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gh3625合金在SO_(2)酸性环境下的高温腐蚀行为

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稀有金属材料与工程 2021年第4期50卷 1118-1124页

作者：丁雨田王靖劼马元俊高钰璧陈建军张东省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室甘肃金昌737100

研究了gh3625合金在900℃的SO_(2)酸性环境下的腐蚀行为。通过扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱(EDS)和X射线衍射(XRD)研究了腐蚀后试样的表面形态和腐蚀产物。通过SEM,EDS和电子探针微区分析仪(EPMA)检查横截面形态,以观察样品内部的腐... 详细信息

研究了gh3625合金在900℃的SO_(2)酸性环境下的腐蚀行为。通过扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱(EDS)和X射线衍射(XRD)研究了腐蚀后试样的表面形态和腐蚀产物。通过SEM,EDS和电子探针微区分析仪(EPMA)检查横截面形态,以观察样品内部的腐蚀。结果表明:gh3625合金在酸性气氛下的腐蚀速率随SO_(2)浓度的增加而轻微增加。合金表面形成了一层主要是Cr_(2)O_(3)的致密氧化膜,该氧化层可以有效阻止SO_(2)扩散到合金基体内部。另外,基体内部的铬能够以CrS的形式与硫元素结合,减缓腐蚀。gh3625合金在高温SO_(2)环境中具有优异的耐腐蚀性。

关键词：腐蚀行为 SO_(2)浓度高温 gh3625合金

gh3625合金冷变形硬化、退火软化行为及其组织特征

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中国有色金属学报 2019年第1期29卷 44-53页

作者：高钰璧丁雨田陈建军孟斌马元俊许佳玉兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

采用SEM、OM及XRD和压缩试验等手段,研究gh3625合金管材在冷塑性变形和退火热处理过程中位错密度和硬度的变化规律,探讨合金中孪晶的形态及其形成机制。结果表明:冷变形量是影响gh3625合金管材塑性变形机制的主要因素,ε<0.05时,塑性变... 详细信息

采用SEM、OM及XRD和压缩试验等手段,研究gh3625合金管材在冷塑性变形和退火热处理过程中位错密度和硬度的变化规律,探讨合金中孪晶的形态及其形成机制。结果表明:冷变形量是影响gh3625合金管材塑性变形机制的主要因素,ε合金的位错密度和硬度显著增加,组织中产生大量的形变孪晶,塑性变形方式由滑移主导的变形转变为以孪生为主导的变形,其主要的硬化机制是孪晶强化;随着退火温度的增加,gh3625合金管材的位错密度和硬度逐渐降低,退火孪晶的形态从中止型逐渐转变为穿晶型。gh3625合金管材在冷变形和退火过程中出现不同形态的孪晶,可分为中止型孪晶和穿晶型孪晶,前者的形成机理是不全位错按极轴运动的结果,后者形成的本质是层错。

关键词： gh3625合金加工硬化退火软化形变孪晶退火孪晶

gh3625合金在SO2/O2气氛中的腐蚀行为研究

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稀有金属 2020年第3期44卷 256-264页

作者：马元俊丁雨田刘建军高钰璧张东兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室甘肃金昌737100

采用气氛腐蚀法研究了G113625合金在900℃下SO2/O2气氛中的腐蚀行为,并通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及称重法等手段对合金的腐蚀产物物相、表面形貌、元素分布及腐蚀速率进行分析。结果表明:gh3625合金... 详细信息

采用气氛腐蚀法研究了G113625合金在900℃下SO2/O2气氛中的腐蚀行为,并通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及称重法等手段对合金的腐蚀产物物相、表面形貌、元素分布及腐蚀速率进行分析。结果表明:gh3625合金在900℃下的SO2/O2气氛中腐蚀120 h后的腐蚀速度为0.000184 mm·a-1,属"耐蚀"类。合金腐蚀层厚度在10μm左右,外层腐蚀产物主要为NiO,NiCr2O4和(Ni,Fe) Cr2O4,腐蚀层较为疏松;内层腐蚀产物为Cr2O3,腐蚀层非常致密。腐蚀层破坏处发现有较多的Nb,Ti和Si元素偏聚,即腐蚀层在第二相析出处优先破坏。此外,腐蚀层附近的Nb偏析造成了贫Cr区,导致没有足够的Cr元素形成连续致密的Cr2O3钝化膜来抵抗腐蚀元素的扩散和对合金基体的破坏,成为加速腐蚀和破坏合金的主要原因。从热力学和腐蚀机制角度对gh3625合金腐蚀结果进行分析,发现对合金造成腐蚀的主要是"内硫化-内氧化"反应。

关键词： gh3625合金 SO2/O2气氛腐蚀层形貌热力学腐蚀机制

gh3625合金无缝管材组织及性能调控研究

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稀有金属 2019年第3期43卷 274-282页

作者：丁雨田王兴茂孟斌高钰璧马元俊兰州理工大学材料科学与工程学院兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050

