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N06200镍基合金与S32168不锈钢界面金属间化合物的生长行为

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焊接学报 2024年第2期45卷 121-128,I0010页

作者：武靖伟王有银厚喜荣王志刚车文斌张建晓朵元才兰州兰石重型装备股份有限公司兰州730314

研究了N06200镍基合金与S32168不锈钢TIG焊接接头经焊后热处理后界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的演变过程,并从热力学和动力学的角度分析界面IMCs的生成种类、先后顺序及生长动力学模型.结果表明,随着热处理温度的升... 详细信息

研究了N06200镍基合金与S32168不锈钢TIG焊接接头经焊后热处理后界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的演变过程,并从热力学和动力学的角度分析界面IMCs的生成种类、先后顺序及生长动力学模型.结果表明,随着热处理温度的升高,接头的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势;随着保温时间的增加,接头的抗拉强度随之增加.随着热处理温度的升高和保温时间的延长,界面IMCs的厚度增加.镍基合金与不锈钢界面IMCs主要由NiFe相、Ni2Cr相、FeCr相和Ni3Fe相组成,形成IMCs的顺序为NiFe→FeCr→Ni2Cr→Ni3Fe.界面IMCs的增长符合抛物线规律,经线性回归方法计算得出界面IMCs的生长动力学模型为W=1.725×10^(-13)·e[-45.98/(RT)]·t^(1/2).

关键词：镍基合金不锈钢金属间化合物热力学动力学.

多元复合改性Ag/SnO2触点材料的内氧化法制备与电气性能研究

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1632-1641页

作者：沈涛穆成法曹旭丹刘振武李跃陈林驰陈晓杨辉浙江大学材料科学与工程学院浙江大学温州研究院温州宏丰电工合金股份有限公司

为探究掺杂组元类型及含量对多元复合改性Ag/SnO2In2O3触点材料的内氧化法制备工艺、微观结构、显微硬度、温升、电寿命等电气性能的影响规律，采用中频熔炼-铸造工艺制备了改性Ag Sn In合金，通过内氧化法制备了多元复合改性Ag/SnO2In... 详细信息

为探究掺杂组元类型及含量对多元复合改性Ag/SnO2In2O3触点材料的内氧化法制备工艺、微观结构、显微硬度、温升、电寿命等电气性能的影响规律，采用中频熔炼-铸造工艺制备了改性Ag Sn In合金，通过内氧化法制备了多元复合改性Ag/SnO2In2O3触点材料。利用AC-4电寿命型式试验平台对触点材料进行温升、电寿命性能评价。结果表明，改性Ag/SnO2In2O3材料的内氧化工艺优选参数为700℃/5 MPa/48 h。相比于Ni、Cu或Zn二元改性而言，Ni-Cu-Zn三元改性Ag Sn合金内部存在较大的微应变，相应的改性Ag/SnO2In2O3材料的显微硬度随着In元素含量的降低呈先上升后急剧下降。由0.47%Ni、0.4%Cu、0.43%Zn和2.1%In（质量分数）组成的改性AgSnIn合金可实现完全内氧化，相应的改性Ag/SnO2In2O3材料表现为最佳的显微硬度（1382.49 MPa）、最长服役寿命（28989次）和合适的温升（43.69 K），这归因于显微结构中存在较大的微应变(1.9×10-4)和起到强化效应的晶界组织。经分析发现，在特定的In含量2.1%～3.1%（质量分数），改性Ag/SnO2触点材料的电寿命循环周期与显微硬度大小之间呈正相关性，这一结果将为Ag/SnO2触点材料的配方设计与电寿命性能预测提供新思路。

关键词： Ag/SnO2触点材料内氧化微应变显微硬度电寿命

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硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1297-1300页

作者：廖学亮刘明博程大伟沈学静钢研纳克检测技术股份有限公司北京100094

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰... 详细信息

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰之间的能量差值为1.739 keV,等于硅原子的K_(α)特征能量,逃逸峰的强度与入射X射线的强度成正比,即与相应元素的含量/特征峰强度成正比,通常的入射特征峰逃逸概率比较低,在逃逸峰强度较低时对测试结果影响较小,当基体元素含量较高时产生的逃逸峰较大就会导致测试结果偏差较大;通过理论计算可以看出,逃逸峰的产生概率与探测器角度及元素种类等条件有关,从硅原子的质量吸收系数的变化趋势可以发现,随着入射特征线能量的增大硅原子对其的质量吸收系数降低,相应入射线的逃逸峰产生概率也会降低。当逃逸峰与其他待测元素的特征能量峰位置有重合时,会干扰相应元素的准确测量,导致相应元素的特征峰强度偏大,尤其是当待测元素含量较低时,其产生的特征峰强度较小,逃逸峰导致的本底强度所产生的干扰相对更大,因此需要对逃逸峰进行准确计算和校正。搭建了相应的平台进行测试,并以Fe和Mn元素为例,通过对SDD探测器中两种元素产生的逃逸峰概率进行理论分析与计算,并与实际测试谱图得到的逃逸概率值进行对比,发现两种数据符合较好,并且经对比发现在Fe_(2)O_(3)样品中的Fe∶K_(β)线的逃逸峰与Cr∶K_(α)峰重合,Fe∶K_(α)线的逃逸峰与Ti∶K_(α)峰有部分重合,在扣去逃逸峰后可以降低检出限,以更好地对Cr和Ti进行准确定量,该方法可扩展到其他含量较高元素的逃逸峰计算与校正,尤其是在土壤、矿物、合金检测等个别元素含量较高的样品中多元素检测方面的应用,可提高X射线荧光方法的测试准确度。

