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《金属学报》 CSCD 北大核心

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《金属学报》创刊于1956年， 是由中国金属学会主办、中国科学院金属研究所承办的材料冶金领域的学术性期刊，是我国材料冶金方面最早的期刊之一，刊登冶金科技和材料科学与工程方面具有创新性、高水平和有重要意...查看详情>>
  • 主办单位中国金属学会
  • 国际标准连续出版物号0412-1961
  • 国内统一连续出版物号21-1139/TG
  • 出版周期月刊
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Ti6246钛合金β→α相变中晶界α相生长行为及其对微织构的影响 被引量：2
1
作者 齐敏 王倩 +4 位作者 马英杰 曹贺萌 黄森森 雷家峰 杨锐 《金属学报》 北大核心 2025年第2期265-277,共13页
钛合金的初始α片层组织特征对其热机械加工过程中的显微组织演化及力学性能具有重要影响,掌握初始α片层组织演化规律是实现钛合金微观组织和力学性能精准调控的前提条件。本工作通过中断炉冷热处理方法研究了Ti6246钛合金β→α相转... 钛合金的初始α片层组织特征对其热机械加工过程中的显微组织演化及力学性能具有重要影响,掌握初始α片层组织演化规律是实现钛合金微观组织和力学性能精准调控的前提条件。本工作通过中断炉冷热处理方法研究了Ti6246钛合金β→α相转变过程中初始α片层组织的演变规律,分析了晶界α相(α_(GB))的生长行为及其对后续晶内α片层生长、微织构强度的影响。结果表明,钛合金由β单相区缓冷至α+β两相区的过程中,与两侧β晶粒都符合Burgers取向关系(BOR)的α_(GB)(2-BORα_(GB))优先在β晶界处形核。而后,与2-BORα_(GB)取向相近的晶内α片层在α_(GB)处形核并向两侧β晶粒内生长,2-BORα_(GB)与两侧α片层在晶界处形成较强的微织构。在α相生长早期,两侧β晶粒与2-BORα_(GB)的BOR偏差越小,较强的微织构形成越早。除2-BORα_(GB)优先发生β→α相转变外,与单侧β晶粒符合BOR的α_(GB)(1-BORα_(GB))也形核生长,但是,与1-BORα_(GB)取向相近的晶内α片层仅在符合BOR的单侧β晶粒内形成,而在另一侧β晶粒中则形成取向不同的晶内α片层,在晶界处形成较弱的微织构。 展开更多
关键词 α+β钛合金 相变 择优生长 晶界α相 微织构
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热轧加工工艺对快速降解Mg-Li合金力学性能及腐蚀行为的影响
2
作者 庞梦瑶 巫瑞智 +3 位作者 马晓春 靳思远 于哲 Krit Boris 《金属学报》 北大核心 2025年第3期509-520,共12页
在油气生产中,可降解压裂材料可提高油气资源生产效率。对于快速降解的压裂材料,在保持高降解速率的同时,还要求具有较好的力学性能。本工作在前期获得具有高腐蚀速率的Mg-8Li-4Gd-1.5Ni铸态合金的基础上,对合金进行热轧加工,通过调控... 在油气生产中,可降解压裂材料可提高油气资源生产效率。对于快速降解的压裂材料,在保持高降解速率的同时,还要求具有较好的力学性能。本工作在前期获得具有高腐蚀速率的Mg-8Li-4Gd-1.5Ni铸态合金的基础上,对合金进行热轧加工,通过调控变形组织进一步提升合金的力学性能和腐蚀速率。结果表明,在轧制过程中,合金中的网状长周期堆垛有序结构相(LPSO相)逐渐转变为平行的纤维状,变形量达90%时LPSO相会形成较短的纤维状。合金在热轧过程中出现再结晶组织,GdNi_(3),颗粒细化。变形量70%时合金抗拉强度最高,达217MPa,延伸率为17%。在3%KCl溶液中,变形量为90%时合金在25及93℃时均有最高的腐蚀速率,失重速率分别为0.47及3.63mg/(cm^(2)·min)25℃时腐蚀电流密度最高,为5.34mA/cm^(2)。平行分布的LPSO相对合金的腐蚀有阻碍作用,但是LPSO相的弯曲、第二相的破碎、再结晶和位错密度的增加使合金内部的化学活性增强,导致腐蚀速率逐渐增高。热轧使合金中位错密度增加,晶粒尺寸减小,并发生再结晶,这些组织演变导致合金发生加工硬化和细晶强化,使得合金力学性能提升。 展开更多
