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Y对Nb基体表面包埋渗铝涂层微观组织和生长机制的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第12期52卷 4117-4124页

作者：郑力玮刘恩泽郑志宁礼奎佟健谭政李海英中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110016

通过向包埋渗铝剂中添加Y2O_(3)粉末在纯Nb基体表面制备了Y改性的渗铝涂层,研究了Y对涂层微观组织和生长机制的影响。结果表明,Y对涂层的相组成和NbAl_(3)相的晶粒形态均无明显影响。随包埋剂中Y2O_(3)添加量的增加,涂层表面的Y含量升高... 详细信息

通过向包埋渗铝剂中添加Y2O_(3)粉末在纯Nb基体表面制备了Y改性的渗铝涂层,研究了Y对涂层微观组织和生长机制的影响。结果表明,Y对涂层的相组成和NbAl_(3)相的晶粒形态均无明显影响。随包埋剂中Y2O_(3)添加量的增加,涂层表面的Y含量升高。Y改性后,涂层的生长机制由受Al原子的沿晶扩散控制转变为受Al原子的晶内扩散控制,降低了涂层的生长速率,并使NbAl_(3)相的柱状晶区形成了//ND和//ND的2种丝织构。

关键词： Nb 包埋渗铝化物涂层活性元素效应

基于D-T中子源的板状铌样品的评价数据基准检验实验

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原子能科学技术 2022年第5期56卷 849-859页

作者：赵齐聂阳波丁琰琰任杰阮锡超胡志杰徐阔之中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413 兰州大学核科技与技术学院甘肃兰州730000

利用中国原子能科学研究院核数据国家重点实验室的脉冲化氘氚聚变中子源产生的14.5 MeV单能中子,通过飞行时间法,测量了5、10、15 cm厚度板状铌(Nb)样品在与60°和120°两个方向上的泄漏中子飞行时间谱。利用蒙特卡罗模拟软件MCNP-4C进... 详细信息

利用中国原子能科学研究院核数据国家重点实验室的脉冲化氘氚聚变中子源产生的14.5 MeV单能中子,通过飞行时间法,测量了5、10、15 cm厚度板状铌(Nb)样品在与60°和120°两个方向上的泄漏中子飞行时间谱。利用蒙特卡罗模拟软件MCNP-4C进行了泄漏中子飞行时间谱的模拟计算,分别获得了CENDL-3.1、ENDF/B-Ⅷ.0和JENDL-4.03个数据库中Nb评价数据的模拟结果。通过各数据库不同能区的模拟结果与实验结果的比值(C/E),对3个数据库中^(93)Nb与14.5 MeV中子作用的角分布和双微分截面等相关评价数据进行了检验,重点分析了CENDL-3.1库的数据。结果表明,CENDL-3.1数据库的模拟结果在弹性散射能区、非弹性散射能区以及(n,2n)反应能区与实验结果均存在一定的偏差。而JENDL-4.0数据库除在120°弹性散射能区有高估现象,其他能区的模拟结果与实验结果均符合较好。ENDF/B-Ⅷ.0数据库的模拟结果除在60°方向弹性散射峰偏低外,其他能量范围的模拟结果均高于实验。

关键词：氘氚中子源飞行时间法 Nb MCNP-4C CENDL-3.1 C/E

添加Nb元素对TiZr基非晶复合材料性能的影响

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材料研究学报 2022年第6期36卷 401-408页

作者：张益铭赵子彦牟娟材料各向异性与织构教育部重点实验室东北大学材料科学与工程学院沈阳110004

使用铜模铸造法制备(Ti_(45.7)Zr_(33)Ni_(3)Cu_(5.8)Be_(12.5))_((1-0.01x))Nb_(x)(x=0、2、4、6、8和10,记为Nb0、Nb2、Nb4、Nb6、Nb8和Nb10)的TiZr基非晶合金复合材料,研究了添加Nb元素对TiZr基非晶复合材料性能的影响。结果表明,Nb元素含量的提高使材料中β相的晶粒尺寸更大、体积分数提高和形变诱发马氏体相变受到抑制。Nb元素的添加,使这种非晶复合材料的塑性大大提高,而屈服强度降低。值得注意的是,Nb元素的添加还提高了非晶复合材料力学性能的可重复性。在Nb0~Nb4等具有形变诱发相变的非晶复合材料生成的小板条α''马氏体,能诱导多重剪切带的生成。在Nb6~Nb10这种未发生形变诱发相变行为的非晶复合材料中,大量位错在β相中产生并在界面处积累形成位错台阶,从而引发多重剪切带的形成,最终使非晶复合材料的塑性提高。