关键词：逃逸峰能量色散X射线荧光光谱法硅漂移探测器

聚丙烯酸对不同Cr含量材料流动加速腐蚀性能的影响研究

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表面技术 2024年第16期53卷 139-150页

作者：吕刘帅高路杨但体纯胡苧尹肖调兵陈银强中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430000

目的探究PAA使用中对国内核电机组二回路管道流动加速腐蚀性能的影响。方法依托电加热试验台架,设计流动加速腐蚀试验环路,采用失重法获得有PAA与无PAA挂件试样的腐蚀速率,使用SEM与EDS观察挂件试样腐蚀形貌,研究PAA对不同Cr含量的合金... 详细信息

目的探究PAA使用中对国内核电机组二回路管道流动加速腐蚀性能的影响。方法依托电加热试验台架,设计流动加速腐蚀试验环路,采用失重法获得有PAA与无PAA挂件试样的腐蚀速率,使用SEM与EDS观察挂件试样腐蚀形貌,研究PAA对不同Cr含量的合金钢材料A106B、A335P22、304的影响。结果在温度为220℃、压力为6.7 MPa、流速为4.68 m/s下,A106B、A335P22以及304不锈钢3种管材无PAA添加时,流动加速腐蚀速率分别为0.1120、0.0686、0 mm/a,添加PAA时FAC腐蚀速率分别为0.0956、0.0669、0 mm/a;5μg/kg~10mg/kg质量浓度的PAA添加对A106B、A335P22以及304不锈钢3种管材FAC腐蚀速率、表面形貌无明显影响。结论220℃时,5μg/kg~10 mg/kg质量浓度的PAA添加对A106B、A335P22以及304不锈钢3种材料流动加速腐蚀环境相容性无明显影响,不会加快其FAC腐蚀;由于PAA的分散作用,添加PAA会对碳钢材料A106B的FAC腐蚀速率具有一定的抑制作用,但对于Cr含量较高的A335P22,304不锈钢无明显影响。

关键词： PAA 流动加速腐蚀二回路

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盐穴压缩空气储能库注采井筒体系优化设计

天然气工业 2024年第6期44卷 169-180页

作者：万继方纪文栋李景翠孙养清赵永安罗一峰吴启春中能建数字科技集团有限公司长江大学机械工程学院宝山钢铁股份有限公司百勤能源科技(广东)股份有限公司建湖县鸿达阀门管件有限公司

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连... 详细信息

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连接通道,然而受气体注采流量的限制和冲蚀作用的影响,现阶段的小通径井筒严重限制了压缩空气储能电站的装机规模。为优化储能库注采井筒体系,对大通径井口装置、耐腐蚀套管和大尺寸封隔器的设计与加工中存在的主要问题进行了分析,并结合工程实际提出了解决措施和合理化建议。研究结果表明:(1)井口装置设计需考虑到每层套管头座挂芯轴悬挂器台阶的承载强度,需要校核及验证悬挂器最小壁厚处的抗外挤强度、承受井下反压时顶丝的抗剪切强度等参数;(2)套管选材应充分考虑制造工艺及经济成本在盐穴压缩空气储能工况中的适用性,建议在易发生冲蚀处使用耐蚀合金纯管材,其余部位优选具有性价比的耐腐蚀套管;(3)大尺寸封隔器建议整体采用芯轴设计,胶筒选用氢化丁腈橡胶或四丙氟橡胶等材质,卡瓦建议采用笼式桶状。结论认为,提出的注采井筒体系设计优化措施,能够为该类型储能项目的大尺寸井筒注采体系设计与优化提供方法和思路。

关键词：盐穴 CAES 井口装置套管封隔器大尺寸注采优化设计

EB态TA10钛合金高温变形行为及热加工图

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1555-1565页

作者：张启飞储双杰梁高飞杨帅王美晨毛博上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900 宝武特种冶金有限公司上海200940 西部金属材料股份有限公司西安710201

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应... 详细信息

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏观、微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明:随着变形温度升高或应变速率降低,TA10钛合金流变应力减小;变形温度高于或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。