关键词 MG-LI合金 压裂 轧制 腐蚀行为 力学性能
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增材制造钛合金等效弹性张量的细观力学建模与实验研究
3
作者 谭若涵 宋永锋 +3 位作者 陈超 李丹 成庶 李雄兵 《金属学报》 北大核心 2025年第9期1438-1448,共11页
孔隙和织构均为增材制造(AM)多晶体金属的重要特征,但已有的细观力学模型无法研究2者的耦合作用对材料力学性能的影响机理。因此,本工作构建了双相金属材料的改进Mori-Tanaka(modified MoriTanaka,MMT)模型,在此基础上预测AM Ti-6Al-4V... 孔隙和织构均为增材制造(AM)多晶体金属的重要特征,但已有的细观力学模型无法研究2者的耦合作用对材料力学性能的影响机理。因此,本工作构建了双相金属材料的改进Mori-Tanaka(modified MoriTanaka,MMT)模型,在此基础上预测AM Ti-6Al-4V合金的等效弹性张量,进而探究AM多晶体材料的微观结构对材料宏观力学性能的影响规律。本模型结合了传统MT模型和微分法,可综合分析各向异性多晶体织构和孔隙2个耦合因素与宏观力学性能的内在联系。通过有损和无损实验,研究了2种孔隙率和织构的AM Ti-6Al-4V试块的相变行为、晶粒取向分布函数、孔隙率和孔隙形貌特征。为验证理论预测的准确性,采用稀疏法与所建立模型进行对比分析;同时进行拉伸实验和超声实验,基于MMT模型得到的Young's模量与拉伸实验结果的平均绝对百分比误差(MAPE)分别为0.87%和2.51%,基于MMT模型得到的等效弹性刚度张量(C^(eff))与超声实验结果的MAPE分别为9.47%和4.45%。可见,实验结果从力学和无损检测2个角度验证了MMT模型的有效性,为研究AM多晶体材料的微观结构对宏观力学性能的作用机理提供了一种有效的细观力学分析方法。 展开更多
关键词 等效弹性张量 增材制造 钛合金 各向异性 改进MT模型 孔隙 织构
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Cu含量对K4061合金显微组织和拉伸性能的影响
4
作者 曹姝婷 赵剑 +2 位作者 巩桐兆 张少华 张健 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1179-1188,共10页
随着我国液氧煤油火箭发动机推力的不断提高,亟需一种强度更高、抗富氧燃烧性能更好的新型高温合金材料。K4061合金属于第二代抗富氧烧蚀高温合金,与第一代抗富氧烧蚀高温合金相比,合金成分的显著特点是添加了Cu元素。但是,目前关于Cu... 随着我国液氧煤油火箭发动机推力的不断提高,亟需一种强度更高、抗富氧燃烧性能更好的新型高温合金材料。K4061合金属于第二代抗富氧烧蚀高温合金,与第一代抗富氧烧蚀高温合金相比,合金成分的显著特点是添加了Cu元素。但是,目前关于Cu在高温合金中的作用机制研究较少。因此,本工作在热力学相平衡计算的基础上,结合DSC、SEM以及TEM实验,研究了添加(1%~10%)Cu(质量分数)对K4061合金析出相以及Cu元素分布的影响。热力学计算结果表明,K4061合金在平衡凝固过程中,首先从液相中析出γ基体,随着液相溶质元素成分逐步提高,在凝固末期又从液相中析出MC型碳化物。此外,Cu的添加对于K4061合金的平衡凝固路径没有显著影响,但会降低K4061合金的固/液相线温度和MC的析出温度。实验结果表明,与平衡凝固不同,在K4061合金的实际凝固过程中,除了γ基体和MC型碳化物之外,在凝固末期还会析出δ相。不同Cu含量的K4061合金中析出相种类并未改变,这与热力学计算结果一致,但是在添加Cu的K4061合金中未观察到富Cu相并且Cu元素也没有偏聚到晶界或者碳化物相中。TEM观察结果表明,Cu富集在强化相内,且会增大强化相尺寸。此外,Cu的添加会降低合金的室温和750℃高温抗拉强度。 展开更多
关键词 镍基高温合金 凝固 析出相 CU 拉伸性能
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TC19合金铸锭中Zr、Mo元素的宏观偏析行为 被引量：2
5
