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锆合金疖状腐蚀研究综述 被引量：17
1
作者 薛祥义 白新德 +2 位作者 田振业 周青山 刘建章 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期902-906,共5页
疖状腐蚀是沸水堆中锆合金表面经常发生的1种局部腐蚀现象,它的产生直接影响包壳管的使用寿命和反应堆的安全性。为了全面认识疖状腐蚀的发生、发展及其控制因素,本文总结了国内外疖状腐蚀研究方面的一些主要成果,介绍了疖状腐蚀斑的形... 疖状腐蚀是沸水堆中锆合金表面经常发生的1种局部腐蚀现象,它的产生直接影响包壳管的使用寿命和反应堆的安全性。为了全面认识疖状腐蚀的发生、发展及其控制因素,本文总结了国内外疖状腐蚀研究方面的一些主要成果,介绍了疖状腐蚀斑的形貌、形成机理以及影响因素。在形成机制方面,目前主要有KUWAE的氢积聚模型和周邦新的形核长大模型。在疖状腐蚀的影响因素方面,认为主要有表面影响、热处理影响、合金成分影响、第二相影响、辐照影响等。最后指出了提高材料抗疖状腐蚀性能的工艺措施:提高Fe+Cr含量、降低Sn含量、尽量减少淬火后的退火次数和退火温度、降低锆合金制品的表面粗糙度可以有效提高锆合金的抗疖状腐蚀能力,最根本的措施还是使用含铌新锆合金。 展开更多
关键词 锆合金 疖状腐蚀 辐照 微观组织 反应堆
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淬火对Zr-1Nb合金抗腐蚀性能的影响 被引量：8
2
作者 薛祥义 宋启忠 +1 位作者 刘建章 李佩志 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期302-305,共4页
研究了两种不同制度淬火以及淬火后的冷加工对Zr－1Nb合金抗360℃，18．6MPa高温水和500℃，10．3MPa高温蒸汽腐蚀性能的影响，并对影响机理进行了分析。研究表明，无论是（α＋β）双相区淬火还是严单相区淬火，都使合金的抗高温水和... 研究了两种不同制度淬火以及淬火后的冷加工对Zr－1Nb合金抗360℃，18．6MPa高温水和500℃，10．3MPa高温蒸汽腐蚀性能的影响，并对影响机理进行了分析。研究表明，无论是（α＋β）双相区淬火还是严单相区淬火，都使合金的抗高温水和高温蒸汽腐蚀性能严重恶化，淬火后的450℃，16h时效没有改变这种现象；在淬火与时效间加一道冷加工能有效改善淬火态合金的抗腐蚀性能。 展开更多
关键词 Zr-1Nb合金 淬火 腐蚀性能 核反应堆 锆合金
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TA1球面件拉深成形的各向异性效应 被引量：6
3
作者 薛祥义 陈甲元 +3 位作者 李宏伟 高恩志 李金山 周廉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期11-16,共6页
基于Hill 48屈服准则,在ABAQUS/Explicit平台上建立了考虑TA1板材各向异性的球面件拉深成形三维有限元模型,模拟研究材料厚向异性和面内异性对其厚度和等效塑性应变分布的影响规律,并与基于各向同性屈服准则的模拟结果和试验结果进行了... 基于Hill 48屈服准则,在ABAQUS/Explicit平台上建立了考虑TA1板材各向异性的球面件拉深成形三维有限元模型,模拟研究材料厚向异性和面内异性对其厚度和等效塑性应变分布的影响规律,并与基于各向同性屈服准则的模拟结果和试验结果进行了对比。结果表明,TA1板材的r值越大,拉深胀形区的厚度分布越均匀,最小厚度发生的位置高度越低;拉深件最大厚度变薄率越小,但拉深区加工硬化显著;与各向同性准则相比,该模型获得了与试验更吻合的结果,准确的描述了TA1球面件拉深过程中的各向异性效应。 展开更多
关键词 钛合金 各向异性 球面件 冷拉深 有限元模拟
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真空自耗电弧熔炼电流对Ti-10V-2Fe-3Al铸锭凝固组织的影响 被引量：4