关键词： TA10钛合金高温力学行为铸态组织演变高温塑性本构方程热加工图

ZrO_(2)对钼铼合金微观组织与性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1355-1362页

作者：王广达任雪婷熊宁况春江钢铁研究总院有限公司北京100081 安泰科技股份有限公司北京100094

钼铼合金具有优良的力学性能和机加工性能,是电子、核工业等领域关键的结构材料。在钼铼合金中加入ZrO_(2),形成弥散强化作用,并结合形变强化来提高材料的力学性能。研究发现,合金粉粒度随着ZrO_(2)含量的增加而减小,在质量分数为0.7%... 详细信息

钼铼合金具有优良的力学性能和机加工性能,是电子、核工业等领域关键的结构材料。在钼铼合金中加入ZrO_(2),形成弥散强化作用,并结合形变强化来提高材料的力学性能。研究发现,合金粉粒度随着ZrO_(2)含量的增加而减小,在质量分数为0.7%时晶粒尺寸最细小均匀;ZrO_(2)颗粒在合金的变形和断裂过程中表现出钉扎效应,显著提升合金的抗拉强度、屈服强度和断后延伸率等力学性能;ZrO_(2)强化钼铼合金的抗拉强度和断后延伸率在ZrO_(2)含量为0.7%时达到最高值,随后减少;ZrO_(2)基本弥散分布在晶界处并与钼基体形成良好结合界面,可以抑制晶界的迁移,提高钼合金的变形抗力。

关键词：钼铼合金 ZrO_(2) 弥散强化微观组织力学性能

非晶/Fe-Si软磁复合材料的电磁特性及微观组织

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复合材料学报 2024年

作者：郭海聂敏杨依婷赵冯香何家毅深圳顺络电子股份有限公司

本文利用成分与粒径级配两种手段优化了Fe-Si系软磁复合材料的电磁特性，并探究了软磁性能与微观组织的关系。先采用不同粉末粒径的Fe-Si粉末级配，之后利用Fe-Si-B-C非晶粉部分替代粒径相当的Fe-Si粗粉，可以获得良好的综合电磁性能。... 详细信息

本文利用成分与粒径级配两种手段优化了Fe-Si系软磁复合材料的电磁特性，并探究了软磁性能与微观组织的关系。先采用不同粉末粒径的Fe-Si粉末级配，之后利用Fe-Si-B-C非晶粉部分替代粒径相当的Fe-Si粗粉，可以获得良好的综合电磁性能。所制备的非晶/Fe-Si软磁复合材料在1 MHz内均具备良好的频率稳定性。当非晶粉:Fe-Si粗粉:Fe-Si细粉的质量比为25:25:50时，在100 kHz下的有效磁导率为47.6，100 Oe下的直流偏置能力为79.5%，100 kHz/100 mT下的功率损耗为1806 mW/cm3。相比于已报道的其他含非晶软磁复合材料，本文所报道的非晶Fe-Si-B-C/Fe-Si软磁复合材料有明显的成本和综合电磁性能上的优势。细小的Fe-Si粉末可以填充粗粉之间的空隙，有利于提高材料密度与磁导率，而非晶粉末的添加则可以明显降低功率损耗。本文制备的非晶/Fe-Si软磁复合材料具备良好的综合电磁特性，可以为工业生产提供潜在的解决方案。

关键词：软磁复合材料非晶合金功率电感电磁特性微观组织性价比

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烧结钕铁硼磁体矫顽力提升技术研究进展

中国稀土学报 2024年

作者：刘涛李瑞雨周磊石晓宁韦智元任梦郭新宇安泰科技股份有限公司

烧结钕铁硼永磁材料受矫顽力影响，热稳定性较差，在高温工作环境下易退磁，进一步影响磁体的服役特性。因此，行业内对于如何提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力研究成为现阶段的重点工作，目前，通过合金化、晶粒细化、晶界掺杂和晶界扩散等... 详细信息

烧结钕铁硼永磁材料受矫顽力影响，热稳定性较差，在高温工作环境下易退磁，进一步影响磁体的服役特性。因此，行业内对于如何提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力研究成为现阶段的重点工作，目前，通过合金化、晶粒细化、晶界掺杂和晶界扩散等技术可以显著提高钕铁硼磁体的矫顽力。基于以上背景，本文详细阐述了矫顽力的影响机理以及矫顽力提升技术的发展现状，系统分析了各工艺的优缺点，然后重点讨论了晶界扩散技术通过优化晶界相、增强各向异性场、增强退磁耦合作用来提高矫顽力的机制，并进一步归纳总结了影响晶界扩散的因素。最后，对未来我国烧结钕铁硼磁体矫顽力提升技术的发展趋势进行了展望，以期望促进我国烧结钕铁硼技术的发展。

关键词：烧结钕铁硼矫顽力热稳定性晶界扩散技术