作者 朱绍祥 王清江 +1 位作者 刘建荣 陈志勇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期869-880,共12页
为了提高航空发动机转动件用高温钛合金铸锭的成分均匀性,本工作研究了真空自耗电弧熔炼(VAR) TC19 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo,质量分数,%)合金工业化铸锭中合金元素的宏观偏析行为,运用定向凝固技术分析了合金元素的偏析机制。结果表明,Al... 为了提高航空发动机转动件用高温钛合金铸锭的成分均匀性,本工作研究了真空自耗电弧熔炼(VAR) TC19 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo,质量分数,%)合金工业化铸锭中合金元素的宏观偏析行为,运用定向凝固技术分析了合金元素的偏析机制。结果表明,Al、Sn元素无明显宏观偏析,Zr、Mo元素存在宏观偏析。Zr元素在铸锭中心等轴晶区含量低,顶部冒口区含量高;Mo元素分布与Zr的分布趋势相反。Zr、Mo元素偏析与铸锭凝固组织相对应。凝固速率差异是造成Zr、Mo元素宏观偏析的主要原因;表面细晶区和柱状晶区由于较快的凝固速率,元素来不及再分配,基本保留液相的均匀成分;铸锭心部等轴晶区由于其较低的凝固速率和温度梯度,固/液界面呈平面或胞状,有利于元素在固/液界面充分再分配,使得凝固分配系数小于1的正偏析元素Zr在液相中的浓度大于固相,随凝固过程沿铸锭心部向冒口方向逐渐增加;凝固分配系数大于1的负偏析元素Mo在液相中的浓度小于固相,沿铸锭心部向冒口方向逐渐减少。液固两相的密度差造成等轴晶沉降及浮力促进了元素的宏观偏析。电磁搅拌产生的Lorentz力是熔池流动的主要驱动力,使熔池产生环轴向流场,与浮力产生的密度流和自感Lorentz力产生的环流相互作用,可降低溶质元素宏观偏析。 展开更多
关键词 TC19合金 真空自耗电弧熔炼 宏观偏析 定向凝固 电磁搅拌
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搭接工艺对选区激光熔化镍基单晶高温合金DD491晶体取向与微观组织的影响
6
作者 张振武 李继康 +5 位作者 许文贺 沈沐宇 戚磊一 郑可盈 李伟 魏青松 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1471-1486,共16页
镍基单晶高温合金是制造航空发动机单晶涡轮叶片的关键材料,选区激光熔化(SLM)制造单晶组织和复杂结构具有技术优势和可行性。在SLM中,熔道与熔道之间的搭接质量对单晶组织的完整性至关重要。本工作在4种激光功率和扫描速率的组合工艺下... 镍基单晶高温合金是制造航空发动机单晶涡轮叶片的关键材料,选区激光熔化(SLM)制造单晶组织和复杂结构具有技术优势和可行性。在SLM中,熔道与熔道之间的搭接质量对单晶组织的完整性至关重要。本工作在4种激光功率和扫描速率的组合工艺下,探究了扫描间距(0.06、0.09、0.12和0.15 mm)对第四代镍基单晶高温合金DD491熔道微观形貌、冶金缺陷、晶体取向和微观组织的影响。结果表明,低功率、低速率和高功率、高速率的工艺参数能够为晶体定向生长提供稳定的几何形态和冶金条件,熔道底部晶体能够延续基底取向实现[001]定向生长。熔道内不同区域存在不同类型的晶体取向缺陷,包括顶部中间等轴晶、顶部[010]和[100]柱状杂晶、内部小角度取向偏差等。较小扫描间距的熔道重熔率较高,有利于减少熔道两侧的杂晶缺陷。 展开更多
关键词 选区激光熔化 镍基单晶高温合金 晶体取向 搭接
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Ni-Ir/Al_(2)O_(3)负载型催化剂的制备及其用于水合肼分解制氢性能 被引量：1
7
作者 杜宗罡 徐涛 +6 位作者 李宁 李文生 邢钢 巨璐 赵利华 吴华 田育成 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1335-1345,共11页
