杜晨曦彭剑超李慧周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00176
用Zr-4合金的大晶粒样品在360 ℃/18.6 MPa的0.01 mol/L LiOH水溶液中进行5 h的腐蚀实验, 借助SEM, EBSD和HRTEM等分析方法, 研究了腐蚀初期氧化膜生长的各向异性、显微组织和氧化物结构. 氧化膜的厚度因基体表面晶粒取向不同而有差异 (376-455 nm), 在基面(0001)和棱柱面(0110)附近晶面上生长的氧化膜最厚; 氧化膜由单斜、立方和四方结构的氧化物组成; 氧化膜的结构和晶粒取向分布也随基体晶粒取向不同而存在差异, 在(0001)附近晶面上生成的氧化膜中氧化物结构种类较多、晶粒取向差别较大, 这种氧化膜的显微组织在腐蚀过程中可促使氧化膜更快生长.
关键词:
Zr-4合金
,
corrosion
,
oxide layer
,
anisotropic oxidation
,
microstructure
ZHANG Dengxia MA Chenghui CAI Ming Institute of Mechanics
,
Academia Sinica
,
Beijing
,
ChinaAI Baoren ZHANC Jinyuan ZHU Ruizhen LIU Chunlan Central Iron and Steel Research Institute
,
Ministry of Metallurgical Industry
,
Beijing
,
China Associate Professor
,
Institute of Mechanics
,
Academia Sinica
,
Beijing 100080
,
China
金属学报(英文版)
Observations of microstructure of explosive compacts made of Al or Al-Li alloy powders by atomization with water,nitrogen or ultrasoic Ar gas were carried out under optical and scanning electron microscopes.The rsults indicate that super quality explosive compact can only be obtained by powders of which the thickness of the oxide layer is less than 30 nm.
关键词:
Al powder
,
null
,
null
,
null
徐光晨
,
陈翌庆
,
刘丽华
,
Alan LUO
,
马立坤
中国有色金属学报
利用压铸工艺将液态镁和固态铝液?固复合是一种镁/铝异种材料焊接的新工艺。镁/铝异种活性金属液?固连接的难点首先是固态铝合金属表面存在一层氧化膜，阻碍镁/铝异种活性金属之间形成冶金结合，其次是镁/铝液固复合过程中无法避免地形成大量的金属间化合物，这些脆性相极大地破坏了界面的力学性能。对铝合金表面进行氧化膜去除工艺，并在此基础上，利用自制的液固双金属复合装置将液态镁镧中间合金与经过表面处理的固态铝合金进行液固复合。研究镁合金中的稀土La对镁铝液固扩散连接界面组织及性能的影响。结果表明：镁合金中加入稀土La后，镁铝扩散连接界面处的β-Mg 17 Al 12变少、变细，铸态晶粒细化；大部分La与Al结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相Al 11 La 3相；当镁合金中含有1%(质量分数)稀土La时，界面可达到最大的抗剪强度88.5MPa。
关键词:
铝合金
,
氧化膜
,
镁/铝复合
,
La
,
界面组织
闫淑芳
,
刘向东
,
陈伟东
,
王志刚
,
范秀娟
,
徐志高
稀有金属材料与工程
采用恒压模式分别在不同浓度Na2SiO3电解液体系下对ZrH1.8表面进行微弧氧化处理,利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、膜层测厚仪测试了陶瓷层的相结构、表面形貌、截面形貌及厚度,通过真空脱氢实验评估了陶瓷层的阻氢性能.研究结果表明:当Na2SiO3浓度在6～14 g/L变化时,陶瓷层的厚度在25～61 μm范围内.随着Na2SiO3浓度的增加,电解液的电导率线性增大,微弧氧化陶瓷层厚度逐渐减小.氢化锆表面微弧氧化陶瓷层由致密层和疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,陶瓷层外层为疏松层,在疏松层中存在空洞和裂纹缺陷.陶瓷层由单斜相氧化锆(M-ZrO2)和四方相氧化锆(T-ZrO1.88)构成,且以单斜相氧化锆(M-ZrO2)为主,随着电解液中Na2SiO3浓度的增加,四方相T-ZrO1.88在陶瓷层中比例增大.综合比较,在Na2SiO3浓度为8g/L的电解液体系下可以获得厚度适中,表面平整,致密性较好,阻氢性能优异的陶瓷层,陶瓷层的PRF值达到最大值10.8.
关键词:
氢化锆
,
微弧氧化
,
陶瓷层
,
电解液体系
曹林园
,
王辉
,
海正银
,
辛长胜
,
严峰鹤
材料科学与工程学报
在模拟压水堆一回路工况下,对304NG不锈钢在含锌0ppb和50ppb两种水化学条件下分别进行了1200h的动水腐蚀试验,用SEM、XPS及AES对腐蚀后样品表面氧化膜的微观结构及成分进行了分析,用失重法对均匀腐蚀和均匀腐蚀速率进行了定量评估.结果表明,304NG不锈钢表面均生成了外层富Fe,内层富Cr的氧化膜,其中在50ppb锌条件下氧化膜成分主要为Zn(Cr,Fe)2O4.与0ppb锌溶液中形成的氧化膜相比,50ppb锌条件下的氧化膜厚度明显减薄,结构更加致密,加锌能有效提高材料的抗腐蚀性能.