以gh3625合金冷轧管材为研究对象,通过组织表征和性能测试(硬度测试和室温拉伸实验),研究了固溶处理参数对gh3625合金晶粒长大行为和力学性能的影响。结果表明:随固溶温度的不断升高,基体内碳化物逐渐溶解,当温度高于1130℃时,基体内碳... 详细信息

以gh3625合金冷轧管材为研究对象,通过组织表征和性能测试(硬度测试和室温拉伸实验),研究了固溶处理参数对gh3625合金晶粒长大行为和力学性能的影响。结果表明:随固溶温度的不断升高,基体内碳化物逐渐溶解,当温度高于1130℃时,基体内碳化物几乎完全溶解且晶粒开始快速长大,在950～1250℃温度范围内晶粒长大激活能为208.60 kJ·mol^(-1),合金的硬度则随着温度的升高而持续下降,且在晶粒长大过程中合金的硬度值与平均晶粒尺寸符合Hall-Petch关系式。随保温时间的延长,晶粒长大速度先快速增加随后逐渐平稳,当保温时间为20 min时基本上完成再结晶;在此过程中合金的硬度变化并不明显。空冷和水冷后合金的平均晶粒尺寸未发生变化,硬度随冷却速度的增加而增大。最佳固溶处理工艺为1150℃/60 min/AC,室温拉伸断裂方式为韧性断裂,综合力学性能良好。

关键词： gh3625合金固溶处理显微组织力学性能

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gh3625合金管材热挤压过程的数值模拟

特种铸造及有色合金 2016年第11期36卷 1121-1125页

作者：丁雨田高鑫豆正义高钰璧贾智郭廷彪刘德学兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室

利用ABAQUS软件对高温合金gh3625热挤压成形过程进行数值模拟分析,获得坯料在不同工艺参数下的温度场、应力场的分布及挤压力变化情况。结果表明,通过gh3625热压缩模拟的数据计算所得挤压力的大小与模拟结果数值上接近,为进一步的试验... 详细信息

利用ABAQUS软件对高温合金gh3625热挤压成形过程进行数值模拟分析,获得坯料在不同工艺参数下的温度场、应力场的分布及挤压力变化情况。结果表明,通过gh3625热压缩模拟的数据计算所得挤压力的大小与模拟结果数值上接近,为进一步的试验研究及管材加工奠定了基础。适宜的挤压参数：坯料预热温度为1 180~1 200℃、挤压速度为50mm/s、模具预热温度为400℃。此外,实际生产中应该避免模具预热至350℃,以防止坯料出现过烧现象。

关键词： gh3625合金热挤压数值模拟 ABAQUS

形变及热处理对gh3625合金晶界特征分布的影响

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稀有金属材料与工程 2019年第11期48卷 3585-3592页

作者：高钰璧丁雨田陈建军许佳玉马元俊王兴茂兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室

在不改变gh3625合金化学成分的前提下,通过晶界工程(GBE)优化和调控合金组织,从而改善合金的高温组织稳定性以及使用可靠性。采用电子背散射衍射(EBSD)和取向成像显微技术(OIM)研究了形变热处理对gh3625合金晶界特征分布(GBCD)的影响。... 详细信息

在不改变gh3625合金化学成分的前提下,通过晶界工程(GBE)优化和调控合金组织,从而改善合金的高温组织稳定性以及使用可靠性。采用电子背散射衍射(EBSD)和取向成像显微技术(OIM)研究了形变热处理对gh3625合金晶界特征分布(GBCD)的影响。结果表明,gh3625合金晶界特征分布的优化主要是通过再结晶过程中形成的Σ3n晶界来实现的,同时主要受冷变形量和退火条件的影响;gh3625合金中低ΣCSL晶界比例随着冷变形量的增加而减小,随着退火温度的升高而增加,当合金在ε=35%,退火温度为1120℃保温15 min时,低ΣCSL晶界比例可提高到63.16%以上(Palumbo-Aust标准);此外,gh3625合金中出现了大尺寸的晶粒团簇,在晶粒团簇内的晶粒之间具有Σ3n的取向关系;晶粒团簇尺寸和内含Σ3n晶界的数量随着冷变形量的增加而减小,随着退火温度的升高而增加。

关键词： gh3625合金形变热处理晶界特征分布晶界工程低ΣCSL晶界

原位拉伸法研究gh3625合金退火孪晶界稳定性及断裂行为

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稀有金属材料与工程 2021年第4期50卷 1311-1317页

作者：陈建军丁雨田王琨马元俊王兴茂闫康兰州理工大学材料科学与工程学院省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050