采用一种简单的浸渍-还原工艺制备出镍-铱/氧化铝(Ni-Ir/Al_(2)O_(3))负载型催化剂用于水合肼(N_(2)H_(4)·H_(2)O)催化分解制氢。该催化剂是将活性组分Ni-Ir负载于颗粒状Al_(2)O_(3)载体上制备而成,采用TEM、XRD、XPS、BET和H2-TP... 采用一种简单的浸渍-还原工艺制备出镍-铱/氧化铝(Ni-Ir/Al_(2)O_(3))负载型催化剂用于水合肼(N_(2)H_(4)·H_(2)O)催化分解制氢。该催化剂是将活性组分Ni-Ir负载于颗粒状Al_(2)O_(3)载体上制备而成,采用TEM、XRD、XPS、BET和H2-TPD等对其结构进行表征,并结合N_(2)H_(4)·H_(2)O催化分解制氢实验开展了催化剂配方优化、催化反应动力学及循环耐久性研究。结果表明,粒径2~4 nm的Ni-Ir合金活性金属均匀负载于Al_(2)O_(3)载体表面,Ni_(60)Ir_(40)/Al_(2)O_(3)催化剂在293~353 K温度范围内均表现出优异的肼催化分解活性(>200 h^(-1)),在该宽温域范围内的制氢选择性高达99%以上,且该催化剂具有优异的耐久性,在303 K条件下循环5 cyc后仍保持99%以上的氢选择性,而反应速率仅由249.2 h^(-1)略减至225.0 h^(-1),活性衰减约9.7%。此外,对N_(2)H_(4)·H_(2)O分解制氢反应动力学及各相关参数的影响进行了研究,包括温度、N_(2)H_(4)·H_(2)O浓度、NaOH助剂浓度和催化剂用量,得到其反应动力学方程为r=-k[N_(2)H_(4)·H_(2)O]0.346/0.054[NaOH]0.307[Catalyst]1.004,并初步探究了催化剂在制氢反应过程的活性衰减原因。 展开更多
关键词 催化剂 水合肼 制氢 反应动力学
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露点对连续退火0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn高强钢选择性氧化及脱碳的影响 被引量：1
8
作者 金鑫焱 储双杰 +1 位作者 彭俊 胡广魁 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1324-1334,共11页
以成分为0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn(质量分数)的先进高强钢为研究对象,采用连续退火模拟实验研究了露点对钢板表面Si、Mn选择性氧化以及次表层脱碳的影响。使用辉光放电发射光谱(GD-OES)分析了退火试样表面元素深度分布,使用SEM、OM观察了试... 以成分为0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn(质量分数)的先进高强钢为研究对象,采用连续退火模拟实验研究了露点对钢板表面Si、Mn选择性氧化以及次表层脱碳的影响。使用辉光放电发射光谱(GD-OES)分析了退火试样表面元素深度分布,使用SEM、OM观察了试样截面内氧化层及脱碳层深度,使用TEM观察了FIB制备的截面试样上Si、Mn内外氧化层的微观结构。结果表明,提高连续退火加热段和均热段的气氛露点可以促使Si、Mn由外氧化转变成内氧化,但露点过高会引起钢板次表层发生明显的脱碳,形成次表层显微硬度显著降低的铁素体层。当露点提高到临界值后,继续提高露点对进一步减少外氧化的效果有限,但是内氧化层和脱碳层的厚度会继续显著增加,因此在退火时需要选择兼顾外氧化和脱碳层控制的合适的露点范围。 展开更多
关键词 高强钢 露点 选择性氧化 脱碳 连续退火
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固态相变对Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件焊接-淬火过程应力和变形的影响 被引量：2
9
作者 张开元 董文超 +2 位作者 赵栋 李世键 陆善平 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1633-1643,共11页
