氢对钒合金拉伸性能的影响

作为聚变堆结构材料，钒合金具有许多显著的性能优势。一方面，它是一种较典型的低活化结构材料，可显著地降低因中子辐照而产生的诱生放射性污染。另一方面，它具有高的高温强度、耐中子辐照和抗液态金属腐蚀，使用寿命长。但是，就目前而言，钒合金应用仍然存在几个关键问题。主要是中子辐照脆性、氢脆和高温氧化等。已有的研究结果表明，钒合金的韧性受合金成分及组织结构的影响较大。目前世界上普遍认为V－Cr-Ti合金具有较好的性能，而其中以V－4Cr-4Ti的韧性最好，且有较好的高温蠕变性能，其韧脆转化温度被认为在液氮温度以下，并具有较好的抗氢脆性能。为认识钒合金的氢脆行为和氢脆断裂机理，本文研究了自行研制的两种钒合金在渗氢后的拉伸性能，通过比较和断口微观分析，掌握其氢脆断裂机理。     

氢化锂的高温拉伸性能

^7LiH是重要的热核材料，为保证该材料的性能，选择合理的烧结工艺是非常必要的。国外对^7LiH材料的力学性能进行过一些研究。为了进一步改善^7LiH材料的力学性能和为^7LiH材料高温烧结过程数值模拟工作提供依据，试验测试了烧结坯和冷压坯两种状态的^7LiH试样，从室温至600℃的拉伸性能和经过350-650℃烧结后的室温拉伸性能，并对试样断口进行了分析，见图1-2，可以看出，无论是否经过烧结，^7LiH试样从室温至300℃的抗拉强度，随试验温度的升高而增加。300-600℃的抗拉强度，随试验温度升高而降低。^7LiH试样经过从350-650℃的温度范围烧结后，在530℃烧结的^7LiH试样，室温抗拉强度达到最大值。     

时效工艺对PtCo合金磁性能的影响

研究了时效温度对PtCo合金磁性能的影响.磁性能测量结果显示,随着时效温度的增加合金的剩磁逐渐减小,时效温度为690 ℃时,合金的矫顽力达到最大值.第一步时效处理后,合金的有序度S随时效温度的提高而增加,长程有序度的增加说明合金有序相的晶粒尺寸也在增加,这是合金矫顽力变化的根本原因.第二步时效处理后,PtCo合金的微观组织结构不发生改变,有序相的各向异性场增大,使合金的矫顽力增大. 关键词： 时效温度 PtCo合金 磁性能 有序度     

含氢钒合金的氢释放和室温蠕变

由于良好的高温力学性能，高热能应力因子以及低的活化性能等等，钒合金是很好的聚变工程结构材料，也是很有潜力的储氢材料。钒合金在堆内使用时，处于氢及其同位素的环境中，因此氢致力学性能降低和氢脆是倍受关注的一个问题。     

激光冲击强化提高K403铸造高温合金疲劳性能

采用YLSS-M60U型高能Nd:YAG激光器,对发动机高压涡轮叶片材料K403/K3铸造高温合金试片进行激光冲击强化处理,强化工艺参数为：激光能量3 J,光斑直径2.6 mm,脉宽20 ns,波长1064 nm,吸收保护层为铝箔,约束层为水,搭接率50%,冲击3次。强化后,在420 MPa应力水平下进行了室温高周振动疲劳测试,并进行了扫描电镜观察和X射线衍射仪物相分析。研究结果表明：激光冲击强化后,试片疲劳寿命是原始状态试片寿命的2.4倍,激光冲击强化的强冲击波作用使金属发生高应变率塑性变形,以及随之产生的较大较深残余压应力,是金属疲劳性能提高的主要原因。     

时效对Ni-14.5Cr-1.5Si(wt%)合金某些性能的影响

本文研究了Ni-14.5Cr-1.5Si(wt%)合金淬火后时效发生的无序向有序转变对合金电阻率、对铂热电势、比热的影响。结果表明:电阻率显著增加,热电势、比热增加很小。X射线衍射分析表明,这是由于Ni₂Si化合物型δ第二相的形成所致。 关键词：     

