铬铸铁表面激光熔敷Ni-Al-WC合金层及组织性能研究

研究了铬铸铁表面激光熔敷Ni-Al-WC合金层及其组织性能,分析了熔敷层的化学成分、相的组成、显微结构、平均显微硬度、耐磨性及耐蚀性等.结果表明:熔敷层与基体完全实现了冶金结合,其化学成分、显微组织发生了根本性转变,使表面硬度、耐磨性和耐蚀性得到了较大幅度的提高.     

铬铸铁表面等离子喷涂Ni-Al-WC合金层及组织性能研究

研究了铬铸铁表面等离子喷涂Ni-Al-WC合金层及其组织性能。对喷涂层的化学成分、相组成、显微结构、平均显微硬度、耐磨性及耐蚀性等作了分析。结果表明：喷涂层与基体未完全实现冶金结合，其化学成分、显微组织发生了根本性转变，使表面硬度、耐磨性和耐蚀性得到较大幅度提高。     

铬铸铁表面等离子喷涂Ni-Al-WC合金层及组织性能研究

研究了铬铸铁表面等离子喷涂Ni-Al-WC合金层及其组织性能.对喷涂层的化学成分、相组成、显微结构、平均显微硬度、耐磨性及耐蚀性等作了分析.结果表明:喷涂层与基体未完全实现冶金结合,其化学成分、显微组织发生了根本性转变,使表面硬度、耐磨性和耐蚀性得到较大幅度提高.     

核电站用阀门零件激光熔覆层的组织研究

应用5kW横流CO2激光器对核阀阀瓣密封面进行钴基合金的激光熔覆处理，用金相显微镜，扫描电镜，能谱分析仪等分析手段对涂层的组织，晶粒度，显微硬度和稀释率进行了分析，结果表明，熔覆层的显微组织，晶粒度，熔层稀释率，热影响区宽度，显微硬度等均显著优于等离子喷焊和堆焊工艺。     

模具钢电子束表面改性研究

利用电子束进行表面热改性处理是材料表面中的一种新兴技术。本文利用强流脉冲电子束（High current pulsed electron beam,HCPEB)技术对模具钢D3（Cr12Mo1V1）和模具钢H13（4Cr5MoSiV1)进行了表面改性处理。对改性试样进行了表面形貌及组织结构分析，并进行了显微硬度及磨损性能测试，结果表明，电子束轰击处理后试样的最表层发生熔化，晶粒明显细化，表面重熔层厚度最厚处达到10μm左右。试样次表层几百微米范围内都存在显微硬度增加现象，并呈现特殊的曲线分布状态。试样相对耐磨性也分别提高了5．63倍（D2）和11．76倍（H13）。     

电子束表面改性对变形镁合金AZ31结构和性能的影响

本文用强流脉冲电子束对变形镁合金AZ31进行表面处理。用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析表面处理层形貌和组织结构,并测试显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,处理样品表面完全重熔,残存有数百MPa压应力,且随脉冲次数增加,改性层加深,距表面数百μm范围内显微硬度均呈增加,15次脉冲处理后样品相对抗磨性提高5.6倍。     

9Cr18和GCr15钢离子注氮的研究

GCr15和9Cr18是目前被选用的两种航天用轴承钢。GCr15是普通轴承钢,具有较高的硬度和耐磨性,但耐蚀性较差。9Cr18是不锈轴承钢,具有很好的耐蚀性,但硬度和耐磨性不如GCr15,加工性能也较差,且价格较高。因此,采取适当的表面强化处理,以进一步提高9Cr18钢的耐磨性及改善GCr15的耐蚀性在实用上是很有意义的。     

精密轴承工作表面的微观结构及其改性

本文应用光学金相、显微硬度、X射线衍射、电子显微镜、俄歇谱仪和X光电子能谱仪等现代表面物理测试手段对精密轴承套圈工作表面层的成分、微观结构和显微硬度变化曲线进行了分析和测试。并根据分析测试结果描绘出实际存在于轴承套圈表面的表面软化变质层模型。对进一步应用离子注入强化精密轴承表面的工作做了试验研究。对GCr15轴承钢做了N~+重叠注入试验并获得好的效果。     

