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镍基耐蚀825合金的组织特征及热力学计算

稀有金属材料与工程 2012年第11期41卷 1929-1934页

作者：郭婧耿志宇董建新张麦仓北京科技大学北京100083

为了了解镍基耐蚀825合金的组织特征及平衡相的析出规律,采用扫描电镜(SEM)和热力学计算软件Thermo-Calc对其进行组织观察和模拟计算分析。结果表明,825合金原始轧态晶界无析出物,晶内有少许Ti的碳化物。750℃时效4h后晶界析出块状M23C6... 详细信息

为了了解镍基耐蚀825合金的组织特征及平衡相的析出规律,采用扫描电镜(SEM)和热力学计算软件Thermo-Calc对其进行组织观察和模拟计算分析。结果表明,825合金原始轧态晶界无析出物,晶内有少许Ti的碳化物。750℃时效4h后晶界析出块状M23C6,980℃时效,MC相随时间增加而增多。825合金主要平衡相为γ′、α-Cr、MC、M23C6,Al、Cr、Ti、C分别提高γ′相、α-Cr相、MC相、M23C6相的开始析出温度和最大析出量。

关键词：镍基耐蚀825合金组织晶粒度热力学计算

钙元素含量对Mg-2Al-xCa-0.2Gd镁合金织构演变和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2017年第12期46卷 3897-3902页

作者：江海涛刘鹏康强董鹏张韵北京科技大学北京100083

在镁合金中加入适量钙元素,具有细化晶粒、提高强度和耐热性能等优点。通过OM、SEM、EBSD、XRD等分析手段,研究了不同钙含量对Mg-2Al-xCa-0.2Gd(x=0.2,0.5,1.0,2.0,%,质量分数)合金晶粒尺寸、织构和力学性能的影响。结果表明:随着钙含... 详细信息

在镁合金中加入适量钙元素,具有细化晶粒、提高强度和耐热性能等优点。通过OM、SEM、EBSD、XRD等分析手段,研究了不同钙含量对Mg-2Al-xCa-0.2Gd(x=0.2,0.5,1.0,2.0,%,质量分数)合金晶粒尺寸、织构和力学性能的影响。结果表明:随着钙含量的不断增多,合金晶粒尺寸不断减小,强度不断增加。但织构具有不同的演化规律,{0001}基面织构组分不断降低,而包含方向的锥面织构组分呈现出先增加后减小的趋势,导致合金的延伸率和杯突值先增加后减小。当钙含量为0.5%时,合金表现出最强的横向分裂织构特征,综合力学性能最优,最大强度为238 MPa,最大延伸率为22%,杯突值为4.31 mm。

关键词：镁合金钙织构力学性能

700℃超超临界电站锅炉用高温合金617B和740H管道氩弧焊接头微观组织特征

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稀有金属材料与工程 2015年第9期44卷 2189-2195页

作者：叶建水董建新张麦仓谢锡善北京科技大学北京100083

采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等手段,研究了617B和740H管道氩弧焊接头微观组织和显微硬度。结果表明:617B焊件焊缝晶粒外延生长明显,焊缝主要存在Mo、Ti元素偏析,枝晶间分布着不连续颗粒状碳化物M6C,焊缝硬度略高于母材。740H... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等手段,研究了617B和740H管道氩弧焊接头微观组织和显微硬度。结果表明:617B焊件焊缝晶粒外延生长明显,焊缝主要存在Mo、Ti元素偏析,枝晶间分布着不连续颗粒状碳化物M6C,焊缝硬度略高于母材。740H焊件焊缝主要存在Nb、Ti元素偏析,枝晶间有较多不规则颗粒状碳化物MC,没有观察到γ-γ′共晶相;热影响区晶粒稍有长大,晶内强化相γ′减少,晶界碳化物M23C6和MC发生回溶,焊缝硬度明显低于母材。

关键词： 617B 740H 氩弧焊微观组织显微硬度

GH80A组织特征及平衡相析出行为的热力学计算分析

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稀有金属材料与工程 2011年第7期40卷 1178-1183页

