收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高温和中、高张应力下2.25Cr1Mo钢中P原子的晶界偏聚

万涛  
【摘要】: 合金元素(特别是微量元素)在晶界上的偏聚对工程材料的力学行为有着深刻的影响,多年来一直是冶金工作者和材料学工作者感兴趣的问题。溶质原子的晶界偏聚可分为平衡晶界偏聚和非平衡晶界偏聚两大类。对平衡偏聚的研究起步比较早,理论趋于成熟,但对非平衡偏聚的研究目前还存在很多空白和未知的领域,尤其是中、高应力作用引起的非平衡晶界偏聚。 本文利用高温蠕变试验机,俄歇能谱仪等仪器设备,分别研究了520℃时,2.25Cr1Mo钢在200MPa及350MPa张应力等温时效过程中磷原子的晶界偏聚行为,并根据俄歇能谱试验数据计算了不同应力时效时间磷原子的晶界浓度。结果表明: 在200MPa及350MPa张应力等温时效过程中,磷原子都发生了非常明显的非平衡晶界偏聚,都出现了两个偏聚峰值。磷原子的晶界浓度首先是急剧上升,达到峰值,然后急剧下降到极小值,随后慢慢上升到另一个峰值,最后缓慢下降到一定的平衡值。当张应力为350MPa时,达到偏聚峰值的时间分别为60分钟、360分钟,出现极小值的时间为180分钟;当张应力为200MPa时,达到偏聚峰值的时间分别为15分钟、600分钟,出现极小值的时间为60分钟。并且在张应力为350MPa时,磷原子的晶界浓度明显高于张应力为200MPa时。值得注意的是在张应力为200MPa时,磷原子的晶界浓度出现了贫化现象。 与低张应力(40MPa)作用下磷的非平衡晶界偏聚规律相比,中、高张应力作用下磷的非平衡晶界偏聚规律明显不同。低张应力作用下磷原子的晶界浓度只有一个峰值,出现在30分钟。在低张应力作用时,材料没有蠕变,晶内空位浓度仅受应力作用影响;而中、高张应力作用时,试样有明显的蠕变。因此在Xu模型的基础上,还应考虑到扩散蠕变的影响,即溶质原子从平行于应力方向的晶界向垂直于应力方向的晶界移动;另外,在蠕变过程中,还会有加工硬化和回复现象,这会影响到晶内位错的密度,而晶内空位会湮灭于位错,所以会对晶内空位浓度产生极大影响,继而影响磷原子的晶界浓度。中、高张应力作用下磷的非平衡晶界偏聚规律应是以上三种机制综合作用的结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 袁泽喜;万涛;刘静;;中温大变形量下磷在2.25Cr1Mo钢中的晶界偏聚[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2008年03期
2 王君,金国,李庆芬;磷在2.25Cr1Mo钢中的非平衡晶界偏聚动力学实验[J];机械工程师;2004年11期
3 杨尚林,李莉,田无边,杨亚卓,程义,李庆芬;分步冷却过程中磷的非平衡晶界偏聚[J];钢铁研究学报;2004年02期
4 陈文帅;周增林;李艳;惠志林;何学良;付霄荧;;钼材料杂质元素晶界偏聚的研究进展[J];稀有金属;2021年12期
5 李莉;李庆芬;郑磊;徐庭栋;杜善义;;磷在12Cr1MoV钢中非平衡晶界偏聚动力学的实验研究[J];钢铁研究学报;2005年06期
6 李慧;夏爽;刘文庆;彭剑超;周邦新;;镍基690合金晶界成分演化规律的研究[J];核动力工程;2012年S2期
7 陈莉;袁泽喜;周家祥;宋申华;;中温低张应力下磷在2.25Cr-1Mo钢中的晶界偏聚研究[J];武汉科技大学学报;2008年04期
8 沈冬冬,袁泽喜,宋申华;磷在2.25Cr1Mo钢中晶界偏聚行为的研究[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2004年02期
9 郭巧能;晶界偏聚与材料脆断间关系的理论研究进展[J];材料导报;2002年03期
10 孙汉林;;纳米纯铜与铜铝合金中Σ13(320)晶界的剪切耦合行为研究[J];工程与建设;2020年06期
11 周向东;高鑫;浦海涌;郑晓飞;;晶界工程对面心立方金属材料性能的影响[J];世界有色金属;2020年04期
12 岳锡华;谢希文;;铝中晶界迁移的显示[J];理化检验.物理分册;1984年04期
