粉末冶金法制备核燃料包壳FeCrAl合金研究进展

燃料包壳是核反应堆安全运行的重要保障。福岛核事故后,国内外开展了大量新型事故容错燃料包壳的研发工作。由于具有抗高温氧化和高强度等优异的综合性能,FeCrAl合金已成为新一代事故容错燃料包壳的重要候选材料之一。经过多年积累,核燃料包壳FeCrAl合金的设计和制备研究已取得一定进展。利用粉末冶金方法制备性能更为优异的氧化物弥散强化FeCrAl合金前景广阔,受到国内外学者的广泛关注。本文综述了核燃料包壳FeCrAl合金的成分设计、熔炼制备和粉末冶金制备的研究现状,分析了不同方法制备合金的组织性能及存在的问题,对未来核燃料包壳FeCrAl合金的设计和制备进行了展望。     

固溶热处理对新型核用FeCrAl合金包壳管组织和力学性能的影响

通过新型核用锻态FeCrAl合金包壳管在不同温度及时间下的固溶处理实验,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度仪(HV)和电子万能试验机(EUTM)分析了固溶处理对FeCrAl合金包壳管显微组织以及力学性能的影响规律.结果 表明,当固溶热处理温度低于1200℃时,保温60 mi...     

事故容错燃料包壳用Mo合金的研究进展

2011年发生福岛严重核事故后,锆合金包壳材料的安全可靠性受到严重的质疑,国内外对事故容错燃料(ATF)开始了广泛的研究。Mo合金由于其优异的高温性能成为了ATF的候选包壳材料之一。本文综述了Mo合金包壳材料在高温氧化性能,力学性能,抗辐照性能,中子经济性能以及加工和焊接性能方面的研究进展,并指出在工业应用中面临的挑战,最后展望了Mo合金在ATF包壳材料中的应用前景。     

核壳结构复合吸波材料研究进展

在综述电磁波材料吸波工作原理的基础上, 讨论了核壳结构材料在吸波领域的优势.重点介绍了近年来不同类型核壳结构复合吸波材料的研究进展, 主要包括铁氧体型、磁性金属微粉及其氧化物型、陶瓷型、导电聚合物型、碳系材料型等核壳结构复合吸波材料.同时对不同类型的核壳结构吸波材料的制备方法、组织结构和微波吸收性能进行了详细的归纳评述.最后对核壳结构复合吸波材料的发展趋势进行了展望, 主要包括多层核壳结构, yolk-shell结构以及与其他材料结构相复合的特殊结构, 为进一步研究核壳结构复合吸波材料提供参考.      

核壳结构复合吸波材料研究进展

在综述电磁波材料吸波工作原理的基础上,讨论了核壳结构材料在吸波领域的优势.重点介绍了近年来不同类型核壳结构复合吸波材料的研究进展,主要包括铁氧体型、磁性金属微粉及其氧化物型、陶瓷型、导电聚合物型、碳系材料型等核壳结构复合吸波材料.同时对不同类型的核壳结构吸波材料的制备方法、组织结构和微波吸收性能进行了详细的归纳评述.最后对核壳结构复合吸波材料的发展趋势进行了展望,主要包括多层核壳结构,yolk-shell结构以及与其他材料结构相复合的特殊结构,为进一步研究核壳结构复合吸波材料提供参考.     

温轧FeCrAl钢退火组织演变对力学性能的影响

摘要：研究采用电子背散射衍射技术（EBSD）对温轧及退火态Fe-13Cr-4.5Al-2.2Mo-1.1Nb（质量分数,%）钢的织构、晶界类型和Laves相进行了表征,并讨论了对力学性能的影响。结果表明,300℃温轧变形,70% 的样品出现显著的变形不均匀组织,利用Taylor因子解释了不均匀变形特征,晶粒取向以变形织构α、γ和<100>//ND为主,比例分别为43.3%、39.0%和17.1%,屈服强度和抗拉强度为1298.1MPa和1371.6MPa,伸长率4%。750～800℃退火30～60min后,再结晶晶粒尺寸小于10μm,γ织构比例减少至11.9%～15.5%,此时屈服强度为790～860MPa,抗拉强度为840～890MPa,伸长率为20%左右。1000℃退火5min后再结晶晶粒明显长大,γ织构增加至39.1%,此时屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为567.7MPa、800.7MPa和25.6%。1000℃时随退火时间增加,γ织构增加至50%以上,Laves相的钉扎是γ织构增加的原因。600℃温轧的微观组织和300℃温轧的类似,但屈服强度和抗拉强度略有下降,伸长率增加。     

