张立
,
王喆
,
陈述
,
冯于平
,
柯荣现
,
万庆磊
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2014.02.008
过渡族金属碳化物是最常见的硬质合金微观组织结构与性能调控添加剂,添加剂在硬质合金中赋存状态的研究是WC晶粒生长抑制机理研究的基础,也是硬质合金材料与工艺设计的基础.从基于第一性原理计算的理论研究、基于高分辨透射电镜和原子探针层析法的实验观察分析等2个方面,综述了过渡族金属碳化物在WC/β(钴基固溶体粘结相)相界偏析行为的研究现状.基于过渡族金属碳化物在硬质合金中晶界与相界的偏析行为、在硬质相与粘结相中的固溶行为,讨论了硬质合金中WC晶粒生长机理与晶粒生长抑制机理以及过渡族金属碳化物对硬质合金性能的影响机理,提出了硬质合金材料与工艺设计的建议.
关键词:
硬质合金
,
界面偏析
,
高分辨透射电镜
,
原子探针层析法
,
第一性原理计算
徐刚
,
蔡琳玲
,
冯柳
,
周邦新
,
王均安
,
张海生
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00668
将Cu含量高于实际核反应堆压力容器(RPV)钢的模拟钢在880℃水淬后,在660℃进行调质处理,然后在370℃时效不同时间,采用TEM,原子探针层析法(APT)和冲击实验对其进行研究.结果表明,时效1150h后,富Cu团簇的析出仍处于形核阶段,对韧-脆转变温度(DBTT)没有明显的影响；时效3000h后,试样中析出了平均尺寸为1.5nm的富Cu团簇,主要分布在位错线上,数量密度达到4.2×1022m-3,DBTT由调质处理后的-100℃升高至-60℃；时效13200h后,富Cu团簇略有长大,平均尺寸达到2.4nm,团簇的数量密度与时效3000h的试样处于相同数量级,DBTT升高至-45℃.采用热时效方法使富Cu团簇析出后,DBTT只提高了55℃,没有中子辐照引起的那样显著,这不仅是因为富Cu团簇的数量密度低,基体中没有中子辐照产生的晶体缺陷也是重要的原因.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
韧-脆转变温度
,
富Cu团簇
,
原子探针层析法
徐刚
,
蔡琳玲
,
冯柳
,
周邦新
,
刘文庆
,
王均安
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00717
核反应堆压力容器(RPV)模拟钢样品经过660℃调质处理和370℃时效3000h后,用原子探针层析法研究了晶界和相界面上原子偏聚的特征.结果表明,Ni,Mn,Si,C,P和Mo在晶界处均有不同程度的偏聚,偏聚倾向由强到弱依次为:C,P,Mo,Si,Mn和Ni.Cu在晶界处会出现贫化现象.Si在晶界上的偏聚程度与晶界的特性有关.在这几种元素中,C在晶界上偏聚的宽度最大,如以成分分布图中浓度峰的半高宽来比较,C的偏聚宽度是Mn,Ni和Mo的1.5倍.在富Cu相与α-Fe的相界面处,Ni和Mn有明显的偏聚,而C,P,Mo和Si倾向偏聚在相界面的α-Fe一侧,且偏聚的程度比晶界处的低.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
原子探针层析法
,
晶界
,
相界面
,
偏聚
徐刚
,
蔡琳玲
,
冯柳
,
周邦新
,
王均安
,
张海生
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00668
将Cu含量高于实际核反应堆压力容器(RPV)钢的模拟钢在880 ℃水淬后,在660 ℃进行 调质处理, 然后在370 ℃时效不同时间, 采用TEM,原子探针层析法(APT)和冲击实验对其进行研究. 结果表明, 时效1150 h后,富Cu团簇的析出仍处于形核阶段, 对韧-脆转变温度(DBTT)没有明显的影响;时效3000 h后, 试样中析出了平均尺寸为1.5 nm的富Cu团簇, 主要分布在位错线上,数量密度达到4.2×1022 m-3, DBTT由调质处理后的-100 ℃升高至-60 ℃; 时效13200 h后, 富Cu团簇略有长大, 平均尺寸达到2.4 nm,团簇的数量密度与时效3000 h的试样处于相同数量级, DBTT升高至-45 ℃.采用热时效方法使富Cu团簇析出后, DBTT只提高了55 ℃, 没有中子辐照引起的那样显著, 这不仅是因为富Cu团簇的数量密度低, 基体中没有中子辐照产生的晶体缺陷也是重要的原因.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
ductile-to-brittle transformation temperature
,
Cu-rich cluster
,
atom probe tomography
