低活化钢论文-杨国平,廖洪彬,王晓宇,盛倩,张宽

低活化钢论文-杨国平,廖洪彬,王晓宇,盛倩,张宽

导读:本文包含了低活化钢论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:退火工艺,CLF-1低活化钢,微观组织,力学性能

低活化钢论文文献综述

杨国平,廖洪彬,王晓宇,盛倩,张宽[1](2019)在《退火工艺对CLF-1低活化钢组织和力学性能的影响》一文中研究指出采用光学显微镜、透射电镜和力学性能测试等研究了完全退火和等温退火对CLF-1低活化钢组织和力学性能的影响。结果表明:CLF-1钢经完全退火和等温退火热处理后,微观组织均由回火马氏体转变为全等轴铁素体,晶粒均匀,晶界和晶内尺寸较大的棒状析出物由Fe、Cr、W、C组成,晶内细小的球状析出物由C、Ta、V组成;两种退火工艺均能降低CLF-1钢的硬度、屈服强度和抗拉强度,且伸长率可提高至30%以上,能够满足大塑性变形要求;相同厚度CLF-1钢,在满足大塑性变形的要求下等温退火可明显缩短热处理时间约9 h。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2019年11期)

韩小朋,王均安,陈永充,姬鹏云[2](2019)在《热轧形变量对低活化钢中MX析出行为的影响》一文中研究指出研究了在950℃下热轧水淬的不同形变量的低活化钢中MX的析出行为。通过TEM观察了萃取复型得到的低活化钢中碳化物的变化,包括碳化物的种类、尺寸以及数量。结果表明:低活化钢在950℃热轧时,析出的碳化物稳定相是MX(M=V、Ta,X=C),主要是Ta C,少量为VC,形状都为球形。热轧细化了MX的尺寸,当形变量相对较小时,碳化物MX的平均尺寸在7~8 nm,形变量相对较大时,碳化物MX的平均尺寸在5~6 nm。当形变量达到50%时,碳化物MX的尺寸不再随着形变量的增大产生变化。不同形变量的低活化钢中都出现了MX的团聚,团聚的程度随着形变量增加呈上升趋势。团聚的程度对于低活化钢的显微硬度没有显着影响。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年03期)

谢继昌[3](2019)在《低活化钢表面激光熔化沉积制备钨涂层工艺优化及组织性能研究》一文中研究指出作为实现受控核聚变的装置,托卡马克装置需直接面向氘氚等离子体和氦等离子体的辐照及热流冲击,其偏滤器所选用的保护材料主要为钨。钨材料由于具有极好的耐高温和辐射屏蔽性能,传统方案是在偏滤器低活化钢基体表面覆盖钨块,设备结构复杂,热膨胀系数不匹配、结合强度差,易造成钨块的脱落和失效。为进一步简化设备结构和提高设备性能,本文在低活化钢表面采用激光熔化沉积的方法,开展纯钨材料的增材制造,对其热性能、显微组织结构、物相组成、裂纹及气孔形成机制进行了分析,主要研究结果如下:(1)制备了厚度1-4.5 mm的沉积层,其内部组织存在完全或部分熔化的纯钨颗粒。其中未完全熔化的纯钨颗粒与周围基体形成了良好的冶金结合,完全熔化的纯钨颗粒与基体形成了铁-钨复合相,主要以枝晶和柱状晶的形式存在。(2)针对钨涂层的热性能进行了研究,测得了沉积层和基材在不同温度下的热扩散系数、比热和热导率。整体钨含量约80 wt.%的沉积层在450℃左右时热导率与低活化钢基材相等,随着温度进一步升高,沉积层热导率上升,基材热导率下降。影响热导率的原因主要是由于沉积层中存在的缺陷和铁-钨复合相。(3)建立了低活化钢表面激光熔化沉积钨涂层的本构模型,并对样品部分区域存在的气孔和裂纹进行了分析。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-10)

刘天鸷,王英敏,魏明玉,羌建兵,Hussler,Peter[4](2018)在《钨/低活化钢连接用Fe基非晶钎料》一文中研究指出采用单辊急冷技术制备Fe_(60)Mn_(15)B_(16.67)Si_(6.33)Sn_2非晶箔带,将其作为钎料对DEMO聚变示范堆偏滤器用钨与低活化钢进行了钎焊连接。结果表明:1220℃温度下保温15 min所获得的钎焊接头界面结合良好,无孔洞、裂纹等宏观缺陷,其焊缝组织由单相Fe基固溶体、混合相层(固溶体基体上分布着(Fe,Cr)_3B与FeW_2B_2相)和FeW_2B_2基化合物层3部分构成;基于合金组元的扩散与交互作用,揭示了钎焊接头组织特征与相关形成机制。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2018年06期)