关键词：复合材料力学性能微观结构表征形变诱发相变行为 Nb 元素添加

Nb/Mn/Si合金化的β-γ钛铝合金循环氧化行为

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第1期33卷 128-140页

作者：赵鹏翔李小兵邢炜伟陈波马颖澈刘奎中国科学技术大学材料科学与工程学院合肥230026 中国科学院金属研究所师昌绪创新材料研究中心沈阳110016 季华实验室佛山528200 中国科学院金属研究所核用材料与安全评价重点实验室沈阳110014

利用扫描电子显微镜、电子探针、电子背散射衍射和X射线衍射,研究Ti42Al1.5Mn3Nb0.1B合金和Ti42Al1.5Mn3Nb0.1B0.2C0.2Si合金在750~850℃下的循环氧化行为。两种合金的氧化增质曲线大致符合抛物线规律,且在800℃的氧化速率常数较Ti42Al5... 详细信息

利用扫描电子显微镜、电子探针、电子背散射衍射和X射线衍射,研究Ti42Al1.5Mn3Nb0.1B合金和Ti42Al1.5Mn3Nb0.1B0.2C0.2Si合金在750~850℃下的循环氧化行为。两种合金的氧化增质曲线大致符合抛物线规律,且在800℃的氧化速率常数较Ti42Al5Mn1W合金的降低。在所有的实验温度下,两种合金表面都生成保护性良好的氧化膜,没有开裂或剥落发生。Nb的添加会抑制TiO_(2)的生长,促进Al的选择性氧化,使合金形成致密的Al_(2)O_(3)层。另外,微量Si元素的添加进一步提高合金的抗氧化性,使其生成更为致密的Al_(2)O_(3)层,在氧化过程中进一步抑制氧的内扩散,降低合金的氧化增质,且其效果在高温下更加明显。

关键词： β-γ钛铝合金循环氧化显微组织 Mn Nb Si 合金化

Determination of activity interaction parameters of Nb in Fe-C-Nb melts at 1873 K

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Journal of Iron and Steel Research(International) 2022年第3期29卷 403-407页

作者： Jie Zhang Da-ya Wang Bai-jun Yan State Key Laboratory of Advanced Metallurgy Department of Physical Chemistry of MetallurgySchool of Metallurgical and Ecological EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China Sinosteel Maanshan General Institute of Mining Research Co. Ltd.Ma’anshan243000AnhuiChina

The interaction parameters of Nb in Fe-C-Nb melts at 1873 K were measured using the chemical equilibrium method.The Fe-C melts were equilibrated with the CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-NbO_(2) slags under a controlled oxygen potential for 24 h.In addition to acting as the protective gas,argon was adopted to control the oxygen potential.Based on the data obtained in the experiments,the activity interaction parameters were obtained by the multiple linear regression method.The first-order interaction parameters e_(Nb)^(C)and e_(Nb)^(Nb)are determined to be−0.035 and−0.134,respectively.The second-order interaction parameters r_(Nb)^(C),r_(Nb)^(Nb,C),and r_(Nb)……(Nb)are determined to be 0.011,−0.0063,and 0.0023,respectively.The thermodynamic data obtained are more reliable than those in previous publications for the Fe-C-Nb system when the Nb content range was 0.92-4.62 wt.%.

关键词： Nb Fe-C-Nb melt Chemical equilibrium method First-order interaction parameter Second-order interaction parameter

铌、钛取代对高镓低硼烧结Nd-Fe-B磁体磁性能、微结构和力学性能的影响

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中国稀土学报 2023年第3期41卷 597-602,I0005页

作者：杨天元刘卫强陈昊郭子振岳明秦渊北京工业大学材料与制造学部北京100124

高Ga低B烧结钕铁硼磁体可以在具有较高矫顽力的基础上减少重稀土的使用,因此具有重要的研究价值。本文制备了含0.2%(质量分数)Nb的高性能48H高Ga低B烧结钕铁硼磁体,与0.2%Ti掺杂磁体进行了系统的对比,分析了Nb与Ti元素掺杂对高Ga低B磁... 详细信息

高Ga低B烧结钕铁硼磁体可以在具有较高矫顽力的基础上减少重稀土的使用,因此具有重要的研究价值。本文制备了含0.2%(质量分数)Nb的高性能48H高Ga低B烧结钕铁硼磁体,与0.2%Ti掺杂磁体进行了系统的对比,分析了Nb与Ti元素掺杂对高Ga低B磁体的磁性能、微观结构、元素分布以及耐磨性能的影响与差异。与Ti取代磁体相比,Nb取代磁体的晶界相更连续、更厚同时磁隔绝效果更好,因此具有更高的矫顽力。此外Nb更容易富集在三角晶界处,抗断裂性相对较差,更容易磨损,因此具有更好的加工性能。这为优化高Ga低B磁体的显微结构制备高性能的烧结磁体提供了有意义的指导。

