摘要：以不锈钢粉末、碳化硼粉末为原材料,将不锈钢粉末球磨后与碳化硼粉末混合,进行SPS烧结,对比研究烧结温度、烧结时间、烧结压力、碳化硼掺杂量对碳化硼不锈钢材料致密度、开合孔、微观结构的影响。结果表明,球磨后不锈钢粉体比表面积达到0.41 g/cm~3,是球磨前不锈钢粉末表面积的6倍,且碳化硼不锈钢密度随烧结压力的增加而快速增加,碳化硼不锈钢复合材料的密度随碳化硼掺量的增加而降低,此结果可为碳化硼不锈钢材料的研究提供参考。

摘要：研究不同冷变形量(0,20%和50%)对固溶态含铝奥氏体不锈钢在650℃、时效120 h后的显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:当冷变形量由0增加至20%时,位错密度急剧增加,而当冷变形量增加到50%时,位错密度增加缓慢。在晶内,不同冷变形量的3种样品均可见NiAl析出相,其析出数量与冷变形量成正比。当冷变形量为20%时,可使NiAl相尺寸略微细化;而当冷变形量增加到50%时,可使NiAl相的尺寸略微粗化。在晶界处,3种样品均析出较多的Cr_(23)C_(6)。冷变形量分别为20%和50%的样品,晶界处Laves相和NiAl相的析出量增多,但Laves相在晶内的析出量则较少。在室温时,适当的冷变形量会使实验钢的强度显著提高,进一步加大冷变形量对强度的贡献很小,但会明显削弱实验钢塑性;高温时,50%冷变形量样品的强度比20%冷变形量的样品强度低,但塑性略有提高。综上所述,当冷变形量为20%时,合金具有良好的拉伸性能。

摘要：为提高25Ni-20Cr(S35140)奥氏体不锈钢的高温强度,以满足超临界水堆(SCWR)对包壳材料的应用要求。采用微合金化方法,通过添加N和Al元素,并在700℃高温时效对S35140钢的性能进行改进。结果表明,加N钢中析出纳米级NbN相,钉扎位错,随时效进行,室温拉伸强度略有提高,室温延伸率几乎不变,高温拉伸强度略有降低,而高温延伸率提升至65%,时效120 h后冲击功仍然达到111.39 J;加Al钢中析出大量NiAl相和Laves相,随时效进行,室温和高温拉伸强度均显著提升,室温拉伸强度甚至达到1000 MPa,而塑性和冲击韧性下降明显。因此在S35140钢中,加N提高了塑韧性,加Al提高了强度,均显著改善S35140钢的力学性能。

摘要：S35140钢是一种基于25Ni-20Cr的奥氏体耐热钢,为了获得高强度,通常会提高碳含量,但碳含量较高不利于高温时效稳定性和长期耐腐蚀性能。本文在S35140钢的基础上,大幅度降低碳含量,并通过调控N和Nb等微合金元素含量,以及加入Ti元素,促使析出新的强化相,弥补减少碳含量所导致的强度降低。同时引入一定量的Al元素,增强S35140钢的高温强度和抗氧化性能。研究表明,加入微量Nb, N,Ti元素的热轧态实验钢析出了氮化物和细小的Laves相,这些析出相具有较强的强化作用,使其拉伸性能不亚于具有较高碳含量的S35140钢;加入4.7%Al(质量分数)元素后,实验钢的基体中出现了铁素体和奥氏体双相组织,同时析出大量B2-NiAl相,使其室温和高温拉伸强度以及室温韧性均高于其它成分的实验钢。

