吴清英
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邴文增
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龙兴贵
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周晓松
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刘锦华
,
罗顺忠
稀有金属材料与工程
采用电子束沉积的方法在底衬Mo (Rq≈5～8.63 nm)上制备了厚度为2～3 μm的Sc膜,再将Sc膜在Sievert真空系统中进行吸氘.结果表明:在底衬温度为623,823,1023 K时,Sc膜呈现出柱状结构,且具有(002)的择优生长；随着沉积温度从623 K增大到1023 K,Sc膜的(002)择优生长变强,晶粒尺寸也随之增大,这与前人报道的结构区域模型(SZMs)是一致的.Sc膜经吸氘变为了ScD2膜,ScD2膜为(111)择优生长,而且随着衬底温度的升高,择优生长也随着增强,这说明了(111)晶面的ScD2晶核是由吸氘前(002)晶面的钪晶核生长而来的；高底衬温度下制备的Sc膜经吸氘后所获的ScD2膜的晶粒尺寸反而更小,这可能是由D原子在低衬底温度制备的Sc膜中较强的扩散动力学造成的.另外,提出了一种新的制备底衬材料的方法,该方法能够简单、快速的获得Sc膜的断面形貌,而且对Sc膜不会造成任何污染,且经济便宜.
关键词:
Sc膜
,
氘化物
,
底衬温度
,
微观结构
,
电子束沉积
张诚
,
宋西平
,
刘敬茹
,
杨云
,
尤力
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00193
采用XRD,OM,BSE,SEM和显微硬度计等手段研究了氘含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随着氘含量(质量分数)从1.35％增加到2.21％,氘化物数量增加,其形态及分布也发生了显著变化:在1.35％时,主要以晶内针状氘化物析出为主;随着氘含量增加,晶界块状氘化物快速增长;当氘含量进一步增加至2.21％时,晶界块状氘化物开始相互衔接,并逐渐向晶内生长.在氘含量较高的样品表层,有一定厚度的氘化物层形成,且层内出现微裂纹.所形成的氘化物以δ-氘化物为主,而高氘含量样品表面有ε-氘化物出现,样品心部至表面存在一定的硬度梯度,且随着氘含量的增加,样品的硬度增加,其相应的硬度梯度增大.随氘含量增加,样品的屈服强度略有增加,而抗压强度却显著下降,由1.35％下的1176 MPa降低到了2.21％下的856MPa.抗压强度的降低与组织中微裂纹有关.样品压缩后的裂纹主要沿晶界块状氘化物形成并扩展,因此晶界块状氘化物是材料压缩性能下降的主要原因.
关键词:
锆合金
,
氘含量
,
显微组织
,
力学性能
,
氘化物
窦娜娜
,
宋西平
,
杨云
,
马明旺
稀有金属材料与工程
对Zr-0合金在不同温度下吸氘的PCT曲线进行了测试,并根据热力学平衡方程对其热力学参数进行了计算.结果显示,随着温度的升高,合金吸氘的平衡压增大,最大吸氘量和放氘量均逐渐增大.900℃时的平衡压及吸氘量分别为0.12 MPa和5.2％(质量分数),放氘量为2.2％(质量分数).Zr-0合金中析出ZrD的标准摩尔熵变为-32.74J/(K·mol),标准摩尔焓变-47.68 kJ/mol,析出的平衡温度为1456 K;合金中析出δ-ZrD1.66的标准摩尔熵变为-290.86J/(K·mol),标准摩尔焓变-326.55 kJ/mol,析出的平衡温度为1123 K,与实验结果相符.
关键词:
Zr-0
,
PCT
,
吸放氘
,
氘化物
,
平衡温度