4
作者 薛祥义 孟祥炜 +4 位作者 付宝全 杨治军 胡锐 李金山 周廉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1772-1776,共5页
研究真空自耗电弧熔炼(VAR)条件下熔炼电流对Ti-10V-2Fe-3Al合金凝固组织的影响,分析VAR熔炼中熔池内部的对流类型,基于安培定理,建立VAR熔炼条件下熔池中的洛仑兹力与电流、磁场及铸锭半径的关系。结果表明:熔炼电流较低时,浮力的影响... 研究真空自耗电弧熔炼(VAR)条件下熔炼电流对Ti-10V-2Fe-3Al合金凝固组织的影响,分析VAR熔炼中熔池内部的对流类型,基于安培定理,建立VAR熔炼条件下熔池中的洛仑兹力与电流、磁场及铸锭半径的关系。结果表明:熔炼电流较低时,浮力的影响占据主要地位,加速热量的散失,铸锭中组织细小;随着熔炼电流变大,熔池中电磁力(洛伦兹力)的影响逐渐占据主要地位,将表面的热量带入熔池内部,增大了温度梯度,使铸锭组织变得粗大。 展开更多
关键词 TI-10V-2FE-3AL 凝固组织 真空自耗电弧熔炼 熔炼电流 洛仑兹力 浮力
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Zr－1Nb合金吸氢性能研究 被引量：9
5
作者 薛祥义 刘建章 +1 位作者 宋启忠 李佩志 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1996年第2期33-36,共4页
研究了１３种不同加工热处理制度的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在堆外高压釜内３６０℃、１９ＭＰａ水中的吸氢性能，对其影响因素和吸氢机理进行了分析，并讨论了吸氢动力学，建立了吸氢动力学方程，计算了吸氢动力学参数。
关键词 吸氢性能 吸氢动力学 锆铌合金
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焊接及随后热处理对Zr-1Nb合金腐蚀抗力的影响(英文) 被引量：5
6
作者 薛祥义 白新德 +1 位作者 刘建章 周青山 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期64-68,共5页
为了推进从俄罗斯引进的田湾VVER-1000型核电站用Zr-1Nb合金燃料包壳和端塞棒材的国产化进程,研究了焊接及随后的真空热处理对Zr-1Nb合金抗360℃,18.6MPa水和500℃,10.3MPa蒸汽腐蚀性能的影响。实验结果表明焊接严重恶化Zr-1Nb合金在2... 为了推进从俄罗斯引进的田湾VVER-1000型核电站用Zr-1Nb合金燃料包壳和端塞棒材的国产化进程,研究了焊接及随后的真空热处理对Zr-1Nb合金抗360℃,18.6MPa水和500℃,10.3MPa蒸汽腐蚀性能的影响。实验结果表明焊接严重恶化Zr-1Nb合金在2种介质中的腐蚀抗力,主要是因为焊区中出现了粗大的马氏体组织;随后的真空退火对腐蚀抗力的影响取决于退火温度和腐蚀实验温度。但即使在最佳温度退火也不能使焊接态的腐蚀抗力恢复到非焊接态的水平。 展开更多
关键词 Zr-1Nb合金 焊接 热处理 腐蚀抗力
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核燃料棒端塞用冷轧锆合金棒材横截面低倍组织异常现象的研究 被引量：4
7
作者 薛祥义 白新德 +2 位作者 田振业 文惠民 李晓宁 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期804-807,共4页
针对锆合金棒材在皮尔格冷轧中出现的横截面芯部低倍组织异常现象,用光学金相、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、硬度法、密度法等手段对冷轧锆-4合金棒材芯部低倍组织异常现象的本质、产生原因以及对使用性能的影响等进行了全... 针对锆合金棒材在皮尔格冷轧中出现的横截面芯部低倍组织异常现象,用光学金相、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、硬度法、密度法等手段对冷轧锆-4合金棒材芯部低倍组织异常现象的本质、产生原因以及对使用性能的影响等进行了全面分析和研究。研究认为冷轧锆-4合金棒材横截面芯部出现的低倍组织异常现象并不是存在缺陷的表现,而是轧制载荷使芯部产生了不利于耐酸浸蚀的织构造成的;这种异常现象的存在不会威胁到其在反应堆中的安全性,在反应堆环境下可安全使用。 展开更多