核电厂仪表套管断裂失效特性研究

采用宏观微观相结合的方法对护套管及熔覆金属进行了化学成分分析、显微组织分析、裂纹断口金相和扫描电镜分析,通过分析的结果观察到护套管及熔覆金属存在显微组织和硬度分布不均匀的特点,结合理论分析得出护套管断裂性质为疲劳断裂,断裂原因为焊接残余应力在流体的冲刷振动下导致裂纹萌生。并提出护套管在制造上应避免采用焊接。     

In~+离子注入蓝宝石(α-A1_2O_3单晶)的表面改性研究

研究了＜０００１＜和＜１２１０＞晶向蓝宝石（α－Ａｌ２Ｏ３单晶）在注入３６０ｋｅＶ．１×１０￣１６ｃｍ￣－２或１００ｋｅＶ、６×１０￣１６ｃｍ￣－２的Ｉｎ￣＋后产生的损伤、注入层的性能变化和退火行为。实验结果表明，退火过程中损伤的恢复和Ｉｎ的分布与退火气氛有关：在１００ｋｅＶ、６×１０￣１６ｃｍ￣－２的Ｉｎ￣＋注入时，注入层电阻率降低了１０个量级，大小为６．８×１０￣３·ｃｍ，表面损伤层的显微硬度提高了９２％；在３６０ｋｅＶ，１×１０￣１６ｃｍ￣－２的Ｉｎ＋注入时，其表面损伤层的显微硬度提高了４５％，在空气中不同温度下退火后，其显微硬度的变化和损伤的变化具有相同的规律。     

U-Mo合金与Zr合金的相容性研究

采用扩散偶方法研究U-Mo合金与Zr的相容性。扩散偶采用包覆热轧法制备,热处理温度为750℃和800℃,热处理时间为10 h和50 h。结果表明:U-Mo合金与Zr合金间的扩散层有分层现象,在U-Mo/Zr界面扩散反应成分复杂界面处存在类似Mo2Zr的析出物。经X射线衍射(XRD)检测表明U-Mo/Zr扩散层由M2Zr、UZr2和U等组成。U-Mo/Zr的扩散过程是U和Mo原子向Zr扩散,Mo优先与Zr反应生成Mo2Zr、U通过Mo2Zr扩散形成γ-(U,Zr)固溶体的过程。U-Mo合金与Zr具有良好的相容性。     

U-Mo合金与Zr-4合金的扩散层性质研究

本文对U-Mo合金与Zr-4合金的扩散层性质进行了研究。三明治结构的U-Mo/Zr-4扩散偶在760~800℃下包覆热轧后,保温10~66 h。采用扫描电子显微镜(SEM)分析了扩散层的形貌和厚度,采用波谱仪(WDS)分析了各元素在扩散区内的分布情况,采用X射线衍射仪(XRD)测定了扩散层的相组成。分析结果表明,即使在800℃的高温下,U-Mo/Zr-4的扩散程度依然微弱,表现出良好的相容性;U-Mo/Zr的扩散层中间出现裂纹,裂纹两侧的扩散层相组成明显不同,靠近U-Mo侧为富Mo相,其主要是以化合物ZrMo_2为基的固溶体;靠近Zr-4侧的为富Zr相,其主要是以化合物UZr_2为基的固溶体;裂纹认为是由U和Zr不等量的原子交换所造成的。     

Study on Tensile and Creep Property of Zr Alloy

<正>Zirconium alloy has small thermal neutron absorption cross section,good mechanical properties and thermal conductivity,so it is often used as structural materials in reactor core.Be-cause of its severe service conditions and important impact on the safety of the reactor,it is necessary to understand its high temperature mechanical properties in detail when developing anew zirconium alloy for reactor.     

