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成分与热处理对4J36合金力学和物理性能的影响

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材料热处理学报 2014年第12期35卷 31-36页

作者：石照夏颜晓峰段春华赵明汉陈霞钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用光学显微镜、扫描电镜、线膨胀系数测试、弹性模量测试、显微硬度测试等方法,研究了4J36合金的成分添加及退火温度对显微组织、线膨胀系数、弹性模量、强度、硬度及塑性等性能的影响。结果表明,试验合金中添加C、Si、Mn总量的增加,... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、线膨胀系数测试、弹性模量测试、显微硬度测试等方法,研究了4J36合金的成分添加及退火温度对显微组织、线膨胀系数、弹性模量、强度、硬度及塑性等性能的影响。结果表明,试验合金中添加C、Si、Mn总量的增加,有利于提高合金的弹性模量、强度及硬度,但会导致线膨胀系数线性增加。三炉次合金中,C、Si、Mn总量最高的4J36合金能很好地满足工况环境下性能指标要求。随退火温度的升高,奥氏体晶粒逐渐长大,并伴有少量的退火孪晶,合金的塑韧性较锻态显著提高,拉伸断口呈韧性断裂特征。退火处理前的锻态合金组织为单一的奥氏体,但组织均匀性较差。在820~850℃范围内进行退火处理后,合金晶粒组织均匀,综合力学性能优于其他温度下处理的合金。

关键词： 4J36合金成分热处理物理和力学性能显微组织

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成分及尺寸效应对低碳钢中析出相影响

材料热处理学报 2014年第S1期35卷 166-169页

作者：晁月林周玉丽王立峰邸全康程四华郑福印首钢技术研究院北京100043

通过小样电解试验、XRD、TEM对低碳钢中析出相进行了分析,研究了成分效应、尺寸效应对含钒、氮微合金低碳钢中析出相析出行为的影响。结果表明,低碳钢在相同控轧控冷条件下,尺寸效应对钒影响较大,随尺寸增大,32 mm钒析出率比22mm增... 详细信息

通过小样电解试验、XRD、TEM对低碳钢中析出相进行了分析,研究了成分效应、尺寸效应对含钒、氮微合金低碳钢中析出相析出行为的影响。结果表明,低碳钢在相同控轧控冷条件下,尺寸效应对钒影响较大,随尺寸增大,32 mm钒析出率比22mm增加约30%,其中M3C形式析出增加20%以上,以MC形式析出增加约5%;随氮含量升高,22 mm中钒析出率增大,达到45%~50%,其中以MC形式析出率占30%~35%,以M3C形式析出率为13%~15%;增加钒含量,氮含量利用率明显提高;钒碳氮化物析出物以5~15 nm的细小颗粒为主,同时伴有少量大颗粒。

关键词：成分尺寸低碳钢析出率

GMAW电弧等离子体平衡成分计算及其在光谱学中的应用

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光谱学与光谱分析 2018年第7期38卷 1998-2003页

作者：王飞李桓杨珂 TEULET Philippe CRESSAULT Yann 天津市现代连接技术重点实验室天津大学天津300072 Universitéde Toulouse UPSINPTLAPLACE(Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie)118 Route de NarbonneF-31062 Toulouse Cedex 9France

计算了常压下3 000~25 000K范围内熔化极气体保护焊(GMAW)保护气体Ar,CO_2,82%Ar-18%CO_2及其与Fe蒸汽的混合物的平衡成分。上述气体被看作一种Ar-CO_2-Fe等离子体,等离子体中的39种粒子被分为5种主元粒子和34种非主元粒子。根据化学方... 详细信息

