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Substitutional silicon content effect on the structural/mechanical modification of metastable triplex high entropy alloys
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作者 Byung Ju Lee Sang Hun Shim +5 位作者 Mohsen Saboktakin Rizi Hyeonbae Noh Hyeon Bae Lee Soonku Hong Hyoung Seop Kim Sun Ig Hong 《Journal of Materials Science & Technology》 2025年第29期43-57,共15页
The phase metastability and precipitation are now considered to be an important strategy in designing Fe-rich high entropy alloys(HEAs).In this study,the influence of silicon addition on the initial and straininduced ... The phase metastability and precipitation are now considered to be an important strategy in designing Fe-rich high entropy alloys(HEAs).In this study,the influence of silicon addition on the initial and straininduced microstructure evolution and related mechanical property of Fe52−xMn27Cr15Co6Six(x=0,0.3,0.5,1.0,1.5,at.%)HEAs was systematically investigated by utilizing the in-depth microstructural characterization coupled with X-ray diffractometer(XRD),secondary electron microscopy(SEM),and transmission electron microscopy(TEM).The addition of Si to Fe52−xMn27Cr15Co6Six HEAs facilitates the triplex structure consisting of fcc-γmatrix,thermally-inducedε-martensite and sigma phase(σ).The lattice distortion energy by Si atoms is suggested to promote the formation ofσphase consisting of Cr,Si and Co and consequently influence the metastability of the matrix.In 0.3 at.%Si HEA,the strain-induced bodycentered tetragonal(bct)-typeα’-martensite were observed at the intersection of bi-directional straininducedε-martensite laths,enhancing the ultimate tensile strength to∼851 MPa from∼618.3 MPa with ductility increment(∼73.1%from∼71%).In 0.3 at.%Si and 0.5 at.%Si alloys,the granular-typeσphase was observed both at grain boundaries and in grain interior,and the size of granular-typeσphase at grain boundary and intra-granularσphase were found to be similar.The deformation mode altered from the transformation-induced plasticity(TRIP)to twinning-induced plasticity(TWIP)with an increase of Si content to 1.5 at.%,due to the enhanced fcc-γstability induced by the compositional modulation driven by increasedσphase formation.The propagation of microcracks inside brittleσphase could be suppressed by homogeneous slip through strain-induced martensite transformation(SIMT)in HEAs with low Si addition of 0.3at.%-0.5 at.%. 展开更多