Fe-Ni-Si-B非晶合金磁导率的等温时效

测试了制备态非晶(Fe_1-xNi_x)₇₆Si₈B₁₆合金在较低温度(65—150℃)下等温时效过程中磁导率的变化。结果表明:在65℃以下时效,磁导率变化不大;在100℃以上时效,磁导率发生了明显变化,此变化与合金成分有关。用应力、磁致伸缩和感生磁各向异性的变化对实验结果进行了圆满的解释。 关键词：     

Al-Li合金时效-回归-再时效析出δ′相的行为

应用小角X射线散射技术研究二元Al-Li(Li的质量分数为2.70%)合金时效-回归-再时效析出δ′相的行为.发现再时效8h析出的δ′相与基体之间存在明显的过渡界面层,再时效16h以后过渡界面层消失.表明δ′相粒子的长大首先是吞噬过渡界面层长大,然后是互相吞并长大. 关键词： Al-Li合金 时效－回归－再时效 过渡界面层     

声悬浮高温小球轴向稳定性研究

针对驻波声悬浮高温小球的轴向稳定性,建立了声-热-流-重力场耦合的物理模型,采用有限元方法计算了高温小球周围空间的不均匀温度场和声场,分析了驻波声场中直径2 mm的氮化硅小球在300～2000 K温度区间的轴向悬浮稳定性,并通过常温下声悬浮实验验证了仿真模型的准确性。结果表明在初始悬浮间距满足谐振并保持不变的条件下,随着悬浮小球的温度升高,小球的平衡位置降低,并且存在能保持稳定悬浮状态的温度最大值。在小球升温的过程中,通过反馈调节发射端-反射端间距和发射端激励电压,可以在一定程度上保持高温小球的轴向悬浮稳定性。     

真空镀膜的高温时效处理——消除光学零件内应力的探讨

光零件从毛坯到制成品的冷加工,特别是真空镀膜的过程中,内应力的存在,不仅使零件各部分的光学常数不均匀,影响零件的成像质量,而且严重的会引起炸裂、镀膜脱膜、裂膜等现像,因而会大大降低光学零件加工的成品率。本文在总结生产试验的基础上,探讨了利用高温时效精密退火的方法,消除光学零件的内应力,并给出了消除真空镀膜零件内应力的温度时间曲线。     

高温合金活性剂激光微焊接接头的组织性能研究

采用配方均匀设计法,配制了SiO2-MnO2-CaO-TiO2-CaF2-NaF多组元活性剂,利用微型脉冲激光器对500 m厚GH4169高温合金进行了活性剂激光焊接试验。分析并讨论了焊接接头的显微组织和力学性能。试验结果表明,与传统激光焊相比,所配制的20种活性剂均增加了焊缝熔深,并且其中F12系混合活性剂增加熔深能力最为显著,使焊缝深宽比增加了159%,证明通过使用活性剂来增加微激光焊焊缝熔深,降低高温合金板激光焊接的成本是可行的。在活性剂作用下,焊缝显微组织仍由柱状晶和等轴晶组成,接头抗拉强度达到927 MPa,为母材强度的92.7%。     

镍基高温合金热机械疲劳应力的中子衍射

中子衍射法能够在不破坏样品的条件下准确地获取材料的应力状态，已用于测量某些单质单晶体的应力状态，但用于具有两相结构的镍基单晶高温合金的研究工作还很少。沉淀强化的镍基单晶高温合金主要包括两个共格合金相，一相为面心立方（fcc）结构的γ基体相，另一相为均匀镶嵌在谨体中的立方L12结构的γ＇沉淀强化相。     