计算了常压下3 000~25 000K范围内熔化极气体保护焊(GMAW)保护气体Ar,CO_2,82%Ar-18%CO_2及其与Fe蒸汽的混合物的平衡成分。上述气体被看作一种Ar-CO_2-Fe等离子体,等离子体中的39种粒子被分为5种主元粒子和34种非主元粒子。根据化学方程,非主元粒子由主元粒子表示以减少未知数的个数和求解量,再利用牛顿迭代法对平衡方程进行求解,最终实现了成分求解。计算结果表明,Ar气随着温度升高依次发生一次电离和二次电离,CO_2气体除了在高温时发生原子电离外,在低温时(T成分的确定为GMAW电弧等离子体辐射属性计算以及电弧中Fe蒸汽浓度的光谱测定奠定了基础。

关键词： GMAW 等离子体成分金属蒸汽光谱

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核燃料用γ-U合金的成分规律

稀有金属材料与工程 2020年第1期49卷 225-232页

作者：苑峻豪董丹丹王清王英敏羌建兵李晓娜董闯黄火根柯海波张培张鹏国刘天伟大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室辽宁大连116024 大连大学辽宁大连116622 中国工程物理研究院四川江油621907 表面物理与化学重点实验室四川江油621907

铀合金作为一种重要核燃料,其体心立方结构的高温稳定的γ-U合金具有较好的综合性能,是合金设计所追求的目标。本文引入描述稳定固溶体结构的"团簇加连接原子"模型,用于建立γ-U固溶体合金的结构模型和相应成分式,指出其结构单元为体心... 详细信息

铀合金作为一种重要核燃料,其体心立方结构的高温稳定的γ-U合金具有较好的综合性能,是合金设计所追求的目标。本文引入描述稳定固溶体结构的"团簇加连接原子"模型,用于建立γ-U固溶体合金的结构模型和相应成分式,指出其结构单元为体心立方第一近邻配位多面体团簇加3个连接原子构成。进而利用该结构单元对现有合金成分进行了解析,能够稳定形成体心立方bcc结构的合金均满足上述模型,如[Mo-U14]Mo3(U-10.7Mo),[Zr-U14]Nb3(U-7.5Nb-2.5Zr,即不锈铀)等,这些合金实际上均在各自体系中具有最优良的结构稳定性,显示出优异的耐蚀性。本文证实,基于团簇加连接原子模型的成分设计方法在预测γ-U合金成分与性能上具有重要指导价值。

关键词：铀合金团簇加连接原子结构模型固溶体成分耐蚀性能

云南麻花坪钨铍矿床蓝柱石的鉴定特征及成分与成因分析

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光谱学与光谱分析 2020年第10期40卷 3185-3192页

作者：贾福东张长青化志新娄德波李宝龙孙嘉中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 香格里拉市虎跳峡鑫磊钨业有限责任公司云南迪庆674402

通过薄片鉴定、能谱分析、激光拉曼光谱、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析(LA-ICP-MS),研究了云南麻花坪钨铍矿的蓝柱石矿物成分、镜下鉴定特征和拉曼光谱特征,探讨了不同产出环境的蓝柱石成因以及蓝柱石呈现出不同颜色的... 详细信息

通过薄片鉴定、能谱分析、激光拉曼光谱、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析(LA-ICP-MS),研究了云南麻花坪钨铍矿的蓝柱石矿物成分、镜下鉴定特征和拉曼光谱特征,探讨了不同产出环境的蓝柱石成因以及蓝柱石呈现出不同颜色的原因。结果表明,蓝柱石的化学成分简单,除主量元素外,所含微量元素种类少且含量低,可能是由蓝柱石相对简单的晶体结构所致。不同于一般蓝柱石中的低F含量特征,结晶于高度富氟环境中的麻花坪蓝柱石F含量相对较高,表明F可以替代晶体结构中的—OH位进入蓝柱石。通过对比产于大理岩中的蓝色蓝柱石和产于变质碎屑岩中的无色蓝柱石的分析结果,发现除铁元素之外,其他致色元素含量较低,且蓝色蓝柱石中Fe含量明显高于无色或白色蓝柱石,表明Fe是蓝柱石的致蓝色元素,但致蓝色的Fe在蓝柱石中的存在状态仍不清楚,需进一步研究。镜下观察显示,两种不同产出状态的蓝柱石均保留绿柱石的假象,推测可能均由绿柱石蚀变产生,其中产于变质碎屑岩一侧的蓝柱石可能由绿柱石在温度降低时直接蚀变而来;产于大理岩中的蓝柱石形成温度则相对更低,在成矿晚期,伴随着富钾流体的加入,产生了蓝柱石和白云母的共生矿物组合。镜下观察和拉曼光谱均能简单有效地识别蓝柱石。显微镜下,蓝柱石呈无色-浅蓝-浅橙黄色,多色性明显,Ng-浅蓝绿或浅紫红,Nm-浅粉蓝或浅橙黄,Np-无色,晶体多呈半自形-自形的板柱状,具一组完全解理,正中-正高突起,斜消光,消光角Ng∧c=41°~44°,Np∧a=10°~13°,正延性,最高干涉色一级紫红-二级蓝绿,双折射率0.020,二轴晶正光性,光轴角48°。蓝柱石的拉曼特征峰有3588,3577,1060,907,638,571,393,255和174 cm^-1,可作为识别蓝柱石的依据。