关键词： Nd-Fe-B 高Ga低B磁体 Ti Nb 加工性能

Nb和Mo对矿用磨球用钢微结构和相变的影响

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金属热处理 2022年第8期47卷 52-57页

作者：许峰陈前林芷民成浩管怡杰陆凯健常熟理工学院汽车工程学院江苏常熟215500 苏州大学机电工程学院江苏苏州215021

对不同合金成分磨球用钢样品进行高温激光共聚焦显微镜(HT-CLSM)原位观察和JMatPro软件模拟计算,研究了Nb、Mo元素对其热处理过程中微结构和相变的影响。结果表明,试验钢中添加0.051%Nb元素的原奥氏体平均晶粒尺寸最小(38.8μm),添加0.0... 详细信息

对不同合金成分磨球用钢样品进行高温激光共聚焦显微镜(HT-CLSM)原位观察和JMatPro软件模拟计算,研究了Nb、Mo元素对其热处理过程中微结构和相变的影响。结果表明,试验钢中添加0.051%Nb元素的原奥氏体平均晶粒尺寸最小(38.8μm),添加0.079%Mo元素的次之,无添加的最大,可达74.1μm。添加Nb元素时,析出物类别主要为Nb(C, N)和MnS,析出物的数量最多,显著阻碍了高温奥氏体晶粒长大。添加Mo元素时,析出物类别主要为MnS和AlN,析出物数量次之,对奥氏体晶粒长大有一定的阻碍作用。Nb和Mo元素的添加均有利于扩大贝氏体转变区,增加贝氏体转变量,提高马氏体转变开始温度。

关键词：磨球钢 Nb Mo 微结构相变

Nb元素对汽车渗碳齿轮用20CrMnTi钢热处理过程中晶粒粗化的影响

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金属热处理 2024年第1期49卷 113-118页

作者：郑道友张瑞唐恩浙江工贸职业技术学院浙江温州325000

分析了工业生产的两种汽车渗碳齿轮钢在相同伪渗碳工艺下的晶粒长大和析出颗粒分布情况,阐明了Nb元素在汽车渗碳齿轮钢中的作用。结果表明,添加0.02wt%Nb元素,可以减少0.02wt%Mo和0.02wt%Ti的添加量,但在960℃高温渗碳4 h后,Nb-Ti-Mo钢... 详细信息

分析了工业生产的两种汽车渗碳齿轮钢在相同伪渗碳工艺下的晶粒长大和析出颗粒分布情况,阐明了Nb元素在汽车渗碳齿轮钢中的作用。结果表明,添加0.02wt%Nb元素,可以减少0.02wt%Mo和0.02wt%Ti的添加量,但在960℃高温渗碳4 h后,Nb-Ti-Mo钢奥氏体晶粒尺寸略小于Ti-Mo钢,且混晶程度得到降低。此外,添加0.02wt%Nb元素,在960℃高温渗碳4 h后,Nb-Ti-Mo钢中析出颗粒体积分数略小于Ti-Mo钢,但是析出颗粒平均尺寸小于Ti-Mo钢,提供较好的钉扎作用,细化晶粒。添加0.02wt%Nb元素改善了析出颗粒的热稳定性,能够提供更优异的析出强化效果,析出强化贡献量为87.54 MPa。

关键词： Nb 伪渗碳奥氏体晶粒尺寸析出

Nb对高Ti耐候钢连续冷却后显微组织及硬度的影响

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金属热处理 2022年第8期47卷 46-51页

作者：何博彭天恩胡学文蒋波郭锐石践汪飞王海波马鞍山钢铁股份有限公司技术中心安徽马鞍山243000 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

采用Gleeble热模拟试验机研究了微合金元素Nb对高Ti耐候钢奥氏体连续冷却转变行为的影响,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)以及硬度测试等手段比较了0.050%Nb和无Nb试验钢连续冷却转变后显微组织和硬度的变化。结果表明,Nb能抑制铁素... 详细信息

采用Gleeble热模拟试验机研究了微合金元素Nb对高Ti耐候钢奥氏体连续冷却转变行为的影响,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)以及硬度测试等手段比较了0.050%Nb和无Nb试验钢连续冷却转变后显微组织和硬度的变化。结果表明,Nb能抑制铁素体相变,促进贝氏体相变。冷却速度由5℃/s提高到10℃/s,两种试验钢的晶粒细化效果均最显著,无Nb钢和0.050%Nb钢硬度分别增加了22 HV0.2和25 HV0.2。冷却速度为40℃/s时,无Nb试验钢中析出物主要为6~13 nm球形Ti(C, N)复合析出物;含Nb试验钢中主要为5~12 nm球形(Ti, Nb)(C, N)和10~15 nm方形(Ti, Nb)(C, N)复合析出物,含Nb试验钢析出物较多,因此析出强化作用更强。在高Ti耐候钢中,Nb产生的晶粒细化作用并不显著。在相同冷速下,0.050%Nb试验钢的硬度略高于无Nb试验钢,最大差值仅为11 HV0.2。

关键词： Nb 耐候钢连续冷却显微组织硬度