关键词 锆合金 冷轧棒材 低倍组织 织构 酸腐蚀
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热处理制度对Zr－1Nb合金的高温蒸汽腐蚀性能的影响 被引量：3
8
作者 薛祥义 刘建章 +1 位作者 宋启忠 李佩志 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1994年第4期66-71,共6页
研究了９种不同加工热处理制度的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在５００℃和６００℃、１０．３ＭＰａ蒸汽中的抗腐蚀性能，并用最小二乘法线性回归得出了５００℃蒸汽腐蚀特征值Ｋ和ｎ。结果表明；加工热处理制度对Ｚｒ－１Ｎｂ合金的高温蒸汽腐蚀... 研究了９种不同加工热处理制度的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在５００℃和６００℃、１０．３ＭＰａ蒸汽中的抗腐蚀性能，并用最小二乘法线性回归得出了５００℃蒸汽腐蚀特征值Ｋ和ｎ。结果表明；加工热处理制度对Ｚｒ－１Ｎｂ合金的高温蒸汽腐蚀性能有显著的影响，并最终归结为α－Ｚｒ中过饱和Ｎｂ含量的影响；５００℃腐蚀时可看到明显的多次转折现象，认为是腐蚀过程中新鲜氧化膜重复形成与破裂的结果；所有状态的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在５００℃和６００℃蒸汽中实验时都没有发现不均匀疖状腐蚀发生，说明经适当加工热处理的Ｚｒ－１Ｎｂ合金有良好的抗蒸汽腐蚀性能。 展开更多
关键词 Zr-1Nb合金 热处理 高温蒸汽腐蚀
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锡含量对锆－锡合金性能的影响 被引量：3
9
作者 薛祥义 邱军 李佩志 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1996年第3期14-17,共4页
研究了锡含量对锆－锡合金力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明：锡在０．５ｗｔ％～１．７ｗｔ％范围内，随着锡含量的增加，合金的强度增加，在４００℃蒸汽腐蚀试验中，随着合金中锡含量的减少，腐蚀增重降低并能改善合金的抗疖状腐... 研究了锡含量对锆－锡合金力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明：锡在０．５ｗｔ％～１．７ｗｔ％范围内，随着锡含量的增加，合金的强度增加，在４００℃蒸汽腐蚀试验中，随着合金中锡含量的减少，腐蚀增重降低并能改善合金的抗疖状腐蚀能力。 展开更多
关键词 锆锡合金 力学性能 腐蚀性 锡
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铌离子注入锆-4合金的高压釜蒸汽腐蚀行为(英文)
10
作者 薛祥义 白新德 +1 位作者 周青山 田振业 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期34-38,共5页
本文研究了铌离子注入对锆-4合金在 400℃和500℃、10.3MPa高压釜中蒸汽腐蚀行为的影响。试验结果表明:铌离子注入能够改善锆-4合金抗 400℃和500℃高压蒸汽腐蚀性能,并且,比较而言对500℃蒸汽腐蚀性能提高的程度更为显著。为了理解铌... 本文研究了铌离子注入对锆-4合金在 400℃和500℃、10.3MPa高压釜中蒸汽腐蚀行为的影响。试验结果表明:铌离子注入能够改善锆-4合金抗 400℃和500℃高压蒸汽腐蚀性能,并且,比较而言对500℃蒸汽腐蚀性能提高的程度更为显著。为了理解铌离子注入影响的机理,应用SEM、XRD、XPS等分析手段分析了氧化膜的形貌、相结构、注入元素的价态及组成。 展开更多
