γ″和γ′复合析出强化新型镍基高温合金的研究

通过ＩＮＣＯＮＥＬ７１８（ＧＨ１６９）合金中主要强化元素Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ的调整获得γ″＋γ′相的复合析出，使其组织稳定性得以提高，突破了６５０℃的使用温度上限。     

γ″和γ′复合析出强化新型镍基高温合金的研究

通过ＩＮＣＯＮＥＬ７１８（ＧＨ１６９）合金中主要强化元素Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ的调整获得γ″＋γ′相的复合析出，使其组织稳定性得以提高，突破了６５０℃的使用温度上限。在γ″和γ′复合析出强化的新型镍基合金中γ″在高温时聚集长大速率降低，γ″→δ转变延迟，高温组织稳定性提高，并且其拉伸、持久和蠕变性能都比ＩＮＣＯＮＥＬ７１８原型合金为优。新型合金成分范围基本上仍保持ＩＮＣＯＮＥＬ７１８合金的基础，当Ｎｂ含量在５０％～５３％（质量分数）时，Ａｌ＋Ｔｉ＋Ｎｂ的总量应控制为６５％～７５％（原子分数），且（Ａｌ＋Ｔｉ）／Ｎｂ的原子含量比在１１～１４之间。     

Nd-Fe-B系永磁合金的氢爆粉碎

Ｎｄ┐Ｆｅ┐Ｂ系永磁合金的氢爆粉碎Ｒ－Ｆｅ－Ｂ系合金（Ｒ＝Ｎｄ和Ｐｒ）的氢爆粉碎法（ＨＤ法）与其它机械粉碎法不同，ＨＤ法是利用氢与原料合金的化学反应来实现原料粗粉碎的方法。ＨＤ法分两阶段完成合金的粉碎过程，首先是在室温下氢被易与氢结合的晶界相（富Ｒ相...     

热暴露温度和氢对Ti811合金热盐应力腐蚀性能的影响

研究了热暴露温度和氢对Ｔｉ８１１合金棒材热盐应力腐蚀（ＨＳＳＣ）性能的性能。结果表明：Ｔｉ８１１合金ＨＳＳＣ性能对暴露温度敏感，在暴露温度低于４２５℃时，合金无ＨＳＳＣ现象，高于４８０℃时，合金发生明显ＨＳＳＣ，性能恶化。合金发生ＨＳＳＣ的临界温度为４５０℃。在ＨＳＳＣ过程中有氢产生，氢优先沿晶界扩散，盐蚀区氢和氧含量高于基体，使材料脆化。     

贮氢合金

贮氢合金作为Ｎｉ－Ｈ电池的电极已实用化,最近的将来在氢能的贮藏和运输方面的利用将日益推广。但是最普及的稀土系贮氢合金只有１４％（质量）的贮氢量,这并不适用于车载设施上。当前正致力于贮氢量在３％（质量）和工作温度低于３７３Ｋ的贮氢合金开发。因此,贮氢合金的开发主要集中于轻质镁系和钛系合金方面。新近开发成功的机械合金化ＭＧ－Ｎｉ系合金,在室温下可产生３ｘ１０－４ＭＰａ的氢气平衡压,其贮氢量接近于ＭＨ２的２．１％（质量）左右。如果用Ａｌ等元素置换ＭｇＮｉ合金的Ｍｇ则可进一步增加贮氢量,使室温下的放氢压…     

铜在SiH4／H2混合气氛中获得的渗硅层的抗氧化性能

研究了用硅烷－氢（ＳｉＨ４／Ｈ２）混合气体在铜表面获得的渗硅层的抗氧化性，结果表明，纯铜表面渗硅层的形成提高了材料的抗高温氧化性能。本文对渗硅层的氧化机理进行了探讨。     

磷对Inconel718形变合金力学性能的影响

对国内生产的低磷Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８（Ｐ含量＜０．００１％）及常规Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８（Ｐ含量为０．００８％～０．０１３％）形变合金锻件的力学性能进行了对比研究。结果表明,室温拉伸强度和高温拉伸强度的差异不大,然而低磷Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金的高温塑性和６５０℃,６８６ＭＰａ的持久塑性明显降低;更为值得注意的是,低磷合金在疲劳、蠕变和疲劳／蠕变交互作用下的抗裂纹扩展能力都低于常规合金;而且低磷合金的５９５℃,８９５ＭＰａ缺口周期持久寿命有降低趋势。     

