迟成宇
,
于鸿壵
,
董建新
,
陈梦谪
,
谢锡善
材料热处理学报
采用SEM、TEM和3DAP(原子层析技术)的综合分析方法并结合显微硬度测试对18Cr9Ni3CuNbN(超级304)奥氏体耐热钢的商用钢管650℃长期时效后的样品进行分析.结果表明.超级304钢时效1 h后Cu原子即发生偏聚形成富Cu偏聚区为随后的富Cu相析出做好成分上的准备(浓度起伏),随时效时间的延续富Cu原子偏聚区中Fe,Cr,Ni等原子浓度不断稀释并扩散到基体中,Cu的浓度不断增长而逐渐成为富Cu相中的最主要的组成元素.富铜相在时效初期以几个纳米的小颗粒弥散析出,在长大过程中满足扩散控制的抛物线规律,且长时间与基体保持共格关系.即使到650℃,10000 h长期时效后富Cu相仍保持在30 nm左右的小尺寸而发挥其优异的弥散强化效果.
关键词:
超超临界电站(USC)
,
超级304奥氏体耐热钢
,
富Cu相
,
析出强化
欧平
,
孙坚
,
崔正强
,
杨昌顺
材料热处理学报
利用扫描和透射电子显微镜对Super304H奥氏体耐热钢在650℃×5000 h时效处理后的组织结构进行观察与分析.结果表明Super304H奥氏体钢中存在固溶处理过程未溶解的尺寸约为2μm块状、150 nm球状NbC以及1μm圆形夹杂物,这些NbC与基体不存在特定的位向关系,时效过程析出的尺寸约为8 nm多边形状NbC则与基体存在立方取向关系;M23 C6可以NbC为核心析出形成双层结构,偶尔发现在基体单独析出,M23 C6与奥氏体存在立方取向关系,在奥氏体晶界析出的多边形状M23 C6与基体也存在立方取向关系,而椭圆颗粒状M23C6则不存在这种关系;奥氏体基体内析出大量尺寸约为35 nm的富Cu相与基体存在共格关系,富Cu析出相对Super304H奥氏体钢强化作用主要来自共格强化效应.
关键词:
Super304H奥氏体耐热钢
,
碳化物
,
富Cu相
,
析出
刘振宝
,
梁剑雄
,
杨志勇
,
古立新
,
张秀丽
,
孙常亮
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.002
采用真空感应炉试制3炉不同碳含量的15-5PH沉淀硬化不锈钢,通过热模拟的方法确定了该钢的板材最佳轧制温度区间为900～1100℃,研究了碳含量对钢的相变点温度及力学性能的影响,并观察了时效态的微观组织.结果表明,随着含碳量的增加钢的相变点温度逐渐降低,在时效处理后含碳量较低的1#钢强度均高于2#钢和3#钢,且具有良好的韧塑性;随着时效温度的升高,含碳量较高的2#钢,3#钢中生成的逆转变奥氏体量及生成速率均高于1#钢,这是其强度低于1#钢的主要原因,钢的时效态组织为板条马氏体+少量逆转变奥氏体组织,以及大量的、细小的富Cu相,富Cu相的析出是该钢主要的强化方式.通过上述分析,本文将1#钢的化学成分及工艺参数作为15-5PH沉淀硬化不锈钢工程化的基准,为该钢的工业化生产的顺利实施提供可靠的数据.
关键词:
15-5PH沉淀硬化不锈钢
,
相变点
,
逆转变奥氏体
,
富Cu相
沈琴
,
王晓姣
,
赵安宇
,
何益锋
,
方旭磊
,
马佳荣
,
刘文庆
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00343
将Fe-Cu-Ni-Al和Fe-Cu-Ni-Al-Mn钢900 ℃固溶2 h 后水淬, 在500 ℃时效不同时间, 利用硬度测试和原子探针层析技术(APT)研究Mn对钢中多元强化相析出过程的影响. 硬度测试结果显示, Mn的加入增强了钢时效初期的析出强化效果, 加快了整个析出强化的进程. APT结果表明, Mn提高了时效初期析出相的形核率, 加快了析出相的长大和粗化速率, 进一步加速了富Cu相和NiAl相的分离. 这是由于Mn可降低析出相的形核能, 加快各元素在基体中的扩散速率, 同时Mn取代NiAl相中Al的位置, 在NiAl相中形成缺陷, 加速了Cu在其中的扩散速率.
