平衡晶界偏聚论文-张安文

平衡晶界偏聚论文-张安文

导读:本文包含了平衡晶界偏聚论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:IN718合金,P,B,晶界偏聚

平衡晶界偏聚论文文献综述

张安文[1](2019)在《P和B在IN718系合金中的晶内强化作用及其与非平衡晶界偏聚的关系》一文中研究指出传统观点认为,P在钢和高温合金中是有害元素,倾向于在晶界偏聚,脆化晶界。但近年来研究发现,P可显着提高IN718等变形高温合金的持久和蠕变性能。且B作为典型的晶界强化元素,与P有强烈的协同作用。P和B复合添加的有益作用大于P和B单独添加的有益作用之和。传统观点将P和B的有益作用归为其对晶界的影响。但本论文着重研究了 P和B对IN718系合金晶内的强化作用,并讨论了 P和B在IN718系列合金中晶界和晶内的分布及其对组织和力学性能的影响。着重研究了 P在IN718系列合金中的偏聚行为及其对γγ"和γ'相析出的影响。主要研究结果如下:高温下,P可固溶在IN718和IN718C合金基体中,冷却到γ'和γ"相析出温度时,加速γ'和γ"相析出。第一性原理计算结果表明,P占据γ'相晶格中的Ni原子位置和γ"相晶格面心处Ni原子位置时,可降低γ'和γ"相的形成能,加速γ'和γ"相析出。P对γ'和γγ"相析出的加速作用随其在基体中固溶浓度的增加而增加。但存在一个极限值,超过该值后,其作用不再增大。空冷过程中P对基体中γ'和γγ"相析出的加速效果对晶内P的浓度十分敏感。晶内P浓度与P在合金中的偏聚行为相关。固溶时间延长,晶界P原子偏聚量先增多后减少,即晶内P浓度先减小后增加。因此,固溶不同时间空冷,基体中γ'和γ"相析出情况不同,晶内硬度先降低后升高。冷却速率降低,P向晶界偏聚量增加,晶内P含量减少,对γ'和γ"相析出的促进效果减弱,进而导致基体硬度降低。然而随冷速继续降低,由于P会发生反偏聚,晶界P含量减少,晶内P含量增多,P对γ'和γ"相析出的促进效果增强,进而导致晶内基体硬度增加。通过对比不同固溶时间和不同冷速下晶内硬度以及γ'和γ"相的析出情况,观察到固溶过程中P非平衡晶界偏聚的临界时间现象和连续冷却过程中P非平衡偏聚的临界冷速现象,进一步证实了 P在IN718合金中存在非平衡偏聚行为。并提出一种表征P在高温合金中分布和偏聚行为的简便方法,即采用表征基体硬度以及γ'和γγ"相析出的方法来表征P在合金中的偏聚行为和分布情况。相同含量的P对IN718和IN718C合金中γ'和γ"相析出的作用效果不同。TN718C合金晶粒尺寸大,晶界面积小,晶界对P的容纳量有限,导致晶内P含量较高,P对晶内γ'和γ"相析出的加速作用较强,基体硬度较高。另外,尽管P对IN718合金双时效后的晶内γ'和γ"相析出无显着影响,P可增大IN718C合金γ'和γγ"相尺寸,提高其晶内基体硬度和拉伸强度。B对晶内γ'和γγ'相析出无明显影响。但B和P可抑制δ相析出,且随P和B含量增加,抑制作用增强。另外,B可显着提高IN718C合金的晶界强度,P可显着提高IN718C合金的晶内强度。因此合理的控制P和B含量可显着提高IN718C合金强度、塑性以及持久寿命。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-02-15)

万兰凤,马植甄[2](2017)在《磷元素的非平衡晶界偏聚对A690M海洋环境用钢耐海水腐蚀性能的影响》一文中研究指出采用俄歇能谱分析了A690M海洋环境用钢在600℃回火过程中磷元素的晶界偏聚行为,结合极化曲线和腐蚀锈层的微观分析探讨了P元素晶界偏聚对A690M钢耐海水腐蚀性能的影响。研究表明:A690M钢中P元素的晶界偏聚符合空位-溶质原子复合扩散导致的非平衡偏聚机制;P的晶界偏聚含量越高,锈层内部越易形成层状磷疤坑,使板坯耐海水腐蚀性能降低。(本文来源于《腐蚀与防护》期刊2017年10期)

