核反应堆压力容器模拟钢中纳米富Cu相的变形特征

提高了Cu含量的核反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)模拟钢样品,经过880 cC水淬、660℃调质处理和400℃1000～4000 h的等温时效处理,观察到纳米富Cu相的析出;随后进行20%～30%冷轧变形,采用萃取复型(extractionreplica,ER)和高分辨透射电镜(high resolution transmission electron microscopy,HRTEM)的方法研究纳米富Cu相的变形特征.研究结果表明,镶嵌在α-Fe基体中的纳米富Cu相,在冷轧变形时的变形机制较为复杂,存在多种变形方式.当纳米富Cu相的晶体处于有利取向时,可以跟随基体一起发生滑移变形,表现为"软"颗粒的特性;当晶体处于不利取向时,会发生孪生变形,甚至诱发马氏体相变,有时生成"轮毂辐条"状的孪晶结构,大大提高了纳米富Cu相继续变形时的抗力,表现为"硬"颗粒的特征,因而析出纳米富Cu相会产生明显的强化作用.     

RPV模拟钢热时效过程中碳化物与基体界面元素的偏聚

研究不同磷含量的反应堆压力容器(reactor pressure vessel, RPV)模拟钢在880 ºC固溶, 400 ºC不同时间时效后碳化物周围元素的偏聚. 结果表明, 低磷和高磷模拟钢在时效过程中均发现板条内碳化物与基体界面处存在磷偏聚, 偏聚程度与晶界一致. 高磷样品时效150 h, P, Si和C同时在厚度约为20 nm的范围内富集, 其浓度为基体的2倍; 高磷样品时效500 h, 在Fe₃C与基体的界面处分别存在厚度为7 nm的P和Si偏聚层, 其中P偏聚在近Fe₃C一侧, Si偏聚在近基体一侧, Si的偏聚阻碍了碳化物的长大.     

纯铝扭挤新型大塑性变形数值模拟

扭挤(Twist Extrusion, TE)是大塑性变形工艺中研究较少的一种,利用有限元分析软件Deform-3D对纯铝1100在室温下的扭挤变形进行模拟分析,得出了材料在扭挤通道中的变形特点,应力应变及载荷的大小与分布,以及摩擦条件的影响.模拟结果显示:TE过程中,变形主要发生在棱角处,边缘处应力应变远远大于中心处;在制件进入和被挤出螺旋通道时载荷急剧增大,最后略有降低;摩擦的增大导致应变分布不均匀性加剧,且使载荷显著增加.