孪晶界作为低能稳定界面易在低层错能金属中被调控而成为近年来研究的热点。固溶态gh3625合金组织中含有大量退火孪晶组织。本实验采用室温原位拉伸结合扫描电子显微镜(SEM)观察和能谱(EDS)分析的方法研究了固溶态gh3625合金中孪晶组织... 详细信息

孪晶界作为低能稳定界面易在低层错能金属中被调控而成为近年来研究的热点。固溶态gh3625合金组织中含有大量退火孪晶组织。本实验采用室温原位拉伸结合扫描电子显微镜(SEM)观察和能谱(EDS)分析的方法研究了固溶态gh3625合金中孪晶组织演变及断裂行为。结果表明,gh3625合金在原位拉伸变形过程中,孪晶组织内部主要以单滑移为主;在拉伸直至断裂的过程中,随变形量的增加,孪晶界逐渐发生弯曲,但孪晶界始终存在于合金组织中,起阻碍位错的作用,具有良好的室温机械稳定性。gh3625合金断裂时既有韧性断裂又有脆性断裂,碳化物偏析是造成晶界裂纹以及晶内孔洞形成的主要原因。

关键词： gh3625合金原位拉伸退火孪晶界机械稳定性断裂行为

Laves相对gh3625合金管材热挤压过程中爆裂行为的影响

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金属学报 2021年第5期57卷 641-650页

作者：陈建军丁雨田王琨闫康马元俊王兴茂周胜名兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 中核四〇四有限公司嘉峪关735100 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室金昌737100

采用gh3625合金铸态管坯及均匀化态管坯进行相同工艺热挤压管材制备实验,均匀化态管坯能成功挤出,而铸态管坯出现管爆裂现象。通过OM、SEM等手段观察了gh3625合金铸态及均匀化态组织、热挤压成形管材组织、爆裂管材组织及断口形貌,结合... 详细信息

采用gh3625合金铸态管坯及均匀化态管坯进行相同工艺热挤压管材制备实验,均匀化态管坯能成功挤出,而铸态管坯出现管爆裂现象。通过OM、SEM等手段观察了gh3625合金铸态及均匀化态组织、热挤压成形管材组织、爆裂管材组织及断口形貌,结合EDS分析,研究了gh3625合金管爆裂行为。结果表明,铸态管坯中存在较多的Laves相,经均匀化处理后Laves相和微观偏析基本消除;铸态管坯在热挤压过程中绝热升温导致Laves相回熔是造成管爆裂的主要原因;管爆裂的开裂方式为脆性断裂和韧性断裂相结合的准解理断裂,其中脆性断裂占主导地位。

关键词： gh3625合金热挤压管材微观组织 Laves相管爆裂

变形速率对gh3625合金弹-塑性变形行为的影响

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金属学报 2022年第5期58卷 695-708页

作者：高钰璧丁雨田李海峰董洪标张瑞尧李军罗全顺兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 Materials and Engineering Research Institute Sheffield Hallam UniversitySheffield SI 1WBUK 北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室北京100088 Department of Engineering University of LeicesterLeicester LEI 7RH.UK Engineering&Innovation Open UniversityMilton Keynes MK76AAUK

利用原位中子衍射室温压缩实验、EBSD和TEM等手段研究了变形速率对gh3625合金弹-塑性变形行为的影响。结果表明,gh3625合金宏观应力-应变曲线包括弹性变形阶段(施加应力σ≤300 MPa)、弹-塑性转变阶段(300 MPa350 MPa),这与细观晶格应... 详细信息

利用原位中子衍射室温压缩实验、EBSD和TEM等手段研究了变形速率对gh3625合金弹-塑性变形行为的影响。结果表明,gh3625合金宏观应力-应变曲线包括弹性变形阶段(施加应力σ≤300 MPa)、弹-塑性转变阶段(300 MPa350 MPa),这与细观晶格应变行为一致。同时,变形速率与晶体弹性和塑性各向异性密切相关。通过特定hkl反射的晶格应变、峰宽和强度的研究结果表明,变形速率对晶体弹性各向异性影响较小,而对晶体塑性各向异性影响较大。随变形速率的增加,大角度晶界逐渐向小角度晶界转变,孪晶界的比例逐渐减小,晶粒由均匀变形向不均匀变形转变。随变形速率的增加,合金的总位错密度(ρ)先减小后增加,而几何必须位错密度(ρ^(SSD))单调递增,统计存储位错密度(ρ^(SSD))单调递减;同时,试样在变形速率为0.2 mm/min时表现出反常的加工硬化行为,这主要与均匀变形产生的统计储存位错(SSD)有关;此外,位错强化贡献和TEM观察证实了gh3625合金的塑性变形机制以位错滑移为主,其加工硬化机制是位错强化。

关键词： gh3625合金变形速率原位中子衍射晶格应变弹-塑性各向异性