关键词 High entropy alloy(HEA) ε-martensite σphase METASTABILITY Microcrac
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Achieving the excellent intermediate-temperature strength-ductility synergy in a fine-grained FeCrNi-based medium entropy alloy with heterogeneous precipitation
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作者 Tianxiang Bai Tuanwei Zhang +8 位作者 Zhiming Jiao Jinyao Ma Hui Chang Jianjun Wang Dan Zhao Shengguo Ma Zhouzhu Mao Xiaoxiao Liu Zhihua Wang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 2025年第5期1198-1207,共10页
Fe-Cr-Ni austenitic alloys are extensively utilized in the hot-end components of nuclear light water reactors,turbine disks,and gas compressors.However,their low strength at elevated temperatures limits their engineer... Fe-Cr-Ni austenitic alloys are extensively utilized in the hot-end components of nuclear light water reactors,turbine disks,and gas compressors.However,their low strength at elevated temperatures limits their engineering applications.In this study,a novel precipit-ation-strengthened alloy system is developed by incorporating Al and Si elements into a FeCrNi equiatomic alloy.The results indicate that the FeCrNiAl_(x)Si_(x)(at%,x=0.1,0.2)alloys possess heterogeneous precipitation structures that feature a micron-scaleσphase at the grain boundaries and a nanoscale ordered body-centered cube(B2)phase within the grains.An exceptional strength-ductility synergy across a wide temperature range is achieved in FeCrNiAl_(0.1)Si_(0.1)alloys due to grain refinement and precipitation strengthening.Notably,a yield strength of 693.83 MPa,an ultimate tensile strength of 817.55 MPa,and a uniform elongation of 18.27%are attained at 873 K.The dislo-cation shearing mechanism for B2 phases and the Orowan bypass mechanism forσphase,coupled with a high density of nano-twins and stacking faults in the matrix,contribute to the excellent mechanical properties at cryogenic and ambient temperatures.Moreover,the emergence of serratedσphase and micro-twins in the matrix plays a crucial role in the strengthening and toughening mechanisms at inter-mediate temperatures.This study offers a novel perspective and strategy for the development of precipitation-hardened Fe-Cr-Ni austen-itic alloys with exceptional strength-ductility synergy over a broad temperature range. 展开更多