关键词：蓝柱石鉴定特征成分拉曼光谱颜色成因

电弧离子镀CrAlN-DLC硬质复合薄膜的成分、结构与性能

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无机材料学报 2022年第7期37卷 764-772页

作者：程玮杰王明磊林国强大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室大连116024

为了改善CrAlN薄膜的摩擦性能,本研究在增强磁过滤脉冲偏压电弧离子镀设备上,用分离靶弧流调控技术在硬质合金基体上分别制备了不同成分的CrAlN-DLC硬质复合薄膜,并采用不同手段表征了薄膜的表面形貌、成分、相结构以及力学和摩擦性能... 详细信息

为了改善CrAlN薄膜的摩擦性能,本研究在增强磁过滤脉冲偏压电弧离子镀设备上,用分离靶弧流调控技术在硬质合金基体上分别制备了不同成分的CrAlN-DLC硬质复合薄膜,并采用不同手段表征了薄膜的表面形貌、成分、相结构以及力学和摩擦性能。结果表明,不同成分薄膜表面均平整致密,膜厚均在1.05μm左右。随着靶弧流比IC/ICrAl的升高,薄膜中碳的原子分数由33.1%升至74.6%。薄膜的相结构主要由晶体相和非晶相复合组成,其晶体相主要为c-(Cr,Al)N相,且随着碳含量增大晶体相减少、晶粒尺寸减小,其非晶相主要为DLC,其中sp^(2)/sp^(3)的比值随碳含量增大而减小。相应地,薄膜的硬度随着碳含量增大而提高,当碳的原子分数为74.6%时,达到最大值(26.2±1.4)GPa,且该成分点处薄膜摩擦系数也降至最小值0.107,磨损率仅为3.3×10^(-9) mm^(3)/Nm。综合而言,当非晶DLC相最多时,CrAlN-DLC复合薄膜的综合性能达到最佳,较之CrAlN薄膜,摩擦性能显著提高。

关键词：电弧离子镀硬质复合薄膜 CrAlN-DLC 成分相结构硬度摩擦性能

平行因子法分解成分分析在三维荧光光谱数据中的实现

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光谱学与光谱分析 2015年第6期35卷 1611-1617页

作者：祝鹏刘成林祝飞南昌大学建筑工程学院江西南昌330031 南昌市南隔堤堤防管理处江西南昌330052

系统分析了PARAFAC法解析立方阵数据的实现过程。以建立PARAFAC模型对湖泊水样三维荧光光谱数据进行荧光物质成分分解为例,通过对核心阵元素分布、核一致函数、模型谱图与原始谱图拟合程度以及拟分解成分物理意义的分析,确定PARAFAC法... 详细信息