刘天鸷[5](2018)在《钨/低活化钢连接用Fe基非晶钎料研究》一文中研究指出氦冷型偏滤器(Helium-cooled divertor)是未来聚变示范堆(Developing demonstration fusion reactor,DEMO)的关键部件;钨与钨合金最有望用作其面向等离子体材料(Plasma Facing Materials,PFM),而低活化铁素体/马氏体钢(Reduced activation ferritic/martensitic steels,RAFM)则适宜用作其结构支撑材料。因此,W(及其合金)与低活化钢的有效连接成为氦冷型偏滤器制造所需解决的关键课题。然而,钨与RAFM钢在热膨胀系数和熔点等物理性质方面存在巨大差异,常规熔焊技术难以获得优质的W/RAFM钢连接接头。钎焊技术具有工艺简单,对母材影响小,对焊件尺寸、形状要求低等特点,它在W/RAFM钢连接中具有重要应用前景。本论文首先基于DEMO示范堆偏滤器材料的服役性能要求,设计出低活化组元构成的Fe基合金,并运用单辊急冷技术制备出Fe基非晶钎料;然后,基于钎料的熔化特征,在不同工艺参数下对W/CLF-1低活化钢进行真空钎焊实验。测试、表征不同钎焊条件下获得的接头组织、结构与性能;揭示其组织结构特征,并探索相关形成机制。论文主要研究结果如下:(1)开发出5种可用于W/CLF-1低活化钢钎焊连接的Fe-B-Si基非晶钎料,这些钎料均呈现近单峰熔化模式。其中,Fe_(60)Mn_(15)B_(16.67)Si_(6.33)Sn_2(at.%)非晶钎料的熔化开始温度T_m与终了温度T_l分别为1056℃和1155℃,比Fe_(75)B_(16.67)Si_(8.33)叁元合金的分别低80℃和40℃,表明Mn和Sn合金元素的适量加入可有效降低Fe-B-Si基础合金的熔点。(2)1250℃下,用Fe_(75)B_(16.67)Si_(8.33)叁元非晶对W/CLF-1低活化钢进行钎焊连接,得到由Fe基固溶体区和FeW_2B_2化合物层构成的焊缝组织。其中,Fe基固溶体为硬度240 HV的软区,而化合物层为硬度高达642 HV的硬层。钎焊接头整体上无裂纹发生,但钎缝与母材的界面处均存在孔洞等宏观缺陷。(3)1240℃下3种Fe基四元非晶钎料的W/CLF-1低活化钢钎焊连接实验表明:Fe-B-Si-Sn系钎缝组织特征总体与Fe_(75)B_(16.67)Si_(8.33)叁元非晶钎料的类似,且在钎缝/母材界面处也出现了明显的孔洞缺陷。但适量Sn元素的添加明显抑制了FeW_2B_2化合物的分布范围,可能是它能有效降低Fe基钎料熔体对W母材晶粒的浸蚀、剥离作用。与Fe-B-Si-Sn相比,Fe_(65)Mn_(10)B_(16.67)Si_(8.33)非晶钎料熔体具有更低的熔点、更好流动性和焊缝填充能力,基于其形成的W/CLF-1钎缝接头质量良好,无孔洞、裂纹等宏观缺陷发生。(4)综合Mn、Sn元素的合金化作用优势,开发出Fe_(60)Mn_(15)B_(16.67)Si_(6.33)Sn_2非晶新钎料。在1220℃下对W与CLF-1低活化钢进行15 min保温钎焊,即可获得无缺陷、界面结合好的W/CLF-1钢钎焊接头,其钎缝组织由单相Fe基固溶体、FeW_2B_2基化合物层和混合相层(固溶体基体上分布着(Fe,Cr)_3B与FeW_2B_2相)3部分构成;Fe_(60)Mn_(15)B_(16.67)Si_(6.33)Sn_2钎料熔体凝固结晶时首先在近钢母材侧形成不含B组元的单相Fe基固溶体;钎料熔体中的B向W母材集聚,并促成近W侧FeW_2B_2化合物层的形成;同时,从钢母材中溶入的Cr元素则与钎料的Fe、B组元一起,在混合相区中形成了(Fe,Cr)_3B化合物相。(5)W母材通常为粉末冶金制备,导致钎料熔体易于沿W母材颗粒界面进行渗透,同时W颗粒被浸蚀,溶解进入钎料熔体,与其中的B、Fe结合反应,生成脆性FeW_2B_2相。同时,FeW_2B_2晶粒间的钎料熔体在降温时凝固成Fe基固溶体韧性相,最终形成韧、脆相穿插组合的FeW_2B_2基化合物层,这种组织特征有利于降低脆性化合物层不良作用,改善接头性能。这也为今后获取高质量W/CLF-1钢钎焊接头提供了新的方案与思路。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