关键词:
析出强化
,
富Cu相
,
NiAl相
,
原子探针层析技术
史显波
,
徐大可
,
闫茂成
,
严伟
,
单以银
,
杨柯
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00143
通过对商用X80管线钢进行适当的Cu合金化功能性改进,制备出不同Cu含量(1.06Cu、1.46Cu、2.00Cu,质量分数,%)的新型管线钢。利用抗菌性能检测、电化学测试、腐蚀产物分析、激光共聚焦显微镜(CLSM)等方法研究了含Cu管线钢的抗菌性能和微生物腐蚀行为。研究表明,含Cu管线钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有强烈的杀灭作用,以多边形铁素体为特征的1.0Cu管线钢能够保证在X80钢强韧性的水平下具有优异的抗微生物腐蚀性能。含Cu管线钢中富Cu相对抗微生物腐蚀性能起到了关键作用。1.0Cu钢和X80钢的线性极化电阻RLPR在含有硫酸盐还原菌(SRB)的土壤浸出液中浸泡2 d后均急剧下降,导致X80钢的腐蚀电流密度明显大于1.0Cu钢。显微观察表明,大量生物膜的生成导致在SRB环境中的X80钢的点蚀数量和最大点蚀坑深度均高于1.0Cu钢。
关键词:
管线钢
,
Cu
,
微生物腐蚀
,
富Cu相
,
抗菌性能
吕曼祺
,
陈四红
,
董加胜
,
杨柯
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.06.004
含Cu铁素体抗菌不锈钢在抗菌热处理过程中析出ε-Cu相,具有抗菌功能.抗菌处理的条件影响析出相的数量和形貌,从而影响其抗菌特性.在时效温度较低时,抗菌析出相基本上呈球形,随着时效温度的升高,析出相逐渐变为长条形并与铁素体基体保持某种取向关系.在抗菌不锈钢抗菌过程的前期,抗菌性能表现为对细菌生长和繁殖的抑制,后期表现为对细菌的杀灭.
关键词:
金属材料
,
抗菌性能
,
不锈钢
,
富Cu相
于鸿垚
,
迟成宇
材料研究学报
应用三维原子探针技术研究了600℃超超临界电站锅炉过热器/再热器用18Cr9Ni3CuNbN奥氏体耐热钢中强化相富Cu相的早期析出行为,并绘制出富Cu相在18Cr-9Ni型奥氏体耐热钢中的C曲线.结果表明:在高温时效过程中富Cu相无论在650℃还是在700℃均能较快地析出,其形成过程都是在短时间内先形成富Cu偏聚区,随着时效时间的延长Cu原子继续扩散到富Cu偏聚区,其它原子如Fe,Cr,Ni等则被排出富Cu偏聚区而扩散到奥氏体基体中,最终形成富Cu相.
关键词:
金属材料
,
奥氏体耐热钢
,
18Cr9Ni3CuNbN
,
三维原子探针技术
,
富Cu相
,
C曲线
李闯
,
王学敏
,
尚成嘉
,
郑长安
,
贺信莱
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00227
利用热模拟技术研究了一系列含Cu钢在不同冷速下的硬度变化.借助金相和高分辨透射电镜研究了连续冷却过程中的含Cu相析出行为及其对硬度的影响.结果表明:在连续冷却过程中F-Cu合金中会发生第二相析出,从而造成硬化.第二相析出为富Cu过渡相,以相间沉淀方式析出,析出行为与冷速和Cu含量有关,当冷却速率为0.1-1℃/s时,随着冷却速率的增加第二相析出物变得更加细小且密度更大,当冷却速率为1℃/s时析出物密度最大.当冷却速率超过1℃/s后,随着冷却速率的增加析出物逐渐减少.当样品以10℃/s冷速冷却时,几乎没有析出物产生.富Cu相析出状况对合金起明显的强化作用.当Cu含量低于1%时,析出现象并不明显.
关键词:
含Cu钢
,
连续冷却
,
相间沉淀
,
富Cu相
迟成宇
,
董建新
,
刘文庆
,
谢锡善
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00853
利用三维原子探针(3DAP)研究了超超临界电站锅炉过热器/再热器管材Super304H在650℃时效富Cu相的析出行为.结果表明,富Cu相的析出经历了富Cu原子偏聚区的快速形成以及Cu原子不断聚集到富Cu偏聚区中而渐变形成富Cu相.富Cu相的析出速率极快,时效仅5 h富Cu相已明显析出.随时效时间的延长在富Cu相中逐步排斥出其它元素,使Cu原子成为富Cu相的主要组成元素.时效500 h富Cu相中Cu原子的浓度已经达到90%,时效1000 h富Cu相仍然保持纳米级的尺度且均匀分布,对Super304H耐热不锈钢具有非常好的强化作用.
关键词:
耐热不锈钢
,
Super304H
,
富Cu相
,
三维原子探针(3DAP)
,
第二相强化
向红亮
,
范金春
,
刘东
,
郭培培
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00177
采用SEM,XRD以及TEM对经抗菌时效处理后的含Cu双相不锈钢中抗菌富Cu相的微观结构及析出演变规律进行了研究.结果表明,在540-580℃温度范围内,双相不锈钢中的铁素体基体及α/γ相界上均有抗菌富Cu相析出,奥氏体内没有新相的析出；随时效时间的延长,析出相逐渐粗化,并由球形颗粒状转变为棒状或长条状；随着时效温度的提高,富Cu相析出速率加快,较快地由颗粒状转变为棒状；时效处理过程中,富Cu相会随时间的延长及温度的提高从亚稳态过渡到稳定的ε-Cu相；ε-Cu相具有复杂的多层孪晶结构,与铁素体基体满足Kurdjumov Sachs取向关系:((1)1(1))ε-Cu∥((11)0)α-Fe,[011]ε-Cu∥[001]α-Fe,(11(1))ε-Gu∥((1)2(1))α-Fe,[011]ε-Cu∥[012]α-Fe.
关键词:
含Cu双相不锈钢
,
抗菌时效处理
,
富Cu相
,
微观结构