关键词 high/medium-entropy alloys medium temperature mechanical property serratedσphase
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长期时效对EMS206合金组织与性能的影响
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作者 贾俊波 冯迪 +2 位作者 涂玉国 周临震 朱治愿 《金属热处理》 北大核心 2025年第9期238-243,共6页
EMS206合金经1160℃固溶30 min和750℃时效4 h的热处理后置于750℃进行50~4000 h长期时效,用金相显微镜观察了组织,用拉伸试验机测试了力学性能,在扫描电镜下观察了断口形貌,用TEM分析了合金中相组成。结果表明,随时效时间的延长,合金... EMS206合金经1160℃固溶30 min和750℃时效4 h的热处理后置于750℃进行50~4000 h长期时效,用金相显微镜观察了组织,用拉伸试验机测试了力学性能,在扫描电镜下观察了断口形貌,用TEM分析了合金中相组成。结果表明,随时效时间的延长,合金晶粒尺寸未发生明显长大,组织中M_(23)C_(6)相和MX相的含量增加。时效100 h后,晶界处M_(23)C_(6)相在晶粒内部呈颗粒状析出,时效400 h后,晶内析出物MX相增多,时效1600 h后,颗粒状MX相尺寸逐渐增大,时效2400 h后,基体中逐渐出现σ-FeCr相。随时效时间的增加,EMS206合金的硬度呈下降趋势,由332.2 HV下降至296.4 HV,断后伸长率由22.8%下降至8.8%。 展开更多
关键词 EMS206合金 时效 Σ相 力学性能 析出相
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第四代反应堆用316H不锈钢锻件550℃持久性能及组织演变
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作者 张智峰 赵吉庆 +2 位作者 王晓芳 王云海 杨钢 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页
采用持久试验机测试了316H不锈钢锻件550℃下的持久强度,并采用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱仪(EDS)等,分析了持久断裂试样的断口形貌与微观组织。结果表明,316H不锈钢锻件在550℃下具有较高的持久强度,经等温线... 采用持久试验机测试了316H不锈钢锻件550℃下的持久强度,并采用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱仪(EDS)等,分析了持久断裂试样的断口形貌与微观组织。结果表明,316H不锈钢锻件在550℃下具有较高的持久强度,经等温线外推方程计算,10000 h的断裂应力为314 MPa,远高于ASME设计规范。316H不锈钢锻件持久断口为韧窝断裂与沿晶断裂混合形貌,随着断裂时间延长,沿晶断裂比例逐渐增加,持久裂纹源逐渐由非金属夹杂物转变为晶界第二相。316H钢锻件在550℃持久试验过程中表现出较好的组织稳定性,随着应力的降低,断裂时间延长,晶粒尺寸逐渐增大,晶界面积减小,晶界处仅析出少量M_(23)C_(6)以及σ相。 展开更多
关键词 第四代反应堆 316H不锈钢锻件 持久强度 M_(23)C_(6)相 Σ相
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球团矿生产用节Ni低成本耐热篦板的失效分析
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作者 高志喆 李宗胜 +3 位作者 王兴锋 李跃 潘晓坤 张朝磊 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期79-82,共4页
通过断口形貌观察、显微组织和力学性能分析对球团矿生产用节Ni低成本耐热铸钢篦板在服役过程中的蠕变断裂、热疲劳开裂失效进行了研究。结果表明:服役过程中发生了δ→γ+σ转变,铁素体比例由65%降低至10%,奥氏体比例由30%增长至85%,... 通过断口形貌观察、显微组织和力学性能分析对球团矿生产用节Ni低成本耐热铸钢篦板在服役过程中的蠕变断裂、热疲劳开裂失效进行了研究。结果表明:服役过程中发生了δ→γ+σ转变,铁素体比例由65%降低至10%,奥氏体比例由30%增长至85%,大量析出σ有害相导致屈服强度大幅降低106.3 MPa,从而导致篦板失效。 展开更多
关键词 耐热钢 篦板 蠕变断裂 Σ相
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254SMO不锈钢中σ相析出行为及其对耐蚀性的影响
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作者 高伟 王大辉 +1 位作者 徐晶 郑阳 《金属热处理》 北大核心 2025年第11期154-160,共7页