13 张子龙;夏爽;曹伟;李慧;周邦新;白琴;;晶界特征对316不锈钢沿晶应力腐蚀开裂裂纹萌生的影响[J];金属学报;2016年03期
14 张晓宇;李德富;郭胜利;赵宪明;;Hastelloy C-276合金Σ3晶界和Σ9晶界随着退火时间的演变规律(英文)[J];稀有金属材料与工程;2016年09期
15 吴铭方;司乃潮;浦娟;;铝合金/铜/不锈钢接触反应钎焊及晶界渗透行为分析[J];焊接学报;2009年11期
16 王学伦;卫英慧;王巍;候利锋;;二相粒子钉扎晶界的行为研究[J];太原理工大学学报;2008年01期
17 王卫国;;电子背散射衍射技术在晶界工程中的应用[J];中国体视学与图像分析;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 郭爱民;袁泽喜;黄静;沈冬冬;陈珊;;微量磷及硼的晶界偏聚及其对热塑性的影响[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
2 孟凡英;崔容强;赵百川;陈凤翔;赵占霞;;多晶硅晶界复合特性[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
3 王卫国;周邦新;;“晶界工程”若干关键问题[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年
4 王卫国;;电子背散射衍射技术在晶界工程中的应用(邀请报告)[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
5 匡文军;Gary Was;;晶界结构对690合金在压水堆主回路水环境中晶界腐蚀行为的影响[A];第十届全国腐蚀大会摘要集[C];2019年
6 孟凡英;崔容强;;多晶硅晶界传输特性[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
7 刘廷光;夏爽;李慧;周邦新;陈文觉;白琴;;不同晶粒尺寸690合金晶界工程处理过程中晶界网络的演化[A];中国核科学技术进展报告(第三卷)——中国核学会2013年学术年会论文集第4册(核材料分卷、同位素分离分卷、核化学与放射化学分卷)[C];2013年
8 王卫国;Gregory SRohrer;陈文哲;周邦新;;多晶材料晶界面择优取向的五参数分析方法及其应用[A];2015年全国失效分析学术会议论文集[C];2015年
9 夏爽;周邦新;陈文觉;王卫国;姚美意;李强;刘文庆;;变形量及再结晶退火对690合金晶界特征分布的影响[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
10 范巍;龚新高;;晶界结构及其物理性质的计算机模拟[A];内耗与超声衰减——第五届全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1997年
11 金朝晖;;金属中对称晶界迁移的位错形核机理(英文)[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
12 张颖;吕广宏;王天民;邓胜华;;杂质镓在铝晶界中作用的第一原理研究[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
13 李慧;夏爽;周邦新;陈文觉;;晶界类型及时效处理对690合金耐晶间腐蚀性能的影响[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
14 方晓英;王卫国;蔡正旭;郭红;;小形变冷轧304不锈钢高温和低温退火晶界特征分布研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
15 李琳琳;张鹏;张振军;张哲峰;;晶粒取向与晶界特征对平行晶界铜双晶疲劳开裂行为的影响[A];第16届全国疲劳与断裂学术会议会议程序册[C];2012年
16 金涛;朱静;;晶界结构重位点阵中∑值的测定[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集(Ⅱ)[C];1994年