建立了Fe-Co-Ni超高强度钢板电子束焊热源模型和“热-冶金-力学”耦合有限元模型,通过焊缝截面形貌和残余应力的模拟结果和实测结果对比,验证了耦合有限元模型的可靠性。利用耦合有限元模型模拟了Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件的“电子... 建立了Fe-Co-Ni超高强度钢板电子束焊热源模型和“热-冶金-力学”耦合有限元模型,通过焊缝截面形貌和残余应力的模拟结果和实测结果对比,验证了耦合有限元模型的可靠性。利用耦合有限元模型模拟了Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件的“电子束焊-真空气淬”过程,预测了在焊接-淬火过程中组织转变规律和应力与变形。研究发现,真空气淬是导致超高强度钢构件产生明显变形的主要原因,考虑固态相变的真空气淬过程模拟结果可以获得准确的变形方向和大小。 展开更多
关键词 Fe-Co-Ni 超高强度钢 数值模拟 固态相变 残余应力
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激光摆动对激光熔化沉积钛合金微观组织及力学性能的影响 被引量：8
10
作者 方远志 戴国庆 +3 位作者 郭艳华 孙中刚 刘红兵 袁秦峰 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期136-146,共11页
针对激光熔化沉积冶金组织与缺陷,借鉴激光摆动焊接技术,提出一种激光摆动送粉增材制造TC4钛合金工艺,借助激光原位摆动改变熔池运动轨迹进而影响温度梯度和凝固速率,改善增材制造钛合金的微观组织。利用OM、SEM、EBSD和Vickers硬度计... 针对激光熔化沉积冶金组织与缺陷,借鉴激光摆动焊接技术,提出一种激光摆动送粉增材制造TC4钛合金工艺,借助激光原位摆动改变熔池运动轨迹进而影响温度梯度和凝固速率,改善增材制造钛合金的微观组织。利用OM、SEM、EBSD和Vickers硬度计研究了激光摆动送粉增材制造工艺对TC4钛合金微观组织演变及力学性能的影响。结果表明,无摆动激光熔化沉积实验的最佳工艺参数为:激光功率1000 W,扫描速率8 mm/s,送粉速率6.92 g/min;直线型激光摆动的最佳工艺参数为:摆动频率200 Hz,摆动幅度1.5 mm。直线型激光摆动对熔池形貌改善显著,气孔和裂纹等缺陷较少,柱状晶数量和尺寸均有所减小,并且晶粒出现了等轴化的现象。相比无摆动样品,激光摆动后Ti-6Al-4V合金单道区域平均晶粒尺寸从5.20μm减小到4.37μm;硬度从418.00 HV提升到428.75 HV。 展开更多
关键词 增材制造 激光熔化沉积 激光摆动 组织演变
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《金属学报》第七届编委会
11
《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期F0004-F0004,共1页
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无模板电沉积金属微纳米阵列材料研究进展
12
作者 杭弢 薛琦 李明 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期486-502,共17页
金属微纳米阵列材料以其独特的结构和物理化学性质,被广泛应用于电子、能源及生物等领域。无模板电沉积制备金属微纳米阵列材料具有形状尺寸可控性高、制备成本低、可大规模生产等优点,有广阔的应用前景。本文结合作者实验室近年来的研... 金属微纳米阵列材料以其独特的结构和物理化学性质,被广泛应用于电子、能源及生物等领域。无模板电沉积制备金属微纳米阵列材料具有形状尺寸可控性高、制备成本低、可大规模生产等优点,有广阔的应用前景。本文结合作者实验室近年来的研究工作,对无模板电沉积制备金属微纳米阵列材料的研究进行了系统总结,分别从无模板电沉积方法、金属微纳米阵列材料的研究现状和形成机理、金属微纳米阵列材料在各领域的应用现状及未来展望等方面进行了介绍和评述,以期对本领域未来的研究工作给予借鉴和启迪,从而进一步推动无模板电沉积金属微纳米阵列材料的应用与发展。 展开更多
关键词 无模板 电沉积 金属 微纳米阵列
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高熵合金跨尺度异构强韧化及其力学性能研究进展 被引量：8
13
作者 安子冰 毛圣成 +1 位作者 张泽 韩晓东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1441-1458,共18页
