黄娇
,
徐启迪
,
姚美意
,
陈文觉
,
张金龙
,
周邦新
,
李强
,
沈剑韵
稀有金属材料与工程
用静态高压釜腐蚀实验研究了添加0.05%~0.3%(质量分数)Bi对Zr-1Nb合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;用SEM观察了腐蚀140 d的氧化膜显微组织.结果表明:随着Bi含量的增加,Zr-1Nb-XBi合金的耐腐蚀性能逐渐提高.说明添加Bi可以改善Zr-1Nb合金的耐腐蚀性能.氧化膜显微组织观察表明,Bi的添加使氧化膜内表面起伏程度变小,断口上等轴晶与柱状晶的界面附近孔隙和微裂纹减少.这说明Bi的添加可以有效延缓氧化膜的显微组织演化过程,从而提高了合金的耐腐蚀性能.
关键词:
Zr-1Nb
,
Bi
,
耐腐蚀性能
,
氧化膜
徐启迪
,
黄娇
,
姚美意
,
彭胜
,
张金龙
,
彭剑超
,
周邦新
,
沈剑韵
稀有金属材料与工程
在Zr-0.70Sn-0.35Nb-0.30Fe(质量分数,%)合金成分基础上添加26~570 μg/g的S制备成实验合金,用SEM、TEM及其配置的EDS研究了S含量对合金中第二相成分及晶体结构的影响.结果表明:不加S的重熔合金中的第二相均为密排六方结构的Zr(Nb,Fe)2,添加S以后合金中出现了正交结构的Zr3Fe第二相,并随着S含量的增加,Zr3Fe的数量也相应增多;添加的S含量为190 μg/g时,合金中还出现了四方结构的Zr9S2第二相,并随着S含量的进一步增加,Zr9S2第二相的数量增多;同一成分合金中随第二相粒子尺寸的增大,第二相中的Nb/Fe比值逐渐降低.本研究制备的含S锆合金中,固溶在α-Zr基体中的最大S含量在26~190 μg/g之间,超过固溶含量的S以Zr9S2第二相析出,并没有进入其它第二相中.
关键词:
锆合金
,
显微组织
,
第二相
,
S
张骏
,
姚美意
,
冯炫凯
,
王志刚
,
黄娇
,
戴训
,
张金龙
,
周邦新
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00043
选用无织构的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr和 Zr-0.85Sn-0.16Nb-0.37Fe-0.18Cr合金大晶粒片状样品, 利用静态高压釜在500 ℃, 10.3 MPa过热蒸汽中进行500 h的腐蚀实验, 采用EBSD, SEM和TEM等方法研究了合金的显微组织以及氧化膜的厚度与金属晶粒表面取向的关系. 结果表明, Nb对第二相的晶体结构产生影响, Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr合金中的第二相主要为fcc的Zr(Fe, Cr)2, 而Zr-0.85Sn-0.16Nb-0.37Fe-0.18Cr合金中的第二相为fcc和hcp的Zr(Nb, Fe, Cr)2; 2种合金均未出现疖状腐蚀, 并且不同金属晶粒取向上的氧化膜厚度没有明显差别, 即没有表现出腐蚀各向异性特征.
关键词:
锆合金,
,
第二相,
,
耐腐蚀性,
,
腐蚀各向异性,
,
显微组织
陈兵
,
高长源
,
黄娇
,
毛亚婧
,
姚美意
,
张金龙
,
周邦新
,
李强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00389
为了研究锆合金中β-Nb第二相粒子的腐蚀行为,利用真空非自耗电弧炉熔炼了2种β-(Nb, Zr)第二相合金,分别为90Nb-10Zr合金和50Nb-50Zr合金,在静态高压釜中进行360 ℃、18.6 MPa、去离子水的腐蚀实验,利用带EDS的SEM和TEM分析腐蚀生成氧化膜的显微组织。结果表明:90Nb-10Zr合金与50Nb-50Zr合金的氧化产物都为非晶氧化物与晶态氧化物,其中90Nb-10Zr合金腐蚀生成的晶态氧化物为单斜结构的Nb2O5,而50Nb-50Zr合金腐蚀生成的晶态氧化物为四方结构的(Zr, Nb)O2。
关键词:
锆合金
,
β-(NbZr)合金
,
腐蚀
张骏
,
姚美意
,
冯炫凯
,
王志刚
,
黄娇
,
戴训
,
张金龙
,
周邦新
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00043
选用无织构的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr和Zr-0.85Sn-0.16Nb-0.37Fe-0.18Cr合金大晶粒片状样品,利用静态高压釜在500℃,10.3 MPa过热蒸汽中进行500 h的腐蚀实验,采用EBSD,SEM和TEM等方法研究了合金的显微组织以及氧化膜的厚度与金属晶粒表面取向的关系.结果表明,Nb对第二相的晶体结构产生影响,Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr合金中的第二相主要为fcc的Zr(Fe,Cr)2,而Zr-0.85Sn-0.16Nb-0.37Fe-0.18Cr合金中的第二相为fcc和hcp的Zr(Nb,Fe,Cr)2;2种合金均未出现疖状腐蚀,并且不同金属晶粒取向上的氧化膜厚度没有明显差别,即没有表现出腐蚀各向异性特征.