作者：葛婷婷董建新张麦仓郑磊高思文北京科技大学北京100083

采用高分辨扫描电镜、物理化学相分析、X射线衍射等手段对实验GH80A合金热处理态的微观组织特征进行了定性和定量分析。结果表明,合金晶界分布有M7C3、M23C6两种碳化物,有效强化晶界,晶内弥散分布有γ'强化相,有效提高合金的高温强度;此... 详细信息

采用高分辨扫描电镜、物理化学相分析、X射线衍射等手段对实验GH80A合金热处理态的微观组织特征进行了定性和定量分析。结果表明,合金晶界分布有M7C3、M23C6两种碳化物,有效强化晶界,晶内弥散分布有γ'强化相,有效提高合金的高温强度;此外,采用Thermo-Calc热力学计算软件和Ni基数据库,对GH80A平衡析出相和非平衡凝固过程进行了模拟计算,并分析了合金元素Al、Ti对γ'相,C对MC、M7C3、M23C63种碳化物析出量和析出温度的影响。

关键词： GH80A 组织特征 Thermo-Cale 平衡析出相

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G3镍基合金热挤压模具型腔优化设计

稀有金属材料与工程 2011年第7期40卷 1157-1162页

作者：王宝顺董建新张麦仓北京科技大学北京100083

基于修正的Archard磨损模型,对G3镍基合金热挤压成形工艺中挤压模具磨损行为进行了有限元分析。采用BP神经网络建立热挤压模具形状和磨损深度的映射关系。以模具表面磨损深度均匀分布为目标,结合遗传算法(genetic algorithm,GA),提出了... 详细信息

基于修正的Archard磨损模型,对G3镍基合金热挤压成形工艺中挤压模具磨损行为进行了有限元分析。采用BP神经网络建立热挤压模具形状和磨损深度的映射关系。以模具表面磨损深度均匀分布为目标,结合遗传算法(genetic algorithm,GA),提出了一种集三者为一体的G3镍基合金热挤压模具型腔优化设计方法。计算结果表明,模具型腔经过优化后,最大磨损深度值降低约30%,磨损深度沿锥模表面分布更均匀,表明这种优化设计方法可以提高挤压模具的耐磨性能和使用寿命。

关键词：遗传算法神经网络热挤压模具型腔优化

Li/V包层MHD绝缘涂层的研究现状与展望

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稀有金属材料与工程 2019年第1期48卷 348-356页

作者：张高伟韩文妥万发荣北京科技大学北京100083

绝缘涂层是解决液态氚增殖剂包层磁流体动力压降(magnetohydrodynamic pressure drop, MHD)的一种行之有效的方法。本文着重介绍了应用于Li/V自冷系统包层的CaO,Y_2O_3,Er_2O_3和AlN等几种候选绝缘涂层的稳定性研究、制备方法。研究表明... 详细信息

绝缘涂层是解决液态氚增殖剂包层磁流体动力压降(magnetohydrodynamic pressure drop, MHD)的一种行之有效的方法。本文着重介绍了应用于Li/V自冷系统包层的CaO,Y_2O_3,Er_2O_3和AlN等几种候选绝缘涂层的稳定性研究、制备方法。研究表明,以Er_2O_3、AlN等为代表的若干种候选绝缘材料并没有表现出理论上的稳定性,这使得绝缘涂层的研究重心逐渐从单层绝缘涂层转向了复合绝缘涂层。然而,目前以"钒合金/绝缘层/金属层"结构为代表的复合绝缘涂层(如"V-alloy/Er_2O_3/V"等)虽表现出了较好的稳定性和足够的绝缘性,但也存在着一些明显的缺点,如无法实现原位制备及原位修复,制备工艺难以应用到大型的具有复杂形状的部件等。未来的工作可以着重设计和制备更有应用潜力的双层或多层绝缘涂层。作者提出了"钒合金/金属/绝缘层"结构的复合绝缘涂层,如"V-alloy/Ti/AlN",其优点之一就是有潜力可以实现原位制备和原位修复,还可能兼具优异的阻氢性能,因而具有一定的研究意义。