马植甄,万兰凤[3](2016)在《Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响》一文中研究指出采用Gleeble 3500热模拟试验机研究了轧制和卷取温度下磷元素晶界偏聚与热轧板高温热塑性的关联机制。研究结果表明,含磷钢中磷元素晶界偏聚符合空位-磷原子复合体非平衡共偏聚理论,800℃以上轧制温度对磷元素晶界偏聚引起的钢板脆性影响较小,而在500~650℃温度范围存在磷元素偏聚导致的热塑性低谷区,且在该温度区施加1%拉伸预应变将加剧磷元素晶界偏聚和钢板脆性。因此,本试验成分含磷钢热轧生产中卷取温度设定应避免550℃塑性低谷。(本文来源于《钢铁》期刊2016年02期)

杨武强,徐敏,梁剑雄,孟晔,郑磊[4](2014)在《Bi在Cu双晶中的非平衡晶界偏聚(英文)》一文中研究指出对Bi在Cu双晶中的晶界偏聚实验观察结果进行分析。利用平衡晶界偏聚(EGS)模型和非平衡晶界偏聚(NGS)模型,分别对500°C时Bi在Cu双晶中的等温偏聚动力学和退火24 h的等时偏聚动力学进行研究。从定性分析和定量计算分析两方面推断出Bi的晶界偏聚特征与非平衡偏聚理论十分符合。根据非平衡晶界偏聚理论动力学模型,计算得到Bi-空位复合体扩散系数Dc=7.8×10-5exp[-1.46/(kT)],以及Bi原子的表观扩散系数DAi=7.66×10at+bexp[-1.76/(k T)],其中,a=8.45×10-8,b=-13.37。这些数据有助于对Cu合金中Bi所导致的脆化进行预测和控制的研究。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2014年12期)

刘珍君[5](2014)在《不锈钢的非平衡晶界偏聚研究》一文中研究指出非平衡晶界偏聚经过30多年的研究发展,已形成了完整的一套理论体系。现已应用于解释晶间脆性现象中。为了进一步挖掘金属与合金的加工与使役潜能,本论文以非平衡偏聚理论为基础,根据晶间胞性的非平衡偏聚机理这一最新成果,对非平衡偏聚理论及其导致的中温脆性和高温拉伸试验不确定性开展了下面四个方向的理论和实验研究:1.叁大晶间脆性的普适机理研究根据研究成果,指出叁大晶间脆性的统一机制,即非平衡晶界偏聚机制,该机制对解决回火脆性、晶间腐蚀脆性、中温脆性叁大晶间脆性具有普适性。并预言了高温拉伸试验的不确定性是由于非平衡晶界偏聚所引起的。2.不锈钢热塑性恶化的非平衡偏聚机理研究根据非平衡晶界偏聚理论,计算了Mintz试验中奥氏体和铁素体两种不锈钢的临界时间和连续冷却过程的等效时间。成功解释了随着应变速率的降低,奥氏体不锈钢热韧性降低,铁素体不锈钢热韧性反而得到恢复的实验现象。3.高温拉伸试验断面收缩率的不确定性通过分析多种合金的断面收缩率随应变速率的变化,发现断面收缩率随着应变速率的增快出现断面收缩率极小值,即脆性极大值,且脆性是由杂质原子的晶界偏聚所引起的,进而提出了高温拉伸试验断面收缩率测试结果不确定性产生的非平衡晶界偏聚机理。4.应变速率对17Cr铁素体不锈钢断面收缩率的影响机理研究以17Cr作为试验材料, 在1100℃保温30mmin后测量10-6~100的应变速率对其500℃拉伸试验断面收缩率的影响,并用EPMA测量断口附近杂质原子晶界偏聚情况,发现脆性极小值是由于S原子的晶界偏聚引起的。(本文来源于《钢铁研究总院》期刊2014-12-01)