高温合金活性剂激光微焊接接头的组织性能研究

采用配方均匀设计法,配制了SiO2-MnO2-CaO-TiO2-CaF2-NaF多组元活性剂,利用微型脉冲激光器对500 m厚GH4169高温合金进行了活性剂激光焊接试验。分析并讨论了焊接接头的显微组织和力学性能。试验结果表明,与传统激光焊相比,所配制的20种活性剂均增加了焊缝熔深,并且其中F12系混合活性剂增加熔深能力最为显著,使焊缝深宽比增加了159%,证明通过使用活性剂来增加微激光焊焊缝熔深,降低高温合金板激光焊接的成本是可行的。在活性剂作用下,焊缝显微组织仍由柱状晶和等轴晶组成,接头抗拉强度达到927 MPa,为母材强度的92.7%。     

钒掺杂硫化锌团簇稳定性和磁性质研究

本文采用密度泛函理论研究了V原子单掺杂和双掺杂(ZnS)12团簇的几何结构和能量稳定性.我们考虑了三种掺杂方式:替代掺杂,外掺杂和内掺杂.单掺杂时,替代掺杂团簇是最稳定结构,而对于双掺杂,外掺杂团簇是最稳定结构.团簇磁矩主要来自V-3d态的贡献,4s和4p态也贡献了一小部分磁矩.由于轨道杂化,相邻的Zn和S原子上也产生少量自旋.结果显示V原子间的磁性耦合是短程相互作用.相邻V原子之间的磁性耦合由直接的V-V反铁磁耦合和两个V和S原子之间通过p-d杂化产生的铁磁耦合这两中相互作用的竞争来决定.     

钒掺杂硫化锌团簇稳定性和磁性质研究

本文采用密度泛函理论研究了V原子单掺杂和双掺杂(ZnS)12团簇的几何结构和能量稳定性。我们考虑了三种掺杂方式：替代掺杂,外掺杂和内掺杂。单掺杂时,替代掺杂团簇是最稳定结构,而对于双掺杂,外掺杂团簇是最稳定结构。团簇磁矩主要来自V-3d态的贡献,4s和4p态也贡献了一小部分磁矩。由于轨道杂化,相邻的Zn和S原子上也产生少量自旋。结果显示V原子间的磁性耦合是短程相互作用。相邻V原子之间的磁性耦合由直接的V-V反铁磁耦合和两个V和S原子之间通过p-d杂化产生的铁磁耦合这两中相互作用的竞争来决定。     

激光沉积修复TA15合金的组织和力学性能

采用激光沉积修复方法对TA15槽损伤试样进行了修复试验,考察了修复试样的组织和力学特点,发现激光修复试样组织是由基材的双态组织经由热影响区过渡到修复区的网篮组织。修复区组织为粗大的原始柱状晶,晶粒内为/网篮组织,晶内片层取向随机, 宽0.4~0.5 m。分析了修复区和坡面存在熔合不良缺陷的原因,并给出了纠正措施。修复试样的室温静拉伸结果表明,试样的抗拉强度接近工业锻件水平,表明修复区与基材之间形成了致密冶金结合,但由于修复区粗大柱状晶组织,试样的冲击韧性比基材稍差。     

激光沉积修复TA15合金的组织和力学性能

采用激光沉积修复方法对TA15槽损伤试样进行了修复试验,考察了修复试样的组织和力学特点,发现激光修复试样组织是由基材的双态组织经由热影响区过渡到修复区的网篮组织。修复区组织为粗大的原始柱状β晶,晶粒内为α/β网篮组织,晶内α片层取向随机,宽0.4～0.5μm。分析了修复区和坡面存在熔合不良缺陷的原因,并给出了纠正措施。修复试样的室温静拉伸结果表明,试样的抗拉强度接近工业锻件水平,表明修复区与基材之间形成了致密冶金结合,但由于修复区粗大柱状晶组织,试样的冲击韧性比基材稍差。     

中子辐照对钒合金强塑性的影响及其温度效应

研究了经中子辐照和未经辐照钒合金在不同温度下的拉伸强塑性，提出了一个拉伸过程卸载后再拉伸的模型来研究经中子辐照和未经辐照合金的拉伸变形规律。结果表明，合金经中子辐照后引起的变形强化大小与未经辐照的相似，此后的塑性变形特征几乎一致。对于V4Cr4Ti合金，为防止突发断裂事故，辐照后的屈服强度应低于400MPa。