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渗碳体形态提高船体结构钢塑性机理研究
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作者 陈作宁 师仲然 +2 位作者 胡骞 王益起 罗小兵 《材料导报》 北大核心 2025年第14期175-183,共9页
结合金相电镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和三维原子探针(APT)等实验方法观察并分析了试验钢微观组织、冲击断口形貌、裂纹扩展路径和拉伸断口孔隙分布情况等,定量统计了不同回火温度下渗碳体球化率和尺寸变化规律,着重... 结合金相电镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和三维原子探针(APT)等实验方法观察并分析了试验钢微观组织、冲击断口形貌、裂纹扩展路径和拉伸断口孔隙分布情况等,定量统计了不同回火温度下渗碳体球化率和尺寸变化规律,着重分析了试验钢渗碳体形态演变对塑性的影响规律。研究结果表明:当回火温度从500℃升高到650℃时,试验钢的抗拉强度、屈服强度和-40℃冲击功均呈小幅下降趋势,延伸率先升高再降低。当回火温度为600℃时,渗碳体可以充分球化,形成一种球化的渗碳体+铁素体的微合金化高塑性船体钢,其抗拉强度为567 MPa,屈服强度为467 MPa,延伸率达到最大值32.5%,-40℃冲击功为209 J,具有最佳的强韧塑性匹配。经回火后,试验钢渗碳体形态由层片状逐渐转化为球状,随着回火温度升高,渗碳体球化率增加,球化的渗碳体尺寸先降低后略微增加,细小弥散的球状渗碳体颗粒使界面处的应力集中降低;试验钢在拉伸或者冲击载荷作用下,渗碳体作为裂纹形成位置,回火态试验钢临界裂纹尺寸显著降低,另外球状渗碳体颗粒周围的孔隙更难聚结形成裂纹,从而导致试验钢-40℃冲击功及延伸率增大。经回火热处理后,试验钢会继续析出小尺寸的Nb C粒子,这些析出相粒子能够产生一定的析出强化效果,是试验钢回火后屈服强度升高的原因。 展开更多
关键词 高塑性船体钢 回火温度 渗碳体球化 延伸率 3D APT
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Effect of Thermo-Mechanical Processing on Precipitate Formation in Next Generation HSLA Steel 被引量:1
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作者 Mukherjee S Timokhina I B +1 位作者 Ringer S P Hodgson P D 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第S1期478-481,共4页
Development of advanced high strength steels (AHSS) using a conventional rolling setup is one of the biggest challenges to steel industry.It has been found that fine precipitation in a soft matrix,formed after hot rol... Development of advanced high strength steels (AHSS) using a conventional rolling setup is one of the biggest challenges to steel industry.It has been found that fine precipitation in a soft matrix,formed after hot rolling,can markedly improve the mechanical properties.In this work,three dimensional atom probe tomography (3D-APT) has been used to study the formation of precipitates in thermomechanically simulated steel.3D-APT data reveals co-existence of numerous nano clusters with precipitates.Also,quantitative analysis of the nano clusters and precipitates shows clusters are as small as 1nm in size.Precipitates are found to be disc shaped with the composition of equilibrium precipitates (TiMo)C.Thus,3D-APT is seen as an ideal technique to complement TEM to understand the nanoscale features in thermomechanically processed steel for further improvements in the mechanical properties of AHSS. 展开更多
关键词 TMCP 3d-apt PRECIPITATE CLUSTER
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高注量辐照RPV钢的热处理微观结构及其对再辐照损伤行为的影响研究 被引量:2
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作者 石见见 邹群 +4 位作者 金旸 李良才 王兴刚 吴奕初 刘向兵 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1060-1066,共7页
应用三维原子探针和纳米压痕技术研究了高温高注量质子初始辐照、辐照后退火及再辐照条件下核反应堆压力容器(RPV)钢中的微结构演变,及其与力学性能之间的关系。三维原子探针结果表明:初始辐照(1.6 dpa)条件下,RPV钢中产生了大量的富Mn-... 应用三维原子探针和纳米压痕技术研究了高温高注量质子初始辐照、辐照后退火及再辐照条件下核反应堆压力容器(RPV)钢中的微结构演变,及其与力学性能之间的关系。三维原子探针结果表明:初始辐照(1.6 dpa)条件下,RPV钢中产生了大量的富Mn-Ni-Si团簇;辐照后经500℃1 h退火处理,富Mn-Ni-Si团簇基本回复,但仍然存在少量包含Mn和Ni的稳态团簇;再辐照(0.1 dpa和1.6 dpa)时,RPV钢中又产生了新的富Mn-Ni-Si团簇,其数密度和平均尺寸随再辐照注量的增加而增加;初始辐照和再辐照的RPV钢中均未有富Cu原子团簇析出。纳米压痕结果表明初始辐照、辐照后退火和再辐照的RPV钢中均产生了明显的硬化现象。稳态团簇是退火后的RPV钢的硬度高于未辐照样品的硬度的主要原因。富Mn-Ni-Si团簇是高温高注量质子辐照国产低Cu含量RPV钢的一个硬化源。 展开更多
关键词 RPV钢 三维原子探针 质子辐照 富Mn-Ni-Si团簇
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钼材料杂质元素晶界偏聚的研究进展 被引量:4
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作者 陈文帅 周增林 +3 位作者 李艳 惠志林 何学良 付霄荧 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1512-1520,共9页
钼属于体心立方结构的过渡族金属,在室温附近易发生脆性破坏,其室温脆性包括由过渡族金属元素核外电子排布决定的本征低温脆性和晶界脆性,晶界脆性与杂质元素在晶界处的偏聚紧密相关。本文开篇简述了钼材料发生脆性行为的内在机制,在此... 钼属于体心立方结构的过渡族金属,在室温附近易发生脆性破坏,其室温脆性包括由过渡族金属元素核外电子排布决定的本征低温脆性和晶界脆性,晶界脆性与杂质元素在晶界处的偏聚紧密相关。本文开篇简述了钼材料发生脆性行为的内在机制,在此基础上,结合第一性原理计算和三维原子探针层析技术论述了C,O,H,N,B等间隙杂质及Re,Zr,Hf等典型金属杂质元素在钼材料晶界处偏聚的状态及其对材料宏观性能的影响:总结了间隙元素与钼晶界原子的键合特性以及对晶界强度的影响规律,重点关注了O,N元素对钼晶界结合力的弱化,和微量C,B元素对晶界结合力的强化以及对O的消耗;探讨了金属掺杂化学在钼材料晶界偏聚中的作用以及塑性特性与掺杂金属的键合电子数的密切联系,整理了Re元素的显著作用以及σ相的析出机制,和微量Zr,Hf元素的弱本征脆化以及对O和N的消耗。归纳了典型间隙元素在钼材料变形态和再结晶后的晶界偏聚规律,最后对以杂质元素晶界偏聚的角度来改善钼材料脆性断裂进行了展望。 展开更多
关键词 钼材料 晶界偏聚 沿晶断裂 第一性原理计算 三维原子探针(3D APT)
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Using Microscopy to Help with the Understanding of Degradation Mechanisms Observed in Materials of Pressurized Water Reactors
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作者 Laurent Legras Alexandre Volgin +6 位作者 Bertrand Radiguet Philippe Pareige Cedric Pokor Brigitte Decamps Thierry Couvant Nicolas Huin Romain Soulas 《材料科学与工程(中英文B版)》 2017年第5期187-220,共34页
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