刘星[6](2018)在《低活化钢中子辐照后氦泡硬化机理的分子动力学研究》一文中研究指出作为未来聚变反应堆的主要候选结构材料之一的低活化铁素体/马氏体钢受到高能中子辐照后发生(n,a)反应引入大量的氦原子。结构钢中的氦原子很容易聚集而形成纳米尺度的氦泡。氦泡会阻碍位错滑移,严重影响结构钢的力学性能。由于通过实验手段研究辐照过程中氦泡与位错相互作用的微观过程十分困难,因此,采用原子尺度的模拟方法研究α-Fe中刃位错与氦泡的微观作用机制很有必要。本论文基于周期性位错阵列模型,利用分子动力学方法研究了低活化钢中子辐照后氦泡导致硬化的微观机理,重点研究了辐照温度和常温下氦空位比例对位错与氦泡作用机制影响的差异性。辐照高温下位错与氦泡作用时,当氦空位比例在0到1之间变化时,氦空位比例对临界剪切应力影响较弱,有先增大后减小的趋势,He/V = 0.5的氦泡钉扎位错能力最强;随着氦空位比例进一步升高,在一定的氦空位比例范围内,氦泡中氦原子的数量对位错的攀移难易程度有很大的影响,氦泡内氦原子数量的增加可以促进位错的攀移,临界剪切应力随之减小;当氦空位比例增大到最大值时,氦泡与位错作用机制改变出现排斥机制,引起临界剪切应力上升。常温时位错与氦泡作用时,临界剪切应力随氦空位比例的变化关系在氦空位比例较低时与辐照温度下的变化规律一致,但在氦空位比例接近踢出位错环的浓度时,1nm氦泡和2 nm氦泡同样出现了排斥机制,可能由于氦泡冷冻常温的影响,临界剪切应力的变化规律不一致,原因还有待进一步研究。位错与氦泡的排斥机制是指当氦泡的氦空位比例接近氦泡踢出位错环的氦浓度,氦泡严重超压,与位错接触瞬间,沿位错拉伸侧踢出自间隙原子团簇,被位错吸收后产生割阶;由于位错割阶与超压氦泡同为压应力场,割阶被氦泡强烈排斥反弹。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-09)

刘天鸷,羌建兵,王英敏,Haeussler,Peter,王建豹[7](2017)在《钨/低活化钢钎焊用Fe基非晶钎料研究》一文中研究指出在DEMO聚变示范堆的偏滤器中,钨/低活化钢之间的有效连接至关重要。本文运用团簇合金设计理论结合单辊急冷技术开发出Fe_(60)Mn_(15)B_(16.67)Si_(6.33)Sn_2箔状新非晶,并将其作为钎料应用于钨/低活化钢的连接,以此为基础研究了钎焊温度(1180-1220℃)与保温时间(15~45min)对相关钎焊接头组织与性能的影响规律。最终结果表明:当钎焊温度为1220℃、钎焊时间为30min时,所获得的钎焊接头质量最优,其界面结合良好,无孔洞、裂纹等宏观缺陷,焊缝具有较高的剪切强度。(本文来源于《第十一届中国钢铁年会论文集——S12.非晶合金》期刊2017-11-21)

喻越[8](2017)在《氦对低活化钢力学性能影响的模拟研究》一文中研究指出低活化钢是核聚变堆工程可行性测试的首选结构材料。聚变反应引起的高能中子辐照会在低活化钢中引入嬗变产物He并可能产生He泡,从而对其力学性能产生不利影响。同时,低活化钢所承受的复杂应变、周期性的热应力和高温的环境将使得He与低活化钢的相互作用变得更为复杂。为了对服役条件下He对低活化钢力学性能的影响做出预测,揭示实验现象无法直接体现的微观机制,本文对He与bcc-Fe基体的相互作用进行了计算模拟,采用第一性原理模拟了应变下间隙He原子在bcc-Fe基体中的溶解和迁移行为,采用分子动力学模拟了He原子及其团簇对bcc-Fe中位错的钉扎效应。本文通过第一性原理研究发现,无论施加应变与否,间隙He原子在四面体间隙位都更加稳定。尽管八面体间隙位有更多的电荷转移,但Fe和He间键合更弱,因而溶解能更高。He原子和Fe原子间形成了离子键,这会削弱bcc-Fe基体的金属键,从而可能降低金属的塑性和延展性。在应变下,不同方向的间隙He原子的迁移能垒表现出不同的线性变化趋势,在某一特定应变下,总有一些方向的迁移能垒降低,另一些则会升高。He原子更容易沿着能垒降低的方向迁移,因而0应变时均匀的He原子分布在应变下会被打破,He更容易聚集成团簇,进而形成氦泡,影响材料的力学性能。通过分子动力学研究发现,位错摆脱He钉扎的临界切应力随着He团簇的增大、团簇间隙距离的减小以及离滑移面距离的减小而增大。临界切应力的大小和团簇间距的倒数之间呈线性的关系。位错本身的应力场会影响团簇对位错的钉扎作用,同时,温度的升高将造成临界切应力的减小。两种模拟的结果表明,He原子的溶解和迁移会引起Fe基体电子结构的变化,聚集形成的He团簇则能够钉扎位错。同时,应变的存在会导致He原子更容易发生聚集,形成的团簇对位错的钉扎作用也会受应力场的影响而发生变化。温度的升高会让位错更容易开动,从而部分抵消He原子或其团簇的强化与硬化效果。本文从模拟研究中得出的微观机制将有助于理解低活化钢服役条件下的力学性能变化。(本文来源于《清华大学》期刊2017-05-01)