Ni-Al多孔材料的研究进展

多孔材料是有别于致密材料的特殊功能材料,由于其特殊的孔结构,使其具有致密材料难以胜任的用途,发挥着特殊的功能.以NiAl多孔材料为研究对象,综述了近几年NiAl多孔材料在价电子结构与性能的关系、NiAl多孔材料孔率的影响因素、多孔材料的力学性能和化学性能的研究成果.     

高性能不锈钢（19）

11焊接 采用标准不锈钢常用的大多数焊接方法，可以焊接高性能不锈钢；但是，为了获得合格的结果需要更加注意的细节。高性能不锈钢对冶金学上的微小变化更为敏感，而且它们一般所处的苛刻的应用环境对焊缝的腐蚀性能和力学性能提出了很高的要求。     

铝质量分数对FeCrAl合金多孔材料性能的影响

铁铬铝（FeCrAl）合金是一种典型的耐热合金,由其开发而成的耐高温金属多孔材料已经在煤气净化、高温催化剂载体等方面获得了广泛的应用。在反应合成制备FeCrAl合金多孔材料过程中,铝质量分数在多孔材料孔结构、力学性能及抗氧化性能等方面具有重要影响。本文在Fe?20%Cr合金（质量分数）基础上添加不同质量分数的铝粉（0～20%）,以铁、铝、铬元素混合粉为原料,通过反应合成方法制备了一系列FeCrAl合金多孔材料（Fe?20Cr?xAl,x=0～20%,质量分数）,研究了铝质量分数对Fe?20Cr?xAl多孔材料物相、孔结构、力学性能以及抗氧化性能的影响。结果表明,添加5%铝（质量分数）的Fe?20Cr?xAl多孔材料具有较优的孔隙度和力学性能,同时在600～800 ℃高温氧化实验中表现出最优的抗氧化性能和力学性能稳定性。     

仿“马利诺”耐海水钢试验简介

通过０．５ｔ电炉和φ５００轧机对“马利诺”进行三轮仿制试验，并进行了耐海水腐蚀试验和试制匹配焊条、焊丝及系统的焊接试验，试制出了焊性较好、耐海水腐蚀性能优良的耐海水钢０８ＣｒＭｏＣｕＳｉＭｎ、０７Ｃｒ２ＭｎＣｕＳｉ。     

Research progress of nuclear FeCrAl cladding materials

The leakage accident at the Fukushima nuclear power plant in Japan exposed the defect that zirconium alloy easily reacts with water vapor to cause an explosion, and distracting people's attention back to the FeCrAl alloy, which has relatively balanced properties. FeCrAl alloy has better corrosion resistance than zirconium alloy, and can better meet the working conditions of nuclear reactor under high temperature water vapor environment. In order to further ensure the safety of nuclear reactors, scholars from various countries had conducted a lot of research on the performance of FeCrAl alloy. For that reason, the corrosion mechanism of FeCrAl alloy and its corrosion behavior in high temperature steam and high temperature water environment were reviewed, and the effect of alloying elements (rare earth, Ti, Zr, Nb, and Mo), deformation and heat treatment system on the mechanical properties of the alloy was discussed; the research progress of the radiation and welding performance of FeCrAl alloy was summarized. The deficiencies in the research of nuclear grade FeCrAl alloys and the key development directions in the future were pointed out, which would provide references for other scholars in the field of research in the future.     

