了50%以上,试制合金具有更好的加工性能,满足了Ni-Cr精密电阻合金箔材的加工要求。

关键词：三联工艺精密电阻合金纯净度

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固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展

功能材料 2021年第6期52卷 6076-6083,6089页

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换效率高、环境友好和燃料灵活的全固态发电设备,为能源资源的可持续发展提供选择。氧离子在固体电解质中是通过氧空位传导的,即增大氧空位浓度是提高离子电导率的关键,而高离子电导率的电解质材... 详细信息

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换效率高、环境友好和燃料灵活的全固态发电设备,为能源资源的可持续发展提供选择。氧离子在固体电解质中是通过氧空位传导的,即增大氧空位浓度是提高离子电导率的关键,而高离子电导率的电解质材料促进了SOFC发展。综述了固体电解质的离子传输机制和ZrO_(2)基电解质、CeO_(2)基电解质、Bi_(2)O_(3)基电解质和LaGaO_(3)基电解质材料的结构、研究进展以及优缺点,并对未来电解质材料的研究发展趋势进行了展望。

关键词：固体氧化物燃料电池电解质材料离子传输