庞启航,唐荻,赵征志,武会宾,李烁[9](2016)在《低活化钢析出相热力学研究》一文中研究指出设计了一种低碳低活化铁素体/马氏体钢,利用扫描电镜、透射电镜和拉伸实验等方法观察和测定了实验钢在不同制备工艺下的显微组织和力学性能,并对其析出物进行EDS化学成分检测,同时通过热力学计算研究了低碳低活化钢析出相的析出规律。结果表明:热轧后经980℃保温1h完全奥氏体化淬火与750℃保温1h空冷处理后,能够制备出性能达标的超低碳实验钢;析出相主要为M_(23)C_6和MX相,其中M_(23)C_6主要在950℃以下轧制和热处理过程中析出,而MX主要在轧制过程中大量析出,同时在快速冷却和热处理过程中的二次析出比较少。(本文来源于《材料工程》期刊2016年07期)

丁方强,吴信涛,李萍[10](2016)在《低活化钢U形弯曲工艺仿真及实验研究》一文中研究指出目的优化低活化钢的U形折弯成形工艺。方法应用DEFORM-3D仿真软件,对不同工艺参数下的U形折弯试验进行模拟,探究成形温度、凸模下行速率以及凹模圆角半径等因素对U形折弯效果的影响,对折弯工艺进行优化,最后根据优化参数结果进行实验,并将实验现象与模拟结果进行比较。结果在成形温度为600℃、凹模圆角半径为20 mm、凸模下行速率为0.5 mm/s时,U形折弯的模拟效果最优,在此工艺参数下进行折弯实验,得到的U形件满足生产需求。结论通过优化合适的工艺参数,使用折弯工艺加工U形件完全可行。(本文来源于《精密成形工程》期刊2016年04期)

低活化钢论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究了在950℃下热轧水淬的不同形变量的低活化钢中MX的析出行为。通过TEM观察了萃取复型得到的低活化钢中碳化物的变化,包括碳化物的种类、尺寸以及数量。结果表明:低活化钢在950℃热轧时,析出的碳化物稳定相是MX(M=V、Ta,X=C),主要是Ta C,少量为VC,形状都为球形。热轧细化了MX的尺寸,当形变量相对较小时,碳化物MX的平均尺寸在7~8 nm,形变量相对较大时,碳化物MX的平均尺寸在5~6 nm。当形变量达到50%时,碳化物MX的尺寸不再随着形变量的增大产生变化。不同形变量的低活化钢中都出现了MX的团聚,团聚的程度随着形变量增加呈上升趋势。团聚的程度对于低活化钢的显微硬度没有显着影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低活化钢论文参考文献

[1].杨国平,廖洪彬,王晓宇,盛倩,张宽.退火工艺对CLF-1低活化钢组织和力学性能的影响[J].材料热处理学报.2019

[2].韩小朋,王均安,陈永充,姬鹏云.热轧形变量对低活化钢中MX析出行为的影响[J].金属热处理.2019

[3].谢继昌.低活化钢表面激光熔化沉积制备钨涂层工艺优化及组织性能研究[D].天津工业大学.2019

[4].刘天鸷,王英敏,魏明玉,羌建兵,Hussler,Peter.钨/低活化钢连接用Fe基非晶钎料[J].材料热处理学报.2018

[5].刘天鸷.钨/低活化钢连接用Fe基非晶钎料研究[D].大连理工大学.2018

[6].刘星.低活化钢中子辐照后氦泡硬化机理的分子动力学研究[D].中国科学技术大学.2018

[7].刘天鸷,羌建兵,王英敏,Haeussler,Peter,王建豹.钨/低活化钢钎焊用Fe基非晶钎料研究[C].第十一届中国钢铁年会论文集——S12.非晶合金.2017

[8].喻越.氦对低活化钢力学性能影响的模拟研究[D].清华大学.2017

[9].庞启航,唐荻,赵征志,武会宾,李烁.低活化钢析出相热力学研究[J].材料工程.2016

[10].丁方强,吴信涛,李萍.低活化钢U形弯曲工艺仿真及实验研究[J].精密成形工程.2016

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