冷卻速率及時效過程對Zr-Sn-Nb合金顯微組織及第二相析出行為影響的研究
發(fā)布時間:2020-06-28 07:45
【摘要】:本論文以一種新型Zr-Sn-Nb系合金(Zr-1.0Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cu)為研究對象,結(jié)合透射電子顯微鏡(TEM)、掃描透射電子顯微鏡(STEM)、電子通道襯度相(ECC)、金相光學(xué)顯微鏡(OM)等現(xiàn)代表征技術(shù),研究了不同冷卻速率對實驗合金的顯微組織及第二相析出的影響,并對隨后的時效過程中第二相的演化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要結(jié)論如下:(1)探究了實驗合金的顯微組織隨冷卻速度降低變化規(guī)律:細(xì)小的針狀馬氏體組織(水冷)→Basket-weave編籃狀魏氏組織(液氮冷)→Parallel-plate平行板條狀魏氏組織(空冷)→Lenticular粗大的板條狀組織(爐冷)。隨冷卻速率的下降,板條寬度逐漸增大。爐冷樣品中還發(fā)現(xiàn)了熱應(yīng)力誘導(dǎo)孿晶,透射結(jié)果表明其為{101?2}拉伸孿晶。(2)發(fā)現(xiàn)并鑒定了兩種新型的Zr-(Fe,Cu)型第二相:BCT結(jié)構(gòu)I相,在四種樣品中均有發(fā)現(xiàn),晶格參數(shù)a=b=6.49?,c=5.37?,可能的空間群I4cm(110),I4c2(120)和I4/mcm(140),推測其形成機(jī)制為Cu元素置換Zr_2Fe中的某些Fe原子,該相結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分在時效時均無明顯變化;簡單六方H相,只在某些快冷時效樣品(水冷、液氮冷)中發(fā)現(xiàn),晶格參數(shù)a=7.87?,c=3.33?,隨著時效時間的延長,這種相逐漸消失,推測其為一種亞穩(wěn)過渡相。(3)探究了四種冷卻速率樣品中第二相隨時效時間的演化規(guī)律1)水冷:ω+β→Zr_3(Fe,Cu),H相→Zr_3(Fe,Cu),H相,Zr(Nb,Fe)_2→Zr_3(Fe,Cu),I相,Zr(Nb,Fe)_2→Zr_3(Fe,Cu),I相,Zr(Nb,Fe)_22)液氮冷:β(富Nb),I相→I相,H相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,H相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,H相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,Zr(Nb,Fe)_23)空冷:β(富Nb),I相→I相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,Zr(Nb,Fe)_24)爐冷:β(富Nb),I相,Zr(Nb,Fe)_2→β(富Nb),I相,Zr(Nb,Fe)_2→β(富Nb),I相,Zr(Nb,Fe)_2→β(富Nb),I相,Zr(Nb,Fe)_2→I相,Zr(Nb,Fe)_2。(4)隨著時效的進(jìn)行,幾種樣品中均出現(xiàn)了第二相逐漸在晶內(nèi)位錯處析出的現(xiàn)象,同時伴隨著時效的延長,位錯的運(yùn)動導(dǎo)致了晶界及第二相附近有大量位錯網(wǎng)、位錯墻堆積;在許多Zr-(Fe,Cu)顆粒附近觀察到Nb元素富集或細(xì)小的Zr(Nb,Fe)_2顆粒析出,推測是Nb元素在Zr-(Fe,Cu)顆粒析出生長時逐漸在基體-第二相界面堆積所導(dǎo)致的。
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TG156.9;TG146.414
【圖文】:
圖 2.1 板條寬度測量方法Figure 2. 1 Method used to measure the α-plate width2.3.3 TEM 技術(shù)透射電子顯微鏡(TEM)是一種以高能電子束為照明源,通過能偏折電子的電磁透鏡將穿過試樣的電子(透射電子)聚焦成像的一種電子光學(xué)儀器。TEM 的構(gòu)造一般分為照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、圖像觀察與記錄系統(tǒng)、真空與記錄系統(tǒng)四大部分,圖 2.2 中所示是 TEM 的典型剖面展示圖。TEM 目前的成像極限主要受像差而不是衍射極限限制,現(xiàn)已可達(dá) 0.2nm。
圖 2.1 板條寬度測量方法Figure 2. 1 Method used to measure the α-plate width技術(shù)顯微鏡(TEM)是一種以高能電子束為照明源,過試樣的電子(透射電子)聚焦成像的一種電子光照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、圖像觀察與記錄系統(tǒng)、真 中所示是 TEM 的典型剖面展示圖。TEM 目前的成限限制,現(xiàn)已可達(dá) 0.2nm。
本文編號:2732763
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TG156.9;TG146.414
【圖文】:
圖 2.1 板條寬度測量方法Figure 2. 1 Method used to measure the α-plate width2.3.3 TEM 技術(shù)透射電子顯微鏡(TEM)是一種以高能電子束為照明源,通過能偏折電子的電磁透鏡將穿過試樣的電子(透射電子)聚焦成像的一種電子光學(xué)儀器。TEM 的構(gòu)造一般分為照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、圖像觀察與記錄系統(tǒng)、真空與記錄系統(tǒng)四大部分,圖 2.2 中所示是 TEM 的典型剖面展示圖。TEM 目前的成像極限主要受像差而不是衍射極限限制,現(xiàn)已可達(dá) 0.2nm。
圖 2.1 板條寬度測量方法Figure 2. 1 Method used to measure the α-plate width技術(shù)顯微鏡(TEM)是一種以高能電子束為照明源,過試樣的電子(透射電子)聚焦成像的一種電子光照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、圖像觀察與記錄系統(tǒng)、真 中所示是 TEM 的典型剖面展示圖。TEM 目前的成限限制,現(xiàn)已可達(dá) 0.2nm。
【參考文獻(xiàn)】
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3 李中奎,周廉,張建軍,王文生,金志浩;Zr-Sn-Nb-Fe合金中鈮的存在方式及其與熱處理的關(guān)系[J];稀有金屬材料與工程;2004年12期
4 劉承新;鋯合金在核工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];稀有金屬快報;2004年05期
5 周邦新,楊曉林;熱處理對 Zr-4 合金中第二相結(jié)構(gòu)和成份的影響[J];核動力工程;1997年06期
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本文編號:2732763
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