金属间化合物γ—TiAl基合金的制备技术,性能及应用

γ一Ｔｉａｌ的诸多特性引起人们的广泛关注．从室温到高温, γ-ＴｉＡｌ的比强度（Ｒｐ０.２／ ｐ）与ＩＮ７１８合金相当,比模量（Ｅ／ｐ）远高于ＩＮ７１８及ＩＭＩ８３４合金,热膨胀系数（ＣＴＥ）介于ＩＮ７１８与Ｔｉ—６Ａｌ－４Ｖ合金之间． γ－ＴｉＡｌ墓合全的加工ＴｉＡｌ的合金成分一般为Ｔｉ－Ａｌ４５－４８－Ｘ１１－３－Ｘ２１－１０－Ｘ２１－１０－Ｘ３＜１Ｘ１＝ Ｃｒ, Ｍｎ, Ｖ;Ｘ２＝ Ｎｂ, Ｔａ, Ｗ, Ｍｏ; Ｘ３＝Ｓｉ,Ｂ,Ｓ．加工路线分铸使冶金（ＩＭ）和粉末冶金（ＰＭ）两大部分．与合金成分有关的…     

氢蚀程度对20G钢K_（IC）及△K_（th）的影响

氢蚀程度对２０Ｇ钢Ｋ_（ＩＣ）及△Ｋ_（ｔｈ）的影响郦建立，李晓刚，谢根栓，李彦，姚治铭，李劲，柯伟（中国科学院金属腐蚀与防护研究所腐蚀与防护国家重点实验室沈阳１１００１５）（抚顺石油学院，抚顺石油三厂）１引言氢腐蚀（ＨＡ）使材料的力学性能和疲劳断裂性...     

高温合金GH30钢输油管接头断裂原因分析

高温合金ＧＨ３０钢输油管接头断裂原因分析贵州工学院材料测试中心（贵阳５５０００３）孙捷１问题的提出二通管用于航空发动机输油管的连接，用２２ｍｍ的高温合金ＧＨ３０钢棒材模锻后机加工成形，如图１所示。它的生产工艺流程为锻造－固溶淬火－机加工成形－焊接－...     

氢在钢铁表面吸附以及扩散的研究现状

氢进入钢铁内部是其发生氢脆的前提,而氢在管线钢表面经历物理吸附、解离、化学吸附、扩散一系列过程才能进入管线钢内部,其中氢原子的化学吸附以及氢扩散是关键步骤。综述了氢在钢铁表面吸附、扩散的研究方法、成果,展望了氢吸附以及氢扩散的研究方向。目前研究氢吸附的主流方法是第一性原理计算。在氢扩散研究方面,试验研究能够分析钢铁组织、相、宏观尺度因素变化对氢扩散的影响;有限元、分子力学、第一性原理多种尺度模拟计算可以分析微区结构变化对扩散的影响。氢在表面的吸附以及表层原子的扩散对氢脆有重要影响,但氢原子在钢铁表面的吸附以及表层扩散主要集中在无缺陷的αFe表面。氢与缺陷的相互作用研究主要集中在体相内部,钢铁表面状态的变化对氢吸附以及表层扩散的影响相关报道较少。需进一步开展在含缺陷钢铁表面的氢吸附研究,阐释表面应力、位错、晶界、相界、合金元素等因素对氢吸附、表层区域氢扩散的影响机理。     

Hydrogen Civilization Doctrine: Whether the Humankind Can Prevent Global Ecological Catastrophe?

Hydrogen Civilization (HyCi) doctrine is a novel world outlook, all-embracing vision of the sustainability of the human future: humanity can preclude world climate catastrophe and conserve the biosphere’s ability to maintain the life of humanity by the only way, just by the sustainable movement along the vector "Hydrogen Energy → Hydrogen Economy → Hydrogen Civilization". HyCi doctrine is overcoming boundaries between different sciences, between peoples and nations. Hydrogen civilization is a public ideal (’superattractor’) putting in the forefront Shakespeare’s Hamlet question on a global scale: "To be or not to be the humankind: that is the question".     

储氢镁合金的研制

主要介绍了镁基储氢合金的特性及其应用。并着重介绍了冶金法制备Mg-Ni储氢合金。通过加入催化剂镍、钝化剂锌来改变合金的充放氢的动力学性能和抗腐蚀性能，研制了三种放氢速度的合金。还介绍了机械合金法制备镁基储氢合金，指出了该法目前存在的问题。     

塑性形变对4340钢中氢的富集及传输行为影响

采用渗氢试验和数值计算两种方法研究.了塑性形变对金属中氢的扩散和富集的影响,讨论了4340钢中的氢浓度与塑性形变大小、氢扩散时间及边界条件之间的关系.     