高熵合金突破了传统合金设计理念的桎梏,具有高强度、高硬度、高耐磨性及抗腐蚀性,是一种具有巨大发展前景的新型金属材料。然而,金属材料的强度与塑性之间存在倒置矛盾关系,高熵合金仍受困于这一难题。因此,设计开发兼具高强度与高塑... 高熵合金突破了传统合金设计理念的桎梏,具有高强度、高硬度、高耐磨性及抗腐蚀性,是一种具有巨大发展前景的新型金属材料。然而,金属材料的强度与塑性之间存在倒置矛盾关系,高熵合金仍受困于这一难题。因此,设计开发兼具高强度与高塑性的高熵合金材料已成为目前研究热点与难点。近年来,异构设计理念在传统金属材料强韧化这一问题上得到发展,如何设计异构高熵合金以实现高熵合金强韧化,使合金兼具高强度与高塑性,引起了科研人员的重视。本文从异构显微组织尺度出发,综述了目前存在的异构显微结构设计方法,分析了不同异构组织对其强韧化机制及力学性能的影响,并对未来高强韧高熵合金显微结构设计进行了展望。 展开更多
关键词 高熵合金 异构 强韧化 力学性能
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《金属学报》第七届编委会(2018年)
14
《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期F0004-F0004,共1页
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用于燃料电池双极板的不锈钢成分优化 被引量：5
15
作者 黄一川 王清 +3 位作者 张爽 董闯 吴爱民 林国强 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期651-664,共14页
利用团簇式方法,通过对Fe-Cr-Ni合金进行成分精修,在保持合金良好耐蚀性的同时,提升不锈钢的导电性。首先,解析316L不锈钢的成分,获得其Fe-Cr-Ni基础成分的理想团簇式[Ni-Fe11Ni1]Cr3,进而,固定Cr3,将Ni含量(质量分数)从6.63%变到32.74%... 利用团簇式方法,通过对Fe-Cr-Ni合金进行成分精修,在保持合金良好耐蚀性的同时,提升不锈钢的导电性。首先,解析316L不锈钢的成分,获得其Fe-Cr-Ni基础成分的理想团簇式[Ni-Fe11Ni1]Cr3,进而,固定Cr3,将Ni含量(质量分数)从6.63%变到32.74%,得到符合团簇成分通式[Ni-Fe13-xNix-1]Cr3=Fe13-xNixCr3(x=1~5)的合金成分。利用真空电弧熔炼并铜模浇注成直径10 mm试棒,随后进行固溶及水淬处理。实验结果表明,在模拟双极板服役环境(0.5 mol/L H2SO4+2×10^(-6) HF)下,随着Ni含量提高,在酸钝化后,自腐蚀电流密度由14.39μA/cm^(2)降低至1.00μA/cm^(2),在电化学氮化后,由1.03μA/cm^(2)降低至0.29μA/cm^(2)。这些数据均优于参照合金316L不锈钢(分别为7.51和0.47μA/cm^(2)),甚至低于0.5μA/cm^(2)的目前产业目标。在0.064 MPa压力下接触电阻逐渐减小(酸钝化后,从1.16Ω·cm^(2)减至0.98Ω·cm^(2),电化学氮化后,从1.07Ω·cm^(2)减至1.03Ω·cm^(2)),优于316L不锈钢的1.1Ω·cm^(2).上述实验结果表明,Ni含量的持续添加能够提升合金作为双极板的使役性能,最佳的不锈钢成分配方为[Ni-Fe10Ni2]Cr3,可以作为替代316L的新型不锈钢。电化学氮化处理方法在提升合金耐蚀性的同时,保持了相当高的接触电阻,是较好的不锈钢双极板表面处理方法。 展开更多
关键词 不锈钢 双极板 酸钝化 电化学氮化 耐蚀性 界面接触电阻 钝化膜
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NiTi-NbTi原位复合材料的Lüders带型变形和载荷转移行为 被引量：1
16
作者 姜江 郝世杰 +3 位作者 姜大强 郭方敏 任洋 崔立山 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期921-927,共7页