系统分析了PARAFAC法解析立方阵数据的实现过程。以建立PARAFAC模型对湖泊水样三维荧光光谱数据进行荧光物质成分分解为例,通过对核心阵元素分布、核一致函数、模型谱图与原始谱图拟合程度以及拟分解成分物理意义的分析,确定PARAFAC法分解样品荧光物质成分的合理成分数,实现PARAFAC法对荧光物质成分的合理分解与识别。

关键词：平行因子法成分分解三维荧光

电弧离子镀Cr1-xAlxN硬质薄膜的成分、结构与性能

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无机材料学报 2020年第6期35卷 675-681页

作者：莫亚杰王明磊程玮杰林国强大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室大连116024

采用电弧离子镀的分离靶弧流调控技术在硬质合金基体上制备了4组不同Al含量的Cr1-xAlxN硬质薄膜,采用SEM、XPS、GIXRD、Nanoindenter及划痕仪分别表征了薄膜的形貌、成分、相结构和力学性能。结果表明:4组薄膜厚度分别为1.28、1.42、1.6... 详细信息

采用电弧离子镀的分离靶弧流调控技术在硬质合金基体上制备了4组不同Al含量的Cr1-xAlxN硬质薄膜,采用SEM、XPS、GIXRD、Nanoindenter及划痕仪分别表征了薄膜的形貌、成分、相结构和力学性能。结果表明:4组薄膜厚度分别为1.28、1.42、1.64和1.79μm;成分x随着Al靶的弧流相对增大而增大,分别为x=0.41、0.53、0.64和0.73;相结构与成分密切相关,当x=0.41时,薄膜呈单一的c-(Cr,Al)N相;而当x≥0.53时,则由c-(Cr,Al)N相和hcp-AlN相混相构成;随着Al含量增加,晶粒尺寸先减小后增大,在x=0.64时达到最小值8.9 nm;相应地硬度则先增大后减小,在x=0.64时达到峰值35.3 GPa;4组Cr1-xAlxN薄膜的膜基结合良好,结合力均在60 N以上。综合测试结果发现,当x=0.53时,Cr1-xAlxN薄膜的韧性最佳,弹性恢复系数最高为57.4%,同时兼具较高的硬度34.7 GPa,此时薄膜具有最佳的综合性能。

关键词：电弧离子镀 CrAlN 硬质薄膜成分相结构力学性能

激光增材制造Ti6Al4V-Inconel718功能梯度材料的成分变化和微观结构演变

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稀有金属材料与工程 2020年第8期49卷 2813-2819页

作者：黄金鑫孙中刚常辉唱丽丽邢飞周廉南京工业大学江苏南京210009 南京中科煜宸激光技术有限公司江苏南京210038 南京尚吉增材制造研究院有限公司江苏南京210038

利用激光增材制造技术制备了Ti6Al4V/Inconel718功能梯度材料,研究了该梯度材料的成分及相组成、显微组织和显微硬度的变化。研究表明:沿组成梯度方向发生了一系列相变:α+β→β+Ti2Ni+TiCr2+Ti-Fe→β+TiNi+TiCr2+Ti-Fe→γ+Laves,过... 详细信息

利用激光增材制造技术制备了Ti6Al4V/Inconel718功能梯度材料,研究了该梯度材料的成分及相组成、显微组织和显微硬度的变化。研究表明:沿组成梯度方向发生了一系列相变:α+β→β+Ti2Ni+TiCr2+Ti-Fe→β+TiNi+TiCr2+Ti-Fe→γ+Laves,过渡层主要是由TiNi和Ti2Ni以及Ti-Cr和Ti-Fe等二元相组成的混合体;沿材料底部至顶部微观组织发生了由魏氏α片层组织转变为等轴β晶组织,再由等轴β晶组织外延生长为细小树枝晶组织;显微硬度结果表明:硬度的增加主要与α相体积分数的减少,β相及Ti-Ni、Ti-Cr和Ti-Fe析出相的增加,以及固溶硬化和晶粒细化作用有关,本研究中最大值为8230 MPa。

关键词：激光增材制造功能梯度材料 Ti6Al4V/Inconel718 成分微观结构