M5合金的堆内外性能概述

概述了法国法马通公司开发的新型燃料包壳材料 M5合金在堆内外的腐蚀、吸氢、显微组织、蠕变、辐照生长等性能。从已获得的堆内数据证明， M5合金包壳在抗腐蚀、吸氢、蠕变、辐照生长方面大大优于最佳化的 Zr- 4合金包壳。可以预计， M5新合金包壳能满足燃耗达 65GW· d· t－ 1的设计要求。在法马通推出的 PWR燃料组件 AFA- 3G已采用了 M5合金包壳。     

合金靶片辐照性能初探

为评估靶片制造工艺的可行性,将一些靶片放入反应堆中进行辐照考验。通过对靶片辐照前后性能,诸如外观、尺寸等的检测,初步确认,目前的靶片制作工艺可保证包壳层和芯体层结合良好,辐照不会对放射性气体的包容和靶片的操作产生不利影响。     

铀铌合金表面热氧化膜结构研究

采用X射线光电谱分析技术、结合Ar离子枪溅射,研究了大气环境、不同温度(室温、100、200和300℃)条件下铀铌合金样品表面氧化膜结构的变化情况。实验结果表明:随温度升高,氧化膜厚度增大,氧化膜结构发生明显变化。不同温度热氧化处理后,铀铌合金初始表面Nb主要以Nb2O5形式存在,在Nb2O5与金属Nb之间,总存在一定厚度的NbO及少量其他价态氧化物NbOx(0x1,1x2)的混合层。室温～200℃热氧化合金样品表面铀均以含间隙氧的UO2+x(P型)存在,其U4f7/2结合能较UO2低约0.7eV。室温条件下,氧化膜成分主要为UO2;100、200℃热氧化后,氧化膜中除UO2外,还含有少量P型UO2+x,其U4f5/2卫星峰的结合能为396.6eV。300℃热氧化后的合金样品表面为铀的高价氧化物(U3O8或UOx,2x3),U4f特征峰的结合能分别为381.8和392.2eV;氧化层为UO2和金属铀的混合物。热氧化过程中,温度对铀氧化的影响较对Nb的明显得多。     

Hf对ODS-FeCrAl合金微观组织及性能的影响

为研究少量添加的Hf对ODS-FeCrAl合金微观组织及性能的影响，通过机械合金化和后续的热等静压工艺研制两种14Cr ODS FeCrAl合金，对其进行微观结构、力学性能、1 200 ℃空气抗氧化性能和1 200 ℃水蒸气抗腐蚀性能测试。TEM结果表明，两种合金中YAlO3氧化物析出相细小弥散，而Hf的添加促进合金基体中生成颗粒尺寸更加细小的Y2Hf2O7纳米氧化物。由于纳米氧化物Orowan的强化机制，两种合金均具有优异的室温与高温力学性能。XRD和SEM结果表明，两种合金经过1 200 ℃空气氧化与1 200 ℃水蒸气腐蚀后，表面均形成均匀致密的α Al2O3膜，对合金起保护作用。Hf添加有利于合金在1 200 ℃水蒸气腐蚀条件下形成更加均匀的α Al2O3膜，抑制Al3+的向外扩散，避免合金内部晶界处形成空穴。     

镍合金对γ射线吸收系数的测量与分析

采用BH1324多道及BH1220智能定标器等设备测量了2种型号的镍合金和铅对不同能量γ射线的吸收系数。实验结果表明,镍合金对γ射线的质量吸收系数随能量的增加减少较缓慢,在能量较高的区域质量吸收系数与铅的相近,因此可用镍合金作为γ射线的屏蔽材料。     

690合金与152合金焊接热影响区微观组织研究

应用电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度仪研究了压水堆(PWR)压力容器(RPV)控制棒驱动机构(CRDM)管嘴690合金与152合金焊接热影响区上部、中部和根部的残余应变分布、显微硬度、晶粒平均取向差(GAM)、晶粒边界显微结构和金相特征。研究结果表明:残余应变从上部到下部逐渐减少,最大残余应变5.15%,位于最后焊接的上部热影响区;重合位置点阵∑3边界平均分数从上部到下部逐渐增加,最小∑3边界平均分数是46.6%,显著低于基体金属的68%。因此认为,最后焊接的上部热影响区具有最高应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。