关键词： Li/V自冷系统包层 MHD压降绝缘涂层 AlN复合绝缘涂层

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镍基合金028时效析出规律及转变动力学

稀有金属材料与工程 2015年第10期44卷 2501-2508页

作者：孟凡国董建新张麦仓姚志浩北京科技大学北京100083

通过扫描电镜、X射线衍射和硬度测试分析研究了028合金在不同的时效温度和时效时间下的析出相的演变规律,对析出相的化学成分、结构和硬度进行了分析,并对其转变动力学和析出相的长大进行了分析。结果表明,028合金随时效温度的升高和时... 详细信息

通过扫描电镜、X射线衍射和硬度测试分析研究了028合金在不同的时效温度和时效时间下的析出相的演变规律,对析出相的化学成分、结构和硬度进行了分析,并对其转变动力学和析出相的长大进行了分析。结果表明,028合金随时效温度的升高和时间的延长,析出相的数量增多、尺寸增大,合金的硬度升高,晶界和晶内析出相主要是含Cr、Mo、Fe、Ni元素的σ相。利用Avrami方程推导出028合金在不同温度下的转变动力学方程,绘制出动力学曲线,并对析出相的一维长大情况进行了计算,得出其一维长大方程。

关键词： 028合金时效析出相转变动力学长大

微量CaO对Mg-2Zn-0.5Sr医用镁合金显微组织、力学性能及抗腐蚀性能的影响

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稀有金属材料与工程 2019年第2期48卷 463-472页

作者：李建兴张源李静媛北京科技大学北京100083

以Mg-2Zn-0.5Sr合金为基体,采用搅拌熔炼制备含微量CaO颗粒(0.1%、0.3%,质量分数,下同)的复合材料。均匀化热处理后,观察显微组织,测试力学性能,研究材料在Kokubo模拟体液中的腐蚀性能。结果发现,CaO颗粒机械地富集于晶界及晶粒内的第... 详细信息

以Mg-2Zn-0.5Sr合金为基体,采用搅拌熔炼制备含微量CaO颗粒(0.1%、0.3%,质量分数,下同)的复合材料。均匀化热处理后,观察显微组织,测试力学性能,研究材料在Kokubo模拟体液中的腐蚀性能。结果发现,CaO颗粒机械地富集于晶界及晶粒内的第二相与基体之间,使Mg-2Zn-0.5Sr合金晶粒细化,强度提高,但对塑性影响不一。CaO颗粒的添加使Mg-2Zn-0.5Sr合金腐蚀电位正移。浸泡实验表明,Mg-2Zn-0.5Sr的腐蚀速率为11.74 mm/a,0.1%CaO使腐蚀速率降低约18.2%,而0.3%CaO使腐蚀速率增高约52.0%。综合表明,Mg-2Zn-0.5Sr/0.1CaO表现出较高的强度和较佳的耐腐蚀性能。

关键词：镁合金 CaO 显微组织力学性能生物腐蚀行为

GH738合金冷变形及中间退火再结晶行为研究

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稀有金属材料与工程 2013年第7期42卷 1423-1428页

作者：叶校瑛董建新张麦仓北京科技大学北京100083

通过光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、显微硬度计等手段,系统研究了GH738合金不同冷轧变形量后中间退火组织演变规律。研究表明:变形量是影响加工硬化的主要因素;经过不同冷轧变形后,1000℃退火奥氏体未发生再结晶;在1040～1080... 详细信息

通过光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、显微硬度计等手段,系统研究了GH738合金不同冷轧变形量后中间退火组织演变规律。研究表明:变形量是影响加工硬化的主要因素;经过不同冷轧变形后,1000℃退火奥氏体未发生再结晶;在1040～1080℃进行退火处理,可得到均匀细小的等轴晶。建立了GH738合金冷加工本构方程和再结晶晶粒长大方程。

关键词： GH738合金冷轧加工硬化静态再结晶