氮元素对Cr13超级马氏体不锈钢组织及性能的影响

为了提高超级马氏体不锈钢的性能以满足油气开采的使用要求,在Cr13超级马氏体不锈钢中添加质量分数为0.065%的N元素,并采用金相观察、SEM、拉伸试验、电化学测试等方法,研究N元素对Cr13超级马氏体不锈钢组织、力学性能及耐蚀性能的影响。研究发现,N元素能细化原奥氏体晶粒、对组织中的回火马氏体有一定的"短化"作用,并且能有效减少组织中的δ铁素体、增加奥氏体的含量。在力学性能方面,适量的N元素因可以细化奥氏体晶粒和短化马氏体从而增加晶界和亚晶界,所以能有效提高试验钢的屈服强度和抗拉强度。耐蚀性能方面,电化学实验表明,适量的N元素能提高钝化膜的保护能力和再钝化能力,所以在一定程度上能有效提高试验钢的耐蚀性能。     

金属粉床增材制造奥氏体不锈钢的研究进展

摘要：金属增材制造技术成形奥氏体不锈钢易出现与传统制备方法完全不同的非平衡亚稳微观组织,表现出独特的性能,其中激光增材制造的316L不锈钢,兼具高屈服强度、良好的伸长率以及优异的耐腐蚀性能。系统综述了近年来国内外激光增材制造316L不锈钢的研究进展,针对其高冷却速率、微熔池冶金、强非平衡凝固和复杂热履历成形条件,阐述其微观组织结构的形成机制和调控方法,以及对力学性能和腐蚀行为的影响规律,重点分析了激光增材制造316L奥氏体不锈钢的强韧化机制,最后展望增材制造奥氏体不锈钢的未来研究方向。     

Research progress of austenitic stainless steel made by metal additive manufacturing

Compared with the parts prepared by conventional methods, the parts formed by metal additive manufacturing (MAM) technology are prone to have non equilibrium and sub micro cellular structures, which show more excellent performance. Especially, the 316L stainless steel formed by laser powder bed melting technology has high yield strength, good elongation, and excellent corrosion resistance. Aiming at the superfast thermal cycle, complex metallurgical reactions, intense non equilibrium solidification, and particular thermal history of MAM technologies, the current advances in the related fields of laser powder bed fusion 316L (L PBF 316L) austenitic stainless steel were systematically reviewed. The mechanical properties and corrosion mechanism of L PBF 316L and its influencing factors including microstructural features evolution and corresponding regulation were discussed. All importantly, the strengthening and toughening mechanisms of 316L deformation were thoroughly revealed. Finally, a brief prospect on the future research direction of additive manufacturing austenitic stainless steel was provided.     

烧结矿低温还原粉化影响因素研究进展

烧结矿入炉后,会在高炉上部发生低温还原粉化现象,严重时会影响高炉料柱透气性,破坏高炉顺行.为了改善烧结矿的这一性能,揭示烧结矿粉化机制,归纳了化学成分、添加物、微观结构、外部还原气氛和烧结工艺等对烧结矿低温还原粉化的影响,分析了改善烧结矿低温还原粉化性能的方法,为粉化机制研究、烧结配矿提供参考.     

铝碳耐火材料力学性能优化研究进展

铝碳耐火材料是冶金连铸、铁水包、中间包等部位常用的耐火材料,因其使用环境恶劣,对强度、抗热震性、抗渣侵蚀性等各项性能的要求都较高.优化铝碳耐火材料的力学性能能降低因机械应力引发的物理损毁和热应力引发的热震损毁,直接影响使用寿命.优化耐火材料的原料是易实现且高效的研究方向.从制备铝碳耐火材料的3种原料出发,分别从催化改性...     

新型高碳马氏体不锈钢的组织与性能

高碳马氏体不锈钢因其高硬度、优异的耐磨性以及适中的耐蚀性,被广泛应用于刀剪行业。主要通过金相,扫描电镜,硬度、冲击韧性、耐磨性能、耐蚀性能以及抗菌性能检测等方法,对新型刀具用高碳马氏体不锈钢6Cr16MoVRE进行微观组织表征与性能研究,并与5Cr15MoV和9Cr18MoV钢对比。研究发现,6Cr16MoVRE的碳化物尺寸细小且分布均匀。相比于另2种材料,6Cr16MoVRE具有高硬度与最佳冲击韧性,良好的耐磨性,优异的耐蚀性。此外,Ag的添加使6Cr16MoVRE具有极好的抗菌性。新型6Cr16MoVRE性能优异,为国内生产高档刀具提供了材料保障,有利于中国刀剪行业转型升级。