U-5.5 wt.% Nb合金晶粒細化及其性能研究
發(fā)布時間:2021-12-19 11:12
由于具有良好的抗腐蝕性能和力學性能,鈾鈮合金受到廣泛關注。目前通常采用鑄造的方法制備鈾鈮合金,這種方法必然會造成材料內部晶粒組織粗大不均勻。晶粒尺寸對材料的性能具有非常重要的影響。通常情況下,材料的強度隨著晶粒尺寸的減小而升高。晶粒尺寸不同,材料的表面和內部狀態(tài)存在差異,因而具有不同的電化學行為。迄今為止,關于晶粒細化對鈾鈮合金性能影響的研究報道很少。因此,系統(tǒng)研究鈾鈮合金晶粒細化及其對性能的影響具有重要的學術意義。本文采用冷軋方法制備了不同變形量的U-5.5 wt.%Nb合金樣品。采用金相顯微鏡、X射線衍射(XRD)、聚焦離子束以及透射電子顯微鏡(TEM)研究了變形和熱處理過程中U-5.5 wt.%Nb合金的微觀組織演變規(guī)律。采用微觀硬度和金相顯微鏡研究了變形樣品的再結晶和晶粒長大行為。采用力學試驗機對兩種晶粒尺寸的U-5.5 wt.%Nb合金樣品進行準靜態(tài)拉伸,并采用掃描電子顯微鏡(SEM)進行斷口分析,研究了晶粒細化對樣品力學性能的影響。采用納米壓痕儀研究了晶粒細化對U-5.5 wt.%Nb合金微觀力學性能的影響。采用電化學方法測試了兩種晶粒尺寸樣品的開路電位、交流阻抗譜以及動電...
【文章來源】:中國工程物理研究院北京市
【文章頁數】:118 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1屈服強度與延伸率之間的關系:(5〇納米金屬:(b)?
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P)??提出高壓扭轉法,該方法將高壓與扭轉有效所示。HTP方法被許多研宄者認為是目前缺點是,所制備的樣品較小,通常為直徑1樣。因此,通過該方法制備的試樣也通常只變量為:??2tt?Nr??%?=?丁點離圓心的距離,/為試樣的厚度,TV為旋^Pressure??plunger??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]First-principles study of the elastic constants and optical properties of uranium metal[J]. 陳秋云,譚世勇,賴新春,陳軍. Chinese Physics B. 2012(08)
[2]冷旋U-6.5Nb合金再結晶晶粒長大的實驗研究[J]. 張新建,汪小琳,羅超,周南強. 稀有金屬材料與工程. 2010(10)
[3]熱處理工藝對冷旋U-6.5Nb合金電化學腐蝕行為的影響[J]. 張新建,汪小琳,羅超,周南強,柏艷輝,龍波. 原子能科學技術. 2009(07)
[4]鈾的彈性、能帶結構和光學常數的第一性原理計算[J]. 譚世勇,賴新春,黃理,張永彬. 原子與分子物理學報. 2008(05)
[5]多向鍛造ME20M鎂合金的組織演化與力學性能[J]. 簡煒煒,康志新,李元元. 中國有色金屬學報. 2008(06)
[6]一種鑄態(tài)亞共析U-Nb合金晶粒細化的熱處理工藝研究[J]. 申亮,張鵬程,陳向林,唐縣娥. 稀有金屬材料與工程. 2004(10)
[7]新型油井管鋼33Mn2V的奧氏體晶粒長大規(guī)律[J]. 鐘云龍,劉國權,劉勝新,劉長勝,李光,何岳,錢紅寶,李洪德,江玉祥. 金屬學報. 2003(07)
[8]納米壓痕技術及其應用[J]. 黎明,溫詩鑄. 中國機械工程. 2002(16)
[9]鈾鈮合金在水溶液中的電化學腐蝕行為[J]. 伏曉國,汪小琳,柏朝茂,趙正平. 兵器材料科學與工程. 2001(04)
本文編號:3544311
【文章來源】:中國工程物理研究院北京市
【文章頁數】:118 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1屈服強度與延伸率之間的關系:(5〇納米金屬:(b)?