关键词 锆-4合金 铌离子注入 蒸汽腐蚀
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钛合金真空自耗电弧熔炼过程中温度场的数值模拟 被引量：23
11
作者 赵小花 李金山 +4 位作者 杨治军 孙来喜 常辉 薛祥义 周廉 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1001-1004,共4页
采用ANSYS软件分析了真空自耗电弧熔炼(VAR)过程中温度场的分布规律,探讨了熔炼速率和冷却条件对VAR过程中熔池形貌的影响。结果表明,在一定熔炼速率下,VAR过程中温度场由初始阶段的动态过程逐渐演变为稳态过程;熔炼速率对VAR过程温度... 采用ANSYS软件分析了真空自耗电弧熔炼(VAR)过程中温度场的分布规律,探讨了熔炼速率和冷却条件对VAR过程中熔池形貌的影响。结果表明,在一定熔炼速率下,VAR过程中温度场由初始阶段的动态过程逐渐演变为稳态过程;熔炼速率对VAR过程温度场影响显著,表现为随熔炼速度增大,VAR熔池变宽变深,达到稳态熔炼阶段的时间缩短;而冷却条件仅对VAR过程熔池达到稳态阶段的时间和铸锭高度略有影响。 展开更多
关键词 真空自耗电弧熔炼 温度场 熔池形貌 数值模拟 ANSYS
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TC21钛合金慢速冷却过程中的相组成及组织演化 被引量：16
12
作者 党薇 薛祥义 +4 位作者 寇宏超 常辉 李金山 张丰收 周廉 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期19-23,共5页
采用X射线衍射、金相显微镜和扫描电镜研究了TC21合金自β相区慢速冷却过程中相组成及微观组织变化。结果表明:慢速冷却过程中,TC21合金主要的相转变为β→α,且有少量金属间化合物,如Ti2AlNb(O)相和Ti2AlNb(B2)相析出;以1℃/min速率冷... 采用X射线衍射、金相显微镜和扫描电镜研究了TC21合金自β相区慢速冷却过程中相组成及微观组织变化。结果表明:慢速冷却过程中,TC21合金主要的相转变为β→α,且有少量金属间化合物,如Ti2AlNb(O)相和Ti2AlNb(B2)相析出;以1℃/min速率冷却过程中,α相在晶界形核,并向晶内长大,晶粒内部没有形核,形成全片层组织,以5℃/min速率冷却过程中,晶界与晶内均形核,并竞争生长,形成有少量网篮状形貌的片层组织;冷却速率对合金室温态组织特征(α片层厚度、α集束大小、α片层体积分数)的影响很大,随着冷却速率的增大,α片层厚度、α集束、α片层体积分数均减小。 展开更多
关键词 TC21钛合金 冷却速率 相组成 显微组织
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合金元素对Zr-Nb合金耐蚀性能的影响 被引量：16
13
作者 李佩志 李中奎 +1 位作者 薛祥义 刘建章 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期356-359,共4页
研究了Sn，Fe，Cr，Ni，Mo，Bi和Te等合金元素对Zr－Nb合金耐蚀性能的影响。结果表明，在360℃水腐蚀试验中，Bi有较好的作用。在400℃蒸汽中试验，Bi和Ni有较好的作用，其它元素作用不明显。在500℃高温蒸汽中，仍是Bi和Ni有好的作用... 研究了Sn，Fe，Cr，Ni，Mo，Bi和Te等合金元素对Zr－Nb合金耐蚀性能的影响。结果表明，在360℃水腐蚀试验中，Bi有较好的作用。在400℃蒸汽中试验，Bi和Ni有较好的作用，其它元素作用不明显。在500℃高温蒸汽中，仍是Bi和Ni有好的作用。所有合金经500℃，200h腐蚀后均未出现疖状腐蚀现象。TEM分析表明，腐蚀氧化膜主要是由单斜型（ZrO2）M微晶组成，晶粒内存在孪晶亚结构。 展开更多