郑宗文[6](2013)在《非平衡晶界偏聚和中温脆性机理的研究》一文中研究指出非平衡晶界偏聚经过近半个世纪的理论和实验研究,已形成了完备的理论体系,现已应用于解释晶间脆性现象中。为了进一步挖掘金属与合金的加工与使役潜能,本论文以非平衡偏聚理论为基础,根据晶间脆性的非平衡偏聚机理这一最新成果,对非平衡偏聚理论及其导致的中温脆性开展了下面叁个方向的理论和实验研究:1、晶界滞弹性弛豫引起的非平衡偏聚理论与材料的脆性研究论述了晶界滞弹性弛豫理论的研究进展,根据晶界滞弹性弛豫引起的非平衡偏聚峰温度及其移动的概念,分析了Sun等报导的17Cr铁素体不锈钢的中温脆性特征。结果表明:其塑性极小值发生温度随着应变速率的升高而升高的现象是由于晶界滞弹性弛豫引起的非平衡偏聚峰温度移动导致的。2、C-Mn钢中温脆性的非平衡偏聚机理研究根据热循环引起的非平衡偏聚理论,分析了大量关于C-Mn钢热韧性实验数据,包括韧性槽的产生,韧性回复现象,高温拉伸实验过程中固溶处理温度与实验温度之间的温差效应,冷却速率对热韧性的影响以及孔洞的形成等。数据分析和计算表明:C-Mn钢的中温脆性是由于热循环引起杂质的非平衡偏聚引起的。3、以17Cr铁素体不锈钢为例进行了中温脆性非平衡偏聚机理的实验研究通过对1100℃固溶处理30min后水淬的17Cr铁素体不锈钢试样,在300到500℃保温10min后进行高温拉伸,实验发现韧性极小值发生在400℃附近。在400℃延长保温时间,钢的韧性回复。该实验结果验证了17Cr铁素体不锈钢中温脆性的非平衡偏聚机理。然后,基于实验测量的临界时间结果,利用临界时间公式,首次计算了钢中P的非平衡偏聚有效扩散距离。(本文来源于《钢铁研究总院》期刊2013-12-01)

徐庭栋,王凯,邵冲[7](2011)在《奥氏体不锈钢晶间腐蚀脆性的非平衡晶界偏聚机理》一文中研究指出本文以非平衡晶界偏聚理论的最新发展为基础,提出了奥氏体不锈钢晶间腐蚀脆性的新机理。晶间腐蚀脆性的各种实验特征,如回复效应,脆性峰温度,脆性峰温移动以及温差效应等,都是此一机制的实验证实。(本文来源于《第八届(2011)中国钢铁年会论文集》期刊2011-10-26)

徐庭栋,王凯,邵冲[8](2011)在《奥氏体不锈钢晶间腐蚀脆性的非平衡晶界偏聚机理》一文中研究指出本文以非平衡晶界偏聚理论的最新发展为基础,提出了奥氏体不锈钢晶间腐蚀脆性的新机理。晶间腐蚀脆性的各种实验特征,如回复效应,脆性峰温度,脆性峰温移动以及温差效应等,都是此一机制的实验证实。(本文来源于《第八届(2011)中国钢铁年会论文集(大会报告与分会场特邀报告)》期刊2011-10-26)

司红,王凯,朱衍勇,于广华[9](2011)在《Ni-Cr钢中P的非平衡晶界偏聚现象》一文中研究指出采用Auger电子能谱仪分析了经过1000℃淬火后600℃时效过程的Ni-Cr钢中元素磷的晶界偏聚浓度,得到晶界P的偏聚浓度随时效时间变化的动力学曲线。结果表明,Ni-Cr钢在600℃时效60 min时,P的晶界偏聚浓度出现极大峰值,与平衡晶界偏聚模型不符。利用溶质的非平衡晶界偏聚模型进行分析,证实这是由于钢中P的非平衡偏聚临界时间现象引起的。(本文来源于《金属热处理》期刊2011年09期)