关键词:
304NG不锈钢
,
腐蚀
,
加锌
,
氧化膜
宫子琪
,
陈子勇
,
柴丽华
,
相志磊
,
聂祚仁
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00394
采用水冷Cu坩埚真空感应悬浮熔炼技术制备了Ti-46Al-8Nb和Ti-46Al-8Nb-0.1Er合金.根据氧化动力学,结合XRD,SEM和EDS分析氧化层的相结构、显微组织及与基体合金的界面特征,测试了合金在900℃的抗循环氧化性能.结果表明,2种合金循环氧化100 h,100 cyc均未见氧化膜剥落,Ti-46Al-8Nb-0.1Er较Ti-46Al-8Nb表现出更优良的抗氧化性能,氧化后第二层混合氧化物主要由Al2O3组成,连续致密且与基体良好结合的氧化膜可明显降低合金的氧化速率、减小氧化增重及氧化膜厚度.Er净化了合金基体,阻止O原子内向扩散,并促进TiAl氧化膜中的Al2O3形成,从而提高TiAl基合金的抗循环氧化性能.
关键词:
TiAl
,
循环氧化
,
Er
,
氧化层
苟少秋
,
周邦新
,
谢世敬
,
徐龙
,
姚美意
,
李强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00049
Zr-4合金大晶粒样品在360℃和18.6 MPa的0.01 mol/L LiOH水溶液中经过70和160 d腐蚀后,采用EBSD,SEM和HRTEM等方法,研究了氧化膜的显微组织和晶体结构,以及氧化膜的厚度与金属晶粒表面取向的关系.结果表明,样品经过160 d腐蚀后,金属晶粒表面取向在靠近(0001)附近时氧化膜相对较厚,氧化膜的生长显示出明显的各向异性特征,但是在腐蚀70d后这种特征还不明显.从腐蚀70d后的样品中选取了表面取向接近(0000,(10(1)0)和(1120)的金属晶粒,研究了它们表面上氧化膜/金属界面处的显微组织,不同取向金属晶粒表面上形成氧化膜的显微组织存在一定差别,在取向接近(0001)的晶粒表面生成的氧化膜中的m-ZrO2柱状晶晶粒之间的取向差比较大,氧化膜显微组织和晶体结构非常复杂,除主要的m-ZrO2外,还存在c-ZrO2,t-ZrO2以及亚氧化物ZnO.氧化膜显微组织在腐蚀过程中不断发生演化,这会影响氧离子的扩散,进而影响氧化膜的生长,这种显微组织的演化过程还会受到氧化膜在不同取向晶粒表面上形成初期显微组织差别以及腐蚀时水化学条件的影响,这是Zr-4在LiOH水溶液中腐蚀时会出现氧化膜生长各向异性特征的主要原因.
关键词:
Zr-4
,
耐腐蚀性
,
各向异性生长
,
氧化膜
,
显微组织
赵蒙蒙
,
张程煜
,
李丽华
,
唐睿
,
陈乐
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140276
HT9钢在核反应堆包壳管中具有巨大的应用前景.在失水事故下,包壳管材料的温度将远高于600℃.为此,研究了HT9钢600℃以上的空气氧化行为.用增重法测定其氧化动力学曲线,利用SEM、EDS和XRD分析氧化产物的形貌、成分和结构.基于对氧化动力学与氧化产物的分析,探讨其氧化机制.结果表明:在600~1000℃范围内随着温度的升高和时间的延长,HT9钢氧化程度增加;氧化层呈双层结构,内层为(Fe,Cr)2 O3,外层是Fe2 O3;不同温度的氧化动力学遵循不同的规律,氧化过程主要受铁离子和铬离子的扩散共同控制.
关键词:
HT9钢
,
空气氧化
,
氧化动力学
,
氧化层
邵水军
,
赵波
,
卞平艳
人工晶体学报
基于超声振动磨削与ELID磨削加工机理,在精密平面磨床上构建超声施加于工件上时的超声ELID复合平面磨削系统试验平台.氧化膜的状态直接影响复合磨削的加工质量和效率,建立了氧化膜生成的理论模型,进而分别讨论了电解电流与氧化膜厚度、磨削力与氧化膜强度之间的紧密联系.这里采用信号表征磨削过程中砂轮外层氧化膜状态,以磨削力、电流分别表征氧化膜的强度、厚度状态,通过纳米陶瓷ELID磨削与超声ELID复合磨削试验,得出工件超声振动对ELID在线修整过程中氧化膜生成的厚度与强度影响很小,可以判定复合磨削过程中两种磨削方式为弱相关.
关键词:
纳米陶瓷
,
超声振动
,
ELID
,
氧化膜
,
相关性