关键词 Zr-Nb合金 合金元素 腐蚀 疖状腐蚀 锆合金
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TC21合金片层组织特征对其断裂韧性的影响 被引量：19
14
作者 党薇 薛祥义 +4 位作者 李金山 胡锐 朱知寿 张丰收 周廉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期16-20,共5页
研究TC21合金经β相区固溶并慢速冷却后的片层组织特征(晶界α层厚度、α片层宽度、α集束尺寸)及断裂韧度随冷却速率的变化规律,探讨片层组织特征与断裂韧度的关系。结果表明:随着冷却速率的增大,TC21合金α片层集束、α片层厚度及晶... 研究TC21合金经β相区固溶并慢速冷却后的片层组织特征(晶界α层厚度、α片层宽度、α集束尺寸)及断裂韧度随冷却速率的变化规律,探讨片层组织特征与断裂韧度的关系。结果表明:随着冷却速率的增大,TC21合金α片层集束、α片层厚度及晶界α层宽度均减小。在本文实验测试尺度范围内,α片层宽度、α片层集束尺寸及晶界α层厚度的增大均可提高合金的断裂韧性。 展开更多
关键词 TC21钛合金 片层组织特征 断裂韧度
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Ti对C/Cu复合材料界面润湿及浸渗组织的影响 被引量：14
15
作者 胡锐 李海涛 +3 位作者 薛祥义 李金山 寇宏超 常辉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期840-844,共5页
采用含Ti的铜合金及无压反应浸渗工艺制备C/Cu复合材料,利用XRD,SEM和EDS等检测手段分析研究试样的显微组织,讨论浸渗过程中的界面反应。结果表明:在铜基体中加入强碳化物形成元素Ti,可提高铜及铜合金与碳的自发润湿性,使无压浸渗工艺制... 采用含Ti的铜合金及无压反应浸渗工艺制备C/Cu复合材料,利用XRD,SEM和EDS等检测手段分析研究试样的显微组织,讨论浸渗过程中的界面反应。结果表明:在铜基体中加入强碳化物形成元素Ti,可提高铜及铜合金与碳的自发润湿性,使无压浸渗工艺制备C/Cu复合材料成为可能;复合材料中的主相为Cu、C和TiC,TiC以溶解析出的形式形成于碳纤维周围,合金中的Ti含量决定复合材料中TiC的含量,适量Ti可降低系统的润湿角并有利于浸渗进行,但Ti过量将对纤维造成损伤,使复合材料中碳纤维的体积分数下降。 展开更多
关键词 CU基复合材料 C纤维 无压浸渗
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钇离子注入锆的动电位极化曲线研究 被引量：9
16
作者 陈小文 白新德 +4 位作者 薛祥义 周庆刚 陈宝山 伍志明 刘芳言 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期153-156,共4页
通过对错表面进行不同剂量的钇离子注入及对电位极化曲线的测量,分析了钇离子注入对锆电化学行为的影响。结果表明:钇离子注入能明显地提高锆在酸性、中性及碱性环境中的耐腐蚀性能。用X光电子能谱(XPS)分析了离子注入样品表层的成分与... 通过对错表面进行不同剂量的钇离子注入及对电位极化曲线的测量,分析了钇离子注入对锆电化学行为的影响。结果表明:钇离子注入能明显地提高锆在酸性、中性及碱性环境中的耐腐蚀性能。用X光电子能谱(XPS)分析了离子注入样品表层的成分与价态,进而探讨了钇离子注入表面改性的机理。 展开更多
关键词 锆 钇离子注入 动电位极化曲线 XPS
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钛及钛合金的热加工 被引量：28
17
作者 张利军 常辉 薛祥义 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第2期82-87,共6页
对我国变形钛及钛合金材料的热加工工艺作了较为系统的总结及阐述。
关键词 钛合金 锻造 热处理 温度
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表面状态对Zr-4合金抗疖状腐蚀性能的影响 被引量：6
