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.1037.2011.00606
提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经过880 ℃水淬和660 ℃调质处理,在370 ℃时效不同时间后, 利用原子探针层析技术(APT)进行分析. 结果表明:样品经过1150 h时效后, 富Cu团簇正处于析出过程的形核阶段;经过3000和13200 h时效后析出了富Cu团簇, 团簇的平均等效直径分别为1.5和2.4 nm,团簇中Cu的平均浓度分别为45%和55%(原子分数), 团簇的数量密度约为4.2×1022 m-3; 样品经过13200 h时效后,α-Fe基体中的Cu含量为(0.15±0.02)%,仍然高于Cu在α-Fe中平衡固溶度的理论计算值,说明这时富Cu团簇的析出过程还没有达到平衡. 对渗碳体的分析结果表明,Ni, Si和P偏聚在渗碳体和α-Fe基体的相界面附近, Mn, Mo和S富集在渗碳体中;并没有观察到Cu在相界面上偏聚的现象.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
Cu-rich cluster
,
atom probe tomography
,
phase interface
徐刚楚大锋蔡琳玲周邦新王伟彭剑超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00178
提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经过880 ℃水淬和660 ℃调质处理后, 在370℃时效6000 h, 利用HRTEM, EDS和原子探针层析(APT)方法研究了纳米富Cu相的析出过程和晶体结构演化. 观察到Cu原子在α-Fe基体的{110}晶面上以3层为周期发生偏聚, 并产生了很大的内应力使晶格发生畸变, 这是富Cu相析出时的形核过程; 随着Cu含量的增加和富Cu区的扩大, 内应力也随着增大, 富Cu区沿着α-Fe基体的\{110\}晶面发生切变, 形成了ABC/BCA/CAB/ABC排列的多孪晶9R结构; Cu含量继续增加, 富Cu相最终转变为fcc结构. 富Cu相的尺寸在1-8 nm范围内, 数量密度为0.71×1023 m-3. 富Cu相中还含有3%-8%(质量分数)的Ni和Mn, 并且在相界面上发生偏聚, 从而抑制了富Cu相的长大.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
Cu-rich nanophase
,
HRTEM
,
atom probe tomography method
冯柳
,
周邦新
,
彭剑超
,
王均安
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.07.014
RPV模拟钢样品经过890℃水淬,660℃调质处理,然后在400℃时效13000h后,用高分辨透射电镜和能谱仪相结合的方法研究了RPV模拟钢中纳米富Cu析出相中的复杂晶体结构.纳米富Cu析出相的平均尺寸约为20nm,除了观察到常见的亚稳态9R结构、3R结构和稳态fcc结构外,还观察到同一富Cu析出相由3种不同的晶体结构组成,并分别分布在5个不同的区域中,包括1处9R、2处fcc和2处3R结构.9R结构与相邻的2个fco结构形成的界面都具有特定的晶体取向,呈半共格关系,是由非孪晶9R结构演化而来.2处3R结构互为孪晶关系,是由孪晶9R结构演化而来.这种状态反映了纳米富Cu析出相从亚稳态演化到稳态结构的复杂过程.
关键词:
RPV模拟钢
,
热时效
,
纳米富Cu析出相
,
9R晶体结构