采用电弧熔炼、锻造和拔丝方法原位合成了一种高Nb含量的NiTi-NbTi记忆合金复合材料。TEM显微分析显示,在材料内部纳米尺度的NbTi和NiTi纤维沿丝材轴向交替分布,NbTi纤维体积分数高达约70%。通过同步辐射高能X射线原位拉伸实验研究了复... 采用电弧熔炼、锻造和拔丝方法原位合成了一种高Nb含量的NiTi-NbTi记忆合金复合材料。TEM显微分析显示,在材料内部纳米尺度的NbTi和NiTi纤维沿丝材轴向交替分布,NbTi纤维体积分数高达约70%。通过同步辐射高能X射线原位拉伸实验研究了复合材料的变形机制。结果显示,虽然NiTi体积分数仅约30%,但复合材料的变形仍受NiTi的应力诱发相变控制。在加载初期,复合材料先发生均匀变形,并且在拉伸曲线出现屈服平台之前,NiTi已发生均匀相变。当平台出现之后,NiTi转而发生Lüders带型相变,进而诱发NbTi也随之发生Lüders带型变形,使整个复合材料都展现Lüders带型变形。Lüders带前沿存在载荷转移现象,载荷由正在发生相变的B2-NiTi同时转移到NbTi相及之前在均匀相变过程中形成的B19’-TiNi马氏体相。 展开更多
关键词 NiTi-NbTi复合材料 形状记忆合金 Lüders带型变形
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非晶合金的回春行为 被引量：5
17
作者 潘杰 段峰辉 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期439-452,共14页
非晶合金兼具金属和玻璃、固体和液体特性,自被发现以来凭借其独特结构和优异性能成为凝聚态物理与材料科学领域的前沿热点。作为一种亚稳态材料,非晶合金具有向更低能量状态转变的趋势,称为老化或结构弛豫,此过程往往伴随着室温变形能... 非晶合金兼具金属和玻璃、固体和液体特性,自被发现以来凭借其独特结构和优异性能成为凝聚态物理与材料科学领域的前沿热点。作为一种亚稳态材料,非晶合金具有向更低能量状态转变的趋势,称为老化或结构弛豫,此过程往往伴随着室温变形能力的恶化。作为结构弛豫的逆过程,回春是指非晶合金由低能态向高能态转变的过程。回春处理大大拓展了非晶合金的能量范围,这不仅能显著改善非晶合金室温变形能力,也为研究非晶合金的原子结构、玻璃转变和变形机理提供了新的机遇。本文简要综述了非晶合金回春的方法,回春行为对微观结构、力学性能和功能特性的影响,并对非晶合金回春行为的研究进行了简单展望。 展开更多
关键词 非晶合金 回春 能量状态 微观结构 变形行为
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真空渗碳处理齿轮钢的氢脆敏感性 被引量：5
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作者 肖娜 惠卫军 +1 位作者 张永健 赵晓丽 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期977-988,共12页
采用电化学充氢及慢应变速率拉伸(SSRT)实验研究了真空渗碳热处理后20Cr2Ni4A齿轮钢的氢脆敏感性,并与常规淬火+回火处理(QT)的20Cr2Ni4A齿轮钢进行了对比。结果表明,渗碳试样渗碳层中的残余奥氏体含量(约13.8%,体积分数,下同)远高于渗... 采用电化学充氢及慢应变速率拉伸(SSRT)实验研究了真空渗碳热处理后20Cr2Ni4A齿轮钢的氢脆敏感性,并与常规淬火+回火处理(QT)的20Cr2Ni4A齿轮钢进行了对比。结果表明,渗碳试样渗碳层中的残余奥氏体含量(约13.8%,体积分数,下同)远高于渗碳试样心部和QT试样(约4.6%),前者主要呈多尺度的块状分布在原奥氏体晶界及板条界处。渗碳试样与QT试样中的室温可扩散性H含量相当,但前者组织中较多的残余奥氏体和渗碳体含量使得其室温非扩散性H含量明显高于后者,H扩散系数明显低于后者。QT试样呈现出优异的强塑性配合,以相对断后伸长率损失表征的氢脆敏感性指数(HEI)为54.3%。与QT试样相比,渗碳试样的抗拉强度提高了34.6%,但塑性显著降低,断后伸长率及断面收缩率分别降低了66.5%和92.4%;充氢后在屈服之前就发生了脆性断裂,呈现出很高的氢脆敏感性,HEI高达90.9%。SSRT断口分析表明,充氢QT试样与最大H扩散距离大体相当的表层脆性区为沿晶+准解理的混合断裂,而充氢渗碳试样则在距表面一定距离的渗碳层内呈现一定宽度的沿晶断裂脆性区,且在接近有效渗碳层深度处出现了一条大体沿渗碳层圆周方向扩展的长裂纹。造成渗碳试样与QT试样氢脆敏感性显著差异和独特氢脆断裂特征的主要原因与2者的微观组织、强度水平及渗层残余压应力等因素有关。 展开更多