通过JMatPro热力学计算、扫描电镜观察、阳极动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试研究了254SMO不锈钢中σ相的析出温度、含量及其对耐蚀性的影响。结果表明,在1200~450℃温度区间内,在254SMO不锈钢中会产生大量σ相,其形态主要包括颗粒状... 通过JMatPro热力学计算、扫描电镜观察、阳极动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试研究了254SMO不锈钢中σ相的析出温度、含量及其对耐蚀性的影响。结果表明,在1200~450℃温度区间内,在254SMO不锈钢中会产生大量σ相,其形态主要包括颗粒状、片状和条状。其中,颗粒状和片状的σ相主要弥散分布在晶内,而条状σ相则沿晶界分布,并依次连接呈链状或网状。σ相内Mo含量显著高于基体,导致σ相与基体形成Mo元素浓度差,因此在侵蚀性离子作用下,σ相作为阳极会优先诱发点蚀,造成钢的点蚀电位迅速下降,钝化膜的致密性和完整性显著降低,从而使钢的耐蚀性大幅下降。 展开更多
关键词 254SMO不锈钢 Σ相 贫Mo区 电化学腐蚀
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退火工艺对一种超级铁素体不锈钢管材TCP相析出的影响
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作者 孟涛 郑世豪 +2 位作者 刘恩泽 谭政 宁礼奎 《真空》 2025年第3期15-20,共6页
以冷轧态29Cr-4Mo-TiNb超级铁素体不锈钢冷轧管材为对象,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等方法,系统研究了退火工艺对该钢种冷轧管材微观组织中TCP相析出规律的影响。结果表明,29Cr-4Mo-TiNb钢中夹杂物主要为复合型A... 以冷轧态29Cr-4Mo-TiNb超级铁素体不锈钢冷轧管材为对象,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等方法,系统研究了退火工艺对该钢种冷轧管材微观组织中TCP相析出规律的影响。结果表明,29Cr-4Mo-TiNb钢中夹杂物主要为复合型Al2O3·TiN·Nb(C,N);在850~950℃温度区间,保温2 min后管材中便有Laves相析出,先析出的Laves相促进了后析出σ相的形成,σ相析出量随保温时间延长而增加,随退火温度升高而降低;当退火温度升高至1000℃,在保温30 min过程中,未发现有Laves相和σ相析出。 展开更多
关键词 29Cr-4Mo-TiNb钢 超级铁素体不锈钢 真空感应熔炼 LAVES相 Σ相
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Nb稳定化奥氏体耐热不锈钢凝固过程组织演变的研究
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作者 邓晗 席洪波 +3 位作者 郑立林 陈璐 朱贵华 海丰龙 《轨道交通材料》 2025年第4期1-5,共5页
采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Nb稳定化奥氏体耐热不锈钢的组织形貌和化学成分,通过JMatPro热力学软件计算获得不同合金成分的热力学平衡相图,分析了合金的组织演变过程。结果表明:Nb在奥氏体不锈钢中以碳化物的形式沿着晶界分... 采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Nb稳定化奥氏体耐热不锈钢的组织形貌和化学成分,通过JMatPro热力学软件计算获得不同合金成分的热力学平衡相图,分析了合金的组织演变过程。结果表明:Nb在奥氏体不锈钢中以碳化物的形式沿着晶界分布,随着其含量的提高,含Nb碳化物将晶界完全覆盖,当Nb质量分数达到或接近2.0%时,会在基体中形成岛状的σ相。沿晶界分布的碳化物存在两种结构:一种为弥散分布的直径为0.2~0.5μm的空洞;另一种为弥散分布的碳化物,尺寸为1~2μm,且均为碎裂状态。奥氏体耐热不锈钢中σ相的形成源于过量的高温铁素体,当高温铁素体过多时,发生亚包晶反应,残留的高温铁素体由于偏析而富Cr贫Ni,在共析反应阶段形成σ相。加入过量的Nb会使C以稳定碳化物的形式在晶界析出,导致基体贫C,使C对σ相析出的抑制作用减弱,因此奥氏体不锈钢中Nb的加入量应该与C含量相匹配。 展开更多
关键词 奥氏体耐热不锈钢 凝固组织 碳化铌 Σ相
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Ni-Cr-W体系热力学评估
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作者 李晨博 王子谦 +1 位作者 吴俊峰 章立钢 《粉末冶金材料科学与工程》 2025年第3期171-178,共8页
本文采用最新文献报道的Ni-Cr、Ni-W和Cr-W二元热力学参数,结合Ni-Cr-W三元体系实验数据,使用相图计算(calculation of phase diagram,CALPHAD)方法进行热力学评估和优化计算,获得了一套自洽的热力学参数,其中σ相的热力学模型为亚点阵... 本文采用最新文献报道的Ni-Cr、Ni-W和Cr-W二元热力学参数,结合Ni-Cr-W三元体系实验数据,使用相图计算(calculation of phase diagram,CALPHAD)方法进行热力学评估和优化计算,获得了一套自洽的热力学参数,其中σ相的热力学模型为亚点阵模型:(Cr,Ni,W)_(0.533)(Cr,Ni,W)_(0.333)(Cr,Ni,W)_(0.134)。计算的Ni-Cr-W体系等温截面图(1273、1473、1673和1813 K)和液相面投影图与实验数据匹配较好,说明本工作的热力学数据库能够很好地再现实验结果,对此体系相关的高元合金设计具有参考意义。 展开更多