张卫东[10](2010)在《CeO_2掺杂3Y-ZrO_2中的平衡晶界偏聚》一文中研究指出氧化钇稳定二氧化锆是目前广泛应用的陶瓷热障涂层材料,它具有优良的隔热效果、高熔点、低的热导率和良好的化学稳定性,因而是一种很有发展潜力的热涨涂层材料。热障涂层由陶瓷表面涂层和金属缓冲层(金属粘结层)组成,氧通过陶瓷中气孔、微裂纹以及晶界到达缓冲层,使得在ZrO_2陶瓷涂层与缓冲层之间生成氧化物,主要为Al_2O_3。当Al_2O_3膜形成一定厚度后,Al_2O_3膜在高温下相变而产生体积膨胀。由于涂层与基底间的热膨胀失配现象在氧化层中形成残余压应力,从而导致涂层开裂和剥落,这是导致热障涂层剥落失效的重要原因。在陶瓷涂层致密度不断提高的情况下,氧沿晶界到达缓冲层生成氧化物已成为热障涂层失效的重要原因之一。有研究证明Ce在晶界处偏聚可以抑制氧沿晶界的传递。而Ce的晶界偏聚又受基体材料中其他溶质元素的影响,因此本研究以掺杂CeO_2的3Y-ZrO_2中Y、Ce在晶界处的平衡偏聚为研究对象,目的是找出这两种元素晶界偏聚的相互作用关系。掺杂CeO_2的3Y-ZrO_2常压下在1600℃烧结10小时,烧结结束后随炉冷却,此工艺烧结试样的断面沿晶断裂所占比重最大。然后分别在960℃、1020℃、1080℃时效保温不同时间以获得不同偏聚效果。利用俄歇能谱分析得到不同条件热处理后试样中各元素于晶界处平衡偏聚浓度。AES结果显示Ce的晶界偏聚浓度随温度升高而降低,而Y的晶界偏聚浓度则随温度升高而增加,用Guttmann叁元平衡偏聚理论分析实验结果,结论是Y与Ce在晶界处的偏聚属于竞争偏聚。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-12-01)

平衡晶界偏聚论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用俄歇能谱分析了A690M海洋环境用钢在600℃回火过程中磷元素的晶界偏聚行为,结合极化曲线和腐蚀锈层的微观分析探讨了P元素晶界偏聚对A690M钢耐海水腐蚀性能的影响。研究表明:A690M钢中P元素的晶界偏聚符合空位-溶质原子复合扩散导致的非平衡偏聚机制;P的晶界偏聚含量越高,锈层内部越易形成层状磷疤坑,使板坯耐海水腐蚀性能降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

平衡晶界偏聚论文参考文献

[1].张安文.P和B在IN718系合金中的晶内强化作用及其与非平衡晶界偏聚的关系[D].中国科学技术大学.2019

[2].万兰凤,马植甄.磷元素的非平衡晶界偏聚对A690M海洋环境用钢耐海水腐蚀性能的影响[J].腐蚀与防护.2017

[3].马植甄,万兰凤.Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响[J].钢铁.2016

[4].杨武强,徐敏,梁剑雄,孟晔,郑磊.Bi在Cu双晶中的非平衡晶界偏聚(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2014

[5].刘珍君.不锈钢的非平衡晶界偏聚研究[D].钢铁研究总院.2014

[6].郑宗文.非平衡晶界偏聚和中温脆性机理的研究[D].钢铁研究总院.2013

[7].徐庭栋,王凯,邵冲.奥氏体不锈钢晶间腐蚀脆性的非平衡晶界偏聚机理[C].第八届(2011)中国钢铁年会论文集.2011

[8].徐庭栋,王凯,邵冲.奥氏体不锈钢晶间腐蚀脆性的非平衡晶界偏聚机理[C].第八届(2011)中国钢铁年会论文集(大会报告与分会场特邀报告).2011

[9].司红,王凯,朱衍勇,于广华.Ni-Cr钢中P的非平衡晶界偏聚现象[J].金属热处理.2011

[10].张卫东.CeO_2掺杂3Y-ZrO_2中的平衡晶界偏聚[D].哈尔滨工业大学.2010

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