关键词:
锆合金
,
第二相
,
耐腐蚀性
,
腐蚀各向异性
,
显微组织
王志刚
,
姚美意
,
张骏
,
孙风涛
,
黄娇
,
张金龙
,
周邦新
,
李强
材料热处理学报
利用堆外静态高压釜实验研究了Zr-1Nb-xGe-yBi(x=0.05-0.1,y=0.2-0.4,质量分数,%)合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽和360℃/18.6 MPa去离子水中的耐腐蚀性能,利用高分辨透射电镜(HRTEM)和高分辨扫描电镜(HRSEM)研究了合金和合金腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明,合金中只存在β-Nb、ZrNbFe型和Zr3 Ge 3种第二相;在Zr-1 Nb合金中复合添加Ge和Bi可明显提高合金的耐腐蚀性能,其中Zr-1 Nb-0.05 Ge-0.3Bi合金的耐腐蚀性能相对较好,优于单独添加Ge的Zr-1 Nb-0.05Ge合金和单独添加Bi的Zr-1Nb-0.3 Bi合金.这进一步说明固溶在α-Zr中的Ge和Bi确实是改善Zr-1Nb-xGe-yBi合金耐腐蚀性能的主要原因.
关键词:
Zr-1Nb
,
Ge/Bi
,
第二相
,
显微组织
,
耐腐蚀性能
陈传明
,
周邦新
,
徐龙
,
苟少秋
,
黄娇
,
张金龙
,
姚美意
稀有金属材料与工程
Zr-4大晶粒样品在高压釜中经过500℃/10.3 MPa过热蒸气腐蚀,研究了不同晶粒表面上氧化膜厚度与晶粒取向的关系.结果表明:样品腐蚀时氧化膜的生长表现出明显的各向异性特征,晶粒表面取向在(10(1)0)和(11(2)0)之间时,氧化膜生长速率最快,腐蚀3h后最先出现疖状腐蚀斑,当腐蚀时间延长至30 h时,晶粒表面的极点在反极图中间位置的那些晶粒表面上也逐渐产生疖状腐蚀斑,而晶粒表面取向在(0001)晶面附近时氧化膜生长速率最慢,即使腐蚀30 h也没有产生疖状腐蚀斑.结果表明:当第二相大小和分布以及Fe,Cr合金元素在a-Zr中的固溶含量相同的情况下,Zr-4合金的耐疖状腐蚀性能与样品表面的晶粒取向有着密切的关系.
关键词:
Zr-4
,
疖状腐蚀
,
氧化膜生长各向异性
,
晶体取向
陈燕鹏
,
姚美意
,
黄娇
,
周邦新
,
张金龙
,
彭剑超
腐蚀与防护
在Zr-4合金成分的基础上添加42~140 μg/g硫制备成试验合金,采用高压釜腐蚀试验研究了添加微量硫对Zr-4合金在360℃/18.6MPa的0.01 mol/L LiOH水溶液中耐蚀性的影响;采用TEM,EDS和SEM观察和分析了合金和合金腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明,添加微量的硫提高了Zr-4合金在360℃/18.6 MPa的0.01 mol/L LiOH水溶液中的耐蚀性,且随着硫含量的增加对耐蚀性的改善作用越明显.在制备的含硫锆合金中,固溶在合金α-Zr基体中的硫含量小于140 μg/g,多余的硫以四方结构的Zr9S2相析出.微量硫的添加,可以有效地延缓氧化膜中孔隙和裂纹的形成以及ZrO2晶粒由柱状晶向等轴晶的演化,从而提高了合金的耐蚀性.
关键词:
锆合金
,
硫
,
耐腐蚀性能
,
显微组织