关键词 相图 热力学评估 CALPHAD Ni-Cr-W体系 Σ相
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S30409不锈钢翼阀断裂原因
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作者 张丛敏 《理化检验(物理分册)》 2025年第7期39-42,共4页
某催化裂化装置旋风分离器S30409不锈钢翼阀在服役时发生断裂事故,采用化学成分分析、金相检验、力学性能测试、断口分析、能谱分析等方法对翼阀断裂原因进行分析。结果表明:翼阀长期在高温下服役,显微组织析出大量σ相,导致材料脆化、... 某催化裂化装置旋风分离器S30409不锈钢翼阀在服役时发生断裂事故,采用化学成分分析、金相检验、力学性能测试、断口分析、能谱分析等方法对翼阀断裂原因进行分析。结果表明:翼阀长期在高温下服役,显微组织析出大量σ相,导致材料脆化、塑性和韧性降低;焊缝处形状尺寸不连续引起较大的应力集中,在气固两相流压力和装置升温、降温产生的热应力作用下,材料萌生微裂纹,裂纹不断扩展,最终导致翼阀断裂。 展开更多
关键词 S30409不锈钢 Σ相 脆化 焊缝 断裂 应力集中
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淀粉离心机转鼓开裂原因
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作者 李杨 张继斌 +3 位作者 王健康 孙建宇 肖胜鑫 李根 《理化检验(物理分册)》 2025年第6期70-73,共4页
某淀粉离心机转鼓鼓底表面出现裂纹。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法对该离心机转鼓开裂的原因进行分析。结果表明:转鼓内表面在加工过程中未圆滑过渡,导致沟槽部位产生应力集中,在腐蚀性氯离子的作用... 某淀粉离心机转鼓鼓底表面出现裂纹。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法对该离心机转鼓开裂的原因进行分析。结果表明:转鼓内表面在加工过程中未圆滑过渡,导致沟槽部位产生应力集中,在腐蚀性氯离子的作用下,转鼓发生了应力腐蚀开裂;转鼓材料组织中析出了硬脆的σ相,析出相周围局部存在贫铬区,进一步促进了裂纹的扩展。 展开更多
关键词 离心机转鼓 应力腐蚀开裂 氯离子 Σ相 显微组织
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硼和铈复合处理对S32654不锈钢凝固和析出的影响
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作者 禹江涛 张树才 +2 位作者 周杰 李花兵 姜周华 《特殊钢》 2025年第6期95-103,共9页
超级奥氏体不锈钢合金含量极高,带来优异性能的同时导致了枝晶组织粗大、偏析严重和析出敏感性强等瓶颈问题,调控超级奥氏体不锈钢凝固组织和析出行为至关重要。本研究在超级奥氏体不锈钢S32654的基础上进行了B和Ce复合处理,系统研究了B... 超级奥氏体不锈钢合金含量极高,带来优异性能的同时导致了枝晶组织粗大、偏析严重和析出敏感性强等瓶颈问题,调控超级奥氏体不锈钢凝固组织和析出行为至关重要。本研究在超级奥氏体不锈钢S32654的基础上进行了B和Ce复合处理,系统研究了B和Ce复合处理对凝固组织和时效析出行为的影响。结果表明,经w[B]0.002%和w[Ce]0.035%复合处理后,凝固过程中,夹杂物均已变性为含Ce夹杂,数量密度和尺寸均增大,且无硼化物形成;枝晶组织显著细化,二次枝晶间距减小25%;σ相数量增多,尺寸明显减小;Mo元素偏析明显减轻,凝固组织得到显著改善。时效析出过程中,Ce显著增加σ相和Cr_(2)N形核位点的作用占主导,促进了其形核;B和Ce可共同抑制σ相生长,大幅减小其尺寸,但对Cr_(2)N的生长影响不大。总体而言,B和Ce复合处理对S32654凝固组织和时效析出具有良好的改善效果。 展开更多
关键词 超级奥氏体不锈钢 凝固组织 析出行为 Σ相 Cr_(2)N
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2205双相不锈钢管路腐蚀泄漏原因
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作者 陈洁明 霍玉雯 +3 位作者 李雪峰 郭海霞 刘晓勇 张欣耀 《理化检验(物理分册)》 2025年第10期1-4,共4页
某化工厂2205双相不锈钢废水管路发生泄漏现象。采用宏观观察、化学成分分析、腐蚀深度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对管路泄漏的原因进行分析。结果表明:2205不锈钢管路发生了点腐蚀,管材内壁存在较多颗粒状σ相,降低了... 某化工厂2205双相不锈钢废水管路发生泄漏现象。采用宏观观察、化学成分分析、腐蚀深度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对管路泄漏的原因进行分析。结果表明:2205不锈钢管路发生了点腐蚀,管材内壁存在较多颗粒状σ相,降低了材料的耐点腐蚀性,在酸性环境和氯离子作用下,点腐蚀坑萌生并快速发展,最终导致管路腐蚀穿孔。 展开更多