摘要：B_4C/Al复合材料是目前最理想的中子吸收材料,但工业上常用的液态搅拌法制备过程中存在着界面润湿性差的问题。结合实验及第一性原理的方法,通过研究Al(111)/AlB_2(0001)和Al(111)/TiB_2(0001)界面的结构来分析工业上添加过渡元素Ti对B_4C/Al界面润湿性的改善机制。通过计算发现,Al(111)/TiB_2(0001)界面相对Al(111)/AlB_2(0001)界面具有更高的粘附功值,说明其界面结合更强。进一步对比Ti掺杂二硼化物和AlB_2的偏态密度结构,发现Ti掺杂体具有较低的反键态,表明Ti-3d和B-2p轨道电子杂化后,在B、Ti原子间形成了较强的化学键,从而促进了Al(111)/TiB_2(0001)界面处的强结合作用,提高了Al(111)/TiB_2(0001)界面粘附功,故而改善了B_4C/Al界面的润湿性。根据同样的理论依据,V掺杂体也具有较低的反键态,V和B之间的强结合效果或许能够改善B_4C/Al界面的润湿性,成为又一理想的溶体改性掺杂元素。

摘要：良好的结合界面对金属基复合材料的性能至关重要。利用液态搅拌法,制备了一种B4C强化的B4C/Al复合材料。通过添加Ti元素,探讨了界面反应对材料的界面结构和力学性能的影响。研究发现,通过B4C和Al熔体之间的界面反应,Ti元素大量聚集于B4C/Al界面处。B4C颗粒表面形成了一层致密且连续的纳米TiB2界面层,实现了界面改性。由于TiB2界面层具有良好的润湿性和结合状态,B4C/Al原有的界面缺陷消除了。随着界面反应程度的加强,材料强度逐渐提高。剧烈的界面反应会形成大量脱落的纳米TiB2颗粒进入基体。纳米TiB2颗粒作为原位第二强化相进一步增强基体。最后,探讨了不同程度界面改性后B4C/Al复合材料的断裂行为。

摘要：通过添加不同含量的Nb,采用MTS测量拉伸性能,并结合OM、SEM、EDS分析热轧态及退火态组织,研究了Nb含量及退火温度对耐事故燃料FeCrAl合金力学性能的影响,从而优化合金成分及热处理工艺。结果表明,Nb含量为1.2%Nb(质量分数)时较为合适,其影响机制与热处理过程中形成的第二相相关。建议热处理工艺为:去应力退火温度为600℃,部分再结晶退火温度为800℃,完全再结晶退火温度为1000℃。

摘要：通过制备不同Nb含量的FeCrAl系合金,研究了Nb对热加工过程中组织演变的影响。结果表明,Nb通过析出Fe2Nb Laves第二相的方式影响组织演变,第二相来源于铸造析出及热变形诱导析出。析出行为受热力学及动力学因素的影响。

摘要：研究采用电子背散射衍射技术(EBSD)对温轧及退火态Fe-13Cr-4.5Al-2.2Mo-1.1Nb(质量分数,%)钢的织构、晶界类型和Laves相进行了表征,并讨论了对力学性能的影响。结果表明,300℃温轧变形,70%的样品出现显著的变形不均匀组织,利用Taylor因子解释了不均匀变形特征,晶粒取向以变形织构α、γ和//ND为主,比例分别为43.3%、39.0%和17.1%,屈服强度和抗拉强度为1 298.1 MPa和1 371.6 MPa,伸长率4%。750~800℃退火30~60 min后,再结晶晶粒尺寸小于10μm,γ织构比例减少至11.9%~15.5%,此时屈服强度为790~860 MPa,抗拉强度为840~890 MPa,伸长率为20%左右。1 000℃退火5 min后再结晶晶粒明显长大,γ织构增加至39.1%,此时屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为567.7 MPa、800.7 MPa和25.6%。1 000℃时随退火时间增加,γ织构增加至50%以上,Laves相的钉扎是γ织构增加的原因。600℃温轧的微观组织和300℃温轧的类似,但屈服强度和抗拉强度略有下降,伸长率增加。

摘要：利用光学显微镜、背散射电子衍射、万能拉伸机等手段,对FeCrAl包壳管冷轧过程中及成品管的显微织构及力学性能进行了研究。研究表明,中间热处理对变形组织的影响较大。在700～800℃范围内对冷轧管坯进行热处理后,FeCrAl包壳材料形成强烈的〈111〉//ND方向的γ织构。随着轧制道次的增加,FeCrAl包壳管再结晶更容易发生,晶粒逐渐变得均匀细小,综合力学性能也得到改善并利于冷轧加工。成品管具有细晶组织和良好的综合力学性能。