18
作者 李中奎 周廉 +3 位作者 李佩志 张建军 薛祥义 宋启忠 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期380-382,共3页
对不同表面状态的Zr－4管材在500℃，10．3MPa下的过热蒸汽中进行了腐蚀试验。实验证明：表面处理状态对合金抗疖状腐蚀性能有较大影响。经酸洗后可提高抗疖状腐蚀性能，预生氧化膜处理可起到延缓疖状腐蚀的作用。结果表明，酸洗后预膜... 对不同表面状态的Zr－4管材在500℃，10．3MPa下的过热蒸汽中进行了腐蚀试验。实验证明：表面处理状态对合金抗疖状腐蚀性能有较大影响。经酸洗后可提高抗疖状腐蚀性能，预生氧化膜处理可起到延缓疖状腐蚀的作用。结果表明，酸洗后预膜处理的表面有最好的抗疖状腐蚀性能。 展开更多
关键词 表面处理 疖状腐蚀 锆合金 核反应堆
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固溶处理对一种近α钛合金显微组织的影响 被引量：11
19
作者 冯冉 寇宏超 +4 位作者 常辉 李金山 薛祥义 王义红 周廉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1785-1789,共5页
利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了固溶温度和冷却速度对Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si-Nb-Ta合金显微组织的影响。结果表明:该合金α+β/β的相变区间为1030～1035℃,在相变温度附近固溶处理,原始β晶粒长大迅速。在两相区固溶处理,随固溶温... 利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了固溶温度和冷却速度对Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si-Nb-Ta合金显微组织的影响。结果表明:该合金α+β/β的相变区间为1030～1035℃,在相变温度附近固溶处理,原始β晶粒长大迅速。在两相区固溶处理,随固溶温度的升高,晶界α相发生球化且球化趋势明显,初生αp含量减少。同时,两相区固溶导致晶内初生αp片端部出现"叉形"形貌,且随着固溶温度的升高和冷却速度的降低,"叉形"组织增大。在β相区固溶处理,随着冷却速度的降低,α片层宽度逐渐增大且趋于整齐,微观组织由针状马氏体过渡到网篮和魏氏并存的组织,最终变为魏氏组织。 展开更多
关键词 钛合金 固溶 显微组织
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加工热处理制度对Zr—4合金管材性能的影响 被引量：4
20
作者 李佩志 薛祥义 +2 位作者 杨芳林 张建军 刘建章 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1995年第6期53-57,共5页
研究了加工热处理工艺对Ｚｒ－４合金管材机械性能和耐蚀性能的影响。实验表明，工序中加入β淬火处理，可以改善合金的性能。挤压前坯料β淬火后直接轧至成品的管材，再结晶退火后在３７５℃下的屈眼强度为２０４～２１８ＭＰａ，较经... 研究了加工热处理工艺对Ｚｒ－４合金管材机械性能和耐蚀性能的影响。实验表明，工序中加入β淬火处理，可以改善合金的性能。挤压前坯料β淬火后直接轧至成品的管材，再结晶退火后在３７５℃下的屈眼强度为２０４～２１８ＭＰａ，较经过多次轧制到成品的管材，其屈服强度提高了４２％～４７％。加工过程中降低中间退火温度，减少加工道次的管材，在相同条件下的屈服强度为１８０～１８８ＭＰａ。对合金管材进行了４００℃和５００℃腐蚀试验，不同工艺管材表现出不同的耐蚀性能。改变工艺的管材具有最好的耐均匀腐蚀和疖状腐蚀能力。 展开更多
关键词 ZR-4合金 热处理 均匀 腐蚀 疖状 合金 管材
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