关键词 2205双相不锈钢 点腐蚀 Σ相 显微组织 氯离子
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DL-EPR法评价2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性 被引量:23
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作者 徐菊良 邓博 +2 位作者 孙涛 李劲 蒋益明 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期380-384,共5页
利用Thermo-Calc软件并结合金相显微镜,定性研究了2205双相不锈钢在800℃下敏化不同时间后的微观组织演变过程.通过研究扫描速率、介质成分、介质温度和试样表面状态优化了双环电化学动电位再活化法(DL-EPR),并用该优化方法研究了2205... 利用Thermo-Calc软件并结合金相显微镜,定性研究了2205双相不锈钢在800℃下敏化不同时间后的微观组织演变过程.通过研究扫描速率、介质成分、介质温度和试样表面状态优化了双环电化学动电位再活化法(DL-EPR),并用该优化方法研究了2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性.结果表明:DL-EPR法能定量评价σ相对2205双相不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响,随敏化时间延长,σ相含量增多,晶间腐蚀敏感性也随之增加.腐蚀形貌的观测验证了这一规律. 展开更多
关键词 2205双相不锈钢 DL-EPR 晶间腐蚀敏感性 Σ相
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Al含量对GH4169镍基合金组织及其稳定性的影响 被引量:23
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作者 刘芳 孙文儒 +4 位作者 杨树林 李战 郭守仁 杨洪才 胡壮麒 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期791-798,共8页
GH4169合金中当Al含量处于合金标准范围内(0.45%)时,其晶内强化相γ″和γ′分开析出,晶界主要析出相为δ相;当Al含量为1.24%以上时,合金晶内析出γ″/γ′"包覆组织",晶界δ相显著减少,而析出了大量的Laves相和少量的M_7C_3... GH4169合金中当Al含量处于合金标准范围内(0.45%)时,其晶内强化相γ″和γ′分开析出,晶界主要析出相为δ相;当Al含量为1.24%以上时,合金晶内析出γ″/γ′"包覆组织",晶界δ相显著减少,而析出了大量的Laves相和少量的M_7C_3相及σ相.680℃,1000h长期时效后,高Al合金中"包覆组织"长大缓慢,但晶界相数量显著增加,尺寸明显长大,而且析出了α-Cr相.随Al含量增加,这种趋势更加明显.Al含量增加显著地降低合金的室温冲击韧性,680℃长期时效后,冲击值更低. 展开更多
关键词 GH4169镍基合金 AL “包覆组织” LAVES相 M7C3碳化物 Σ相 冲击韧性
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时效温度对铸造超级双相不锈钢析出相的影响 被引量:27
16
作者 向红亮 何福善 刘东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1456-1460,共5页
对固溶处理后的铸造超级双相不锈钢材料进行时效处理,利用OM,SEM,XRD和TEM分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,固溶后经时效处理,金属间相在铁素体内和铁素体/奥氏体晶界析出;650℃时效时,析出的金属间相主要是χ相;750℃时效时析... 对固溶处理后的铸造超级双相不锈钢材料进行时效处理,利用OM,SEM,XRD和TEM分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,固溶后经时效处理,金属间相在铁素体内和铁素体/奥氏体晶界析出;650℃时效时,析出的金属间相主要是χ相;750℃时效时析出σ相和χ相,此时σ相由χ相演变而来;850℃时效下则直接析出σ相;950℃时效后,少量的σ相仅在铁素体/奥氏体晶界产生. 展开更多
关键词 铸造超级双相不锈钢 时效温度 Σ相 χ相
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核电叶轮用双相不锈钢热处理工艺研究 被引量:13
17
作者 梁田 康秀红 +1 位作者 胡小强 李殿中 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期921-926,共6页