I?8'\?!????11??1?.cu?!?5?*??|?4?.?9Cu?z????C〇?Zn?Al?alloy??V?馨???參?參番??參??Q?I?■?.?■?.?I?.?■?.?I?I?■?.?■?■?I?■?.?i?■?I?■?<?■?.?I?i?I?i?.?I?.?.?■?■?1?Q?t?■?I?■?.???■?I?.?■?■?■?I?.?■?■?■?I?i?.?.?■?I?.?■?i?.?I?i?_??0?10?20?30?40?50?60?70?0?10?20?30?40?SO?60?70??%?Elongation?%?Elongation??圖1.1屈服強度與延伸率之間的關系:(5〇納米金屬:(b)超細晶金屬PI1??宂發(fā)現在晶粒比較粗大時,實驗結果與Hall-Petch關系吻合得較好。但材料的晶粒尺寸減小至納米級別時,該關系不再適用,出現了反Hall-PetchChokshi等人1331在研究FCC結構的納米銅和納米鈀時首次發(fā)現了反Ha們將這種反常關系歸結于納米晶材料在室溫下的擴散蠕變,類似于傳高溫下的晶界滑移。此后陸續(xù)報道了類似的研宂結果。圖1.2為金屬銅的晶粒尺寸的變化情況[32],可以看出晶粒尺寸較大時滿足Hall-Petch關系,于25nm(,l/2=0.2)時出現了轉折,有的結果中強度出現了平臺,而有的隨著晶粒尺寸的減小而降低,即為反Hall-Petch關系。這種關系的反轉主的晶粒尺寸減小到某一數值后,變形機制發(fā)生了變化,由Coble蠕變控C'umNiird?H^I-FHch?Plol?for?I'u??
P)??提出高壓扭轉法,該方法將高壓與扭轉有效所示。HTP方法被許多研宄者認為是目前缺點是,所制備的樣品較小,通常為直徑1樣。因此,通過該方法制備的試樣也通常只變量為:??2tt?Nr??%?=?丁點離圓心的距離,/為試樣的厚度,TV為旋^Pressure??plunger??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]First-principles study of the elastic constants and optical properties of uranium metal[J]. 陳秋云,譚世勇,賴新春,陳軍. Chinese Physics B. 2012(08)
[2]冷旋U-6.5Nb合金再結晶晶粒長大的實驗研究[J]. 張新建,汪小琳,羅超,周南強. 稀有金屬材料與工程. 2010(10)
[3]熱處理工藝對冷旋U-6.5Nb合金電化學腐蝕行為的影響[J]. 張新建,汪小琳,羅超,周南強,柏艷輝,龍波. 原子能科學技術. 2009(07)
[4]鈾的彈性、能帶結構和光學常數的第一性原理計算[J]. 譚世勇,賴新春,黃理,張永彬. 原子與分子物理學報. 2008(05)
[5]多向鍛造ME20M鎂合金的組織演化與力學性能[J]. 簡煒煒,康志新,李元元. 中國有色金屬學報. 2008(06)
[6]一種鑄態(tài)亞共析U-Nb合金晶粒細化的熱處理工藝研究[J]. 申亮,張鵬程,陳向林,唐縣娥. 稀有金屬材料與工程. 2004(10)
[7]新型油井管鋼33Mn2V的奧氏體晶粒長大規(guī)律[J]. 鐘云龍,劉國權,劉勝新,劉長勝,李光,何岳,錢紅寶,李洪德,江玉祥. 金屬學報. 2003(07)
[8]納米壓痕技術及其應用[J]. 黎明,溫詩鑄. 中國機械工程. 2002(16)
[9]鈾鈮合金在水溶液中的電化學腐蝕行為[J]. 伏曉國,汪小琳,柏朝茂,趙正平. 兵器材料科學與工程. 2001(04)
本文編號:3544311
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