Electrochemical and Hydrogen Absorption/Desorption Properties of Nanocrystalline Mg2Ni-type Alloys Prepared by Melt Spinning

从晶体结构、吸放氢性能和抗粉化性能的角度研究了La1-xYxNi5-yAly (x=0.6,0.7;y=0.1,0.2)金属氢化物合金用于高气压氢压缩机的可行性.XRD分析表明,合金都为CaCu5型六方结构,晶胞体积随着Y含量的增加而减小,随着Al含量的增加而变大.采用恒温体积法在20、30和40℃的实验条件下,对合金的吸放氢PCT曲线和吸氢动力学曲线进行了测定.结果表明,Y和Al能够有效地调节合金的吸放氢平台压,其中Y使合金的平台压升高,Al使合金的平台压降低,两种元素对LaNis基合金的其它储氢性能没有明显的负面影响.分析表明,这些合金能够以“合金对”的形式应用于双级金属氢化物压缩机中,将室温下的2 MPa的低压氢增压为35～40 MPa的高压氢,放氢温度为135～155℃.     

塑性形变对4340钢中氢的富集及传输行为影响

采用渗氢试验和数值计算两种方法研究．了塑性形变对金属中氢的扩散和富集的影响，讨论了４３４０钢中的氢浓度与塑性形变大小、氢扩散时间及边界条件之间的关系．     

Study on Hydrogen in Mixed Gas Separated by Rare Earth Hydrogen Storage Alloys

采用中频感应炉在氩气保护下制备稀土镍系AB5型贮氢合金和La-Mg-Ni系AB3型贮氢合金。利用H2、N2和CH4配制的混合气体来模拟工业尾气,对利用稀土贮氢合金分离混合气体中氢气的纯度、合金抗杂质气体毒化及抗粉化性能进行研究。结果表明,稀土镍系AB5型合金由CaCu5型结构组成,AB3型La-Mg-Ni系合金为多相结构,由(La,Mg)Ni3、LaNi5以及LaNi2型相组成。在分离混合气体中氢气时,贮氢合金均受到杂质气体的毒化,导致吸氢速率降低,吸氢量减少。La-Mg-Ni系合金的抗粉化性能好于LaNi5及其多元化合金。综合考虑分离氢气的纯度、合金的抗毒化及抗粉化性能,认为LaNi3.7Mn0.4Al0.3Fe0.4Co0.2合金分离氢气的效果较好,氢气纯度可以达到90.7%。     

氢渗透合金膜的研究现状及发展趋势

氢渗透合金膜是一种重要的氢气提纯材料。本文简要介绍了目前存在的几种氢渗透合金膜的研究进展和各自的优缺点,重点讨论了氢渗透合金膜的工作原理、氢渗透性能和制备方法;详细分析了影响氢渗透性能的关键因素,包括氢渗透系数、氢扩散系数、氢溶解系数和氢脆性,提出了通过改善氢渗透合金膜的微观结构以提高膜材料的抗氢脆性、提高氢渗透系数和扩散系数的方法,最后对合金膜的发展趋势进行了探讨。     

金属氢渗透研究综述

综述了氢渗透的研究方法和研究历史,总结了当前对氢损伤机理的研究,以及在易发生氢脆环境下的氢渗透行为规律和影响氢行为的因素。在这些研究的基础上,国内外先后开发了许多氢渗透防护技术,如:阻碍氢原子渗入基体,在材料表面制备涂镀层;消除钢中有害元素的方式,改变中氢原子陷阱的数目;从组织入手,开发高纯度、高抗氢钢,包括一些系列铁素体合金钢等。综述了从传统的电沉积阻氢合金镀层,到新工艺制备阻氢陶瓷层的发展。阻氢涂层具有阻氢性能极佳,兼具保护作用的优点,但容易失效,破损后会加快基体的局部腐蚀;而通过冶金、热处理来净化钢材,改变组织成分开发的纯净钢,其实际抗氢脆性能并不理想,仍然会出现氢引起的力学性能下降,并且具有控制工艺复杂、能耗大的缺点。由此认为,氢一旦进入金属材料内部,造成材料的性能损伤不可避免,防止氢进入金属材料是该领域的关键科学问题。氢渗透过程是氢损伤发生的关键步骤,那么阻碍氢渗透过程的进行就成了氢损伤防护措施的重中之重。抑制氢渗透过程的发生需要从降低氢原子浓度梯度、降低材料内部氢陷阱密度和结合能两方面入手,开发有效的抑氢手段,抑制氢渗透过程,使材料内部的氢原子浓度小于临界氢原子浓度。     

钛合金热氢处理技术及其应用前景

钛合金热氢处理技术是利用氢致塑性、氢致相变以及钛合金中氢的可逆合金化作用以实现钛氢系统最佳组织结构、改善加工性能的一种新体系、新方法和新手段，利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能，而且可以提高钛制件的使用性能，降低钛产品的制造成本，提高钛合金的加工效率。综述了钛合金中氢对改善压力加工、扩散加工、机械加工和铸造钛合金变质加工的组织、力学性能和加工性能的作用，简要分析了其改性机理，展望了钛合金热氢处理技术的应用前景。