针对核电海水循环泵叶轮用双相不锈钢材料,研究了不同时效温度、时间及固溶后不同冷却速率对双相不锈钢组织和力学性能的影响,结果表明,在800-850℃保温5 min或冷却速率低于7.5℃/min时,材料的冲击韧性和延伸率急剧下降.OM,SEM和冲击断... 针对核电海水循环泵叶轮用双相不锈钢材料,研究了不同时效温度、时间及固溶后不同冷却速率对双相不锈钢组织和力学性能的影响,结果表明,在800-850℃保温5 min或冷却速率低于7.5℃/min时,材料的冲击韧性和延伸率急剧下降.OM,SEM和冲击断口观察及XRD分析证实,σ相的析出对力学性能有破坏性影响.且随着时效时间的延长,σ相变得粗大。 展开更多
关键词 双相不锈钢 热处理 力学性能 Σ相
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冷变形和固溶温度对HR3C钢中σ相析出行为的影响 被引量:4
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作者 曹铁山 赵津艺 +2 位作者 程从前 孟宪明 赵杰 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期673-682,共10页
结合HR3C钢制备工艺,综合研究冷变形和固溶处理工艺对其在时效过程中σ相的析出动力学和相关力学性能的影响。结果表明:冷变形和固溶温度均对该钢中σ相的析出有着较大的影响,变形量的增加会促进σ相的时效析出,升高固溶处理温度有助于... 结合HR3C钢制备工艺,综合研究冷变形和固溶处理工艺对其在时效过程中σ相的析出动力学和相关力学性能的影响。结果表明:冷变形和固溶温度均对该钢中σ相的析出有着较大的影响,变形量的增加会促进σ相的时效析出,升高固溶处理温度有助于抑制HR3C钢中σ相的析出行为,但却在一定程度上增大晶粒尺寸。σ相析出量随时间延长先缓慢增加,后快速析出,最后达到稳态值约5.7%(体积分数)。变形量的增加使HR3C钢时效过程中冲击韧性显著降低,而固溶温度的升高虽然增加了固溶态试样的冲击韧性但降低了时效过程中的冲击韧性。 展开更多
关键词 HR3C钢 σ 冷变形 固溶处理
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600MW超临界锅炉TP347H高温过热器管爆管的显微分析 被引量:18
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作者 刘杰 赵永峰 +2 位作者 刘翔 车畅 杨晓珂 《热加工工艺》 北大核心 2020年第2期159-162,共4页
对爆管相关资料和数据进行了调查。借助微机控制电子万能实验机、金相显微镜、扫描电镜及能谱仪等仪器设备,从爆管管样、未胀粗管管样和备用管样的拉伸性能、显微组织、晶粒度、第二相等方面对TP347H高温过热器管的爆管原因进行了分析... 对爆管相关资料和数据进行了调查。借助微机控制电子万能实验机、金相显微镜、扫描电镜及能谱仪等仪器设备,从爆管管样、未胀粗管管样和备用管样的拉伸性能、显微组织、晶粒度、第二相等方面对TP347H高温过热器管的爆管原因进行了分析。结果表明:TP347H高过管爆管为高温蠕变失效。TP347H奥氏体不锈钢在长期高温运行过程中于晶界处析出了σ相,且细小的晶粒度促进了σ相在晶界的析出。σ相的析出和大量存在,导致了蠕变孔洞的出现,使得TP347H高过管材质快速老化,导致高温蠕变强度下降,直至爆管。 展开更多
关键词 TP347H高温过热器管 爆管 Σ相 晶粒度
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σ相对S32205双相不锈钢力学性能和耐蚀性的影响 被引量:4
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作者 王良 彭荟宁 +4 位作者 赵攀 胡议文 周培山 郑华林 王斌 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期113-121,共9页
通过JMatPro软件模拟计算和试验结合的方式研究了S32205双相不锈钢中σ相的析出行为及对其力学性能和耐蚀性的影响。结果表明:通过JMatPro软件模拟计算得到的S32205双相不锈钢σ相析出鼻尖温度为875℃。当S32205双相不锈钢在875℃保温0~... 通过JMatPro软件模拟计算和试验结合的方式研究了S32205双相不锈钢中σ相的析出行为及对其力学性能和耐蚀性的影响。结果表明:通过JMatPro软件模拟计算得到的S32205双相不锈钢σ相析出鼻尖温度为875℃。当S32205双相不锈钢在875℃保温0~90 min,σ相含量快速增加,当保温时间增加至90~120 min时,σ相含量缓慢上升,而当保温时间为120~240 min时σ相含量达到饱和,最大为6.1%,与模拟计算结果基本符合。随着保温时间逐渐增加,S32205双相不锈钢的屈服强度、抗拉强度及显微硬度先快速增加后逐渐保持稳定,而伸长率呈下降趋势,强度和硬度与σ相体积含量成正比关系,σ相强化机理由Orowan强化机制转变为σ相的高弹性应变能强化机制。不同σ含量的S32205双相不锈钢的电化学试验结果表明随着σ相的含量逐渐增多,基体越容易贫Cr, S32205双相不锈钢越容易产生腐蚀,耐蚀性逐渐降低。 展开更多
关键词 S32205双相不锈钢 Σ相 显微组织 力学性能 耐蚀性
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