关键词 氢脆 齿轮钢 真空渗碳 微观组织 力学性能
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铝合金中的溶质原子团簇及其强韧化 被引量：13
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作者 刘刚 张鹏 +2 位作者 杨冲 张金钰 孙军 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1484-1498,共15页
得益于先进表征技术的快速发展,已经可以初步实现在时间和空间上高精度、大范围地定量表征金属材料中的溶质原子团簇,这极大地促进了溶质原子团簇的深入研究。对于广泛应用的铝合金而言,溶质原子团簇不仅是作为时效析出的前驱体而得到重... 得益于先进表征技术的快速发展,已经可以初步实现在时间和空间上高精度、大范围地定量表征金属材料中的溶质原子团簇,这极大地促进了溶质原子团簇的深入研究。对于广泛应用的铝合金而言,溶质原子团簇不仅是作为时效析出的前驱体而得到重视,更成为了一种新型的强韧化手段,在强塑性匹配上显示出了一定的调控潜力和自由度。本文针对铝合金近年来的相关研究进展,从溶质原子团簇精确表征、形成热/动力学、影响因素、强韧化机理以及应用举例等多个方面进行了简要总结,并对未来可能的重点研究内容进行了展望。 展开更多
关键词 铝合金 溶质原子团簇 强韧化 微观表征 力学性能
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2024铝合金表面PEDOT涂层的电化学制备及耐腐蚀性能 被引量：5
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作者 高博文 王美涵 +3 位作者 闫茂成 赵洪涛 魏英华 雷浩 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1541-1550,共10页
分别采用循环伏安法和恒电流法在2024铝合金基底上电沉积聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)涂层,考察在3种电解质溶液(高氯酸锂(LiClO_(4))和十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液,邻苯二甲酸氢钠(C_(8)H_(5)NaO_(4))和SDS水溶液,六氟磷酸四丁铵(TBAPF_(... 分别采用循环伏安法和恒电流法在2024铝合金基底上电沉积聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)涂层,考察在3种电解质溶液(高氯酸锂(LiClO_(4))和十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液,邻苯二甲酸氢钠(C_(8)H_(5)NaO_(4))和SDS水溶液,六氟磷酸四丁铵(TBAPF_(6))乙腈溶液)中聚合3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)对PEDOT涂层生长和形貌的影响。通过电偶腐蚀、电化学阻抗谱(EIS)和扫描振动电极技术(SVET)研究PEDOT涂层与铝合金基底之间的相互作用。结果表明,TBAPF_(6)不仅对基底具有钝化和缓蚀作用,而且能够显著降低EDOT的氧化电位。恒电流法制备的涂层表面呈球状团聚且完整致密。电偶腐蚀和EIS结果表明,PEDOT涂层阻隔了腐蚀介质并使基底钝化,其阻值在DHS溶液(3.5 g/L(NH_(4))_(2)SO_(2)+0.5 g/L NaCl)中浸泡3 d后达到最大。SVET结果表明,破损的PEDOT涂层能够促进表面电荷离域,避免电荷集中,产生电化学保护效应。 展开更多
关键词 PEDOT涂层 2024铝合金 电沉积 EIS SVET
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