17 张于贤;王红;;高温环境下钢的脆性断裂控制研究[A];2007年全国失效分析学术会议论文集[C];2007年
18 蔡正旭;王卫国;方晓英;郭红;;不同变形量冷轧工业纯铜高温退火晶界特征分布研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
19 赵业权;张寒贫;申岩;贾宝审;刘成成;;泡生法生长蓝宝石的晶界分析[A];第十六届全国晶体生长与材料学术会议论文集-11蓝宝石及衬底材料[C];2012年
20 王超;梁军;;晶粒滑移对蠕变陶瓷晶界孔洞扩展的影响[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 薛哲;溶质原子在锆晶界偏聚和扩散的第一性原理研究[D];燕山大学;2020年
2 武建;2.25Cr1Mo钢中磷的平衡及应力引起的非平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 方晓英;基于退火孪晶的304不锈钢晶界特征分布优化及其机理研究[D];上海大学;2009年
4 胡红磊;铁镍基合金中特殊晶界及其对抗氢性能影响的研究[D];中国科学技术大学;2020年
5 侯建新;纳米金属中的晶界迁移以及合金元素对稳定性的影响[D];中国科学技术大学;2021年
6 夏爽;690合金中晶界特征分布及其演化机理的研究[D];上海大学;2008年
7 李向龙;硼、铌元素在微合金钢与高纯镍中的晶界偏聚行为[D];北京科技大学;2017年
8 张铭显;316L(N)奥氏体不锈钢晶间腐蚀与晶界特征分布优化的研究[D];北京科技大学;2017年
9 严炳辉;考虑晶界离散分布的多晶硅薄膜晶体管模型研究[D];华南理工大学;2011年
10 陈君;铸造多晶硅晶界电学特性的EBIC研究[D];浙江大学;2005年
11 李慧;Ni-Cr-Fe合金中晶界偏聚与晶界析出的研究[D];上海大学;2011年
12 周玉峰;纯钨高压扭转微观组织演化机理与性能提升机制[D];合肥工业大学;2021年
13 赵雪川;位错非均匀形核及与晶界作用研究[D];清华大学;2011年
14 刘廷光;Fe-Cr-Ni合金的三维晶界网络分布特征及其对应力腐蚀开裂扩展路径影响的研究[D];上海大学;2015年
15 黄志锋;基于高通量第一性原理对Cu晶界掺杂效应的研究[D];武汉理工大学;2019年
16 辛文彬;砷对钢性能的影响及稀土的改善作用研究[D];北京科技大学;2016年
17 吴艳青;多晶材料高温大变形细观力学行为研究[D];西北工业大学;2003年
18 白新房;TLM钛合金压缩形变织构及晶界特征研究[D];西北工业大学;2015年
19 刘继进;(CaO/Y_2O_3)-ZrO_2超细粉的制备及其电解质性能的研究[D];湖南大学;2002年
20 李蒙;含长周期有序结构相的Mg-Gd-Y-Nd-Zn系合金组织与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 万涛;高温和中、高张应力下2.25Cr1Mo钢中P原子的晶界偏聚[D];武汉科技大学;2009年
2 周家祥;高温低拉应力下2.25Cr1Mo钢中P原子的晶界偏聚[D];武汉科技大学;2006年
3 赵禹;无间隙原子钢中磷的晶界偏聚及其对材料脆性的影响[D];哈尔滨工业大学;2014年
4 陈莉;高温低压应力下2.25Cr1Mo钢中P的晶界贫化及晶界脆性研究[D];武汉科技大学;2008年
5 赵昆鹏;小变形后低温长时退火对纯铜晶界特征分布影响及其机制研究[D];南京理工大学;2020年
6 杜阿华;铝铜合金再结晶近奇异晶界的形成及其析出与腐蚀行为研究[D];福建工程学院;2021年
7 徐肖;晶界设计与控制对304奥氏体不锈钢力学行为的影响[D];南京理工大学;2013年
8 胡东海;基于深度学习的晶界抗腐蚀预测方法的研究[D];江西理工大学;2021年
9 杨先明;430不锈钢再结晶晶界面分布及晶界界面匹配研究[D];福建工程学院;2021年
10 吴凯鹏;基于铼掺杂的纳米多晶钨晶界影响区强化机制[D];西南交通大学;2020年
11 崔允开;高纯铁再结晶晶界面分布及晶界界面匹配研究[D];福建工程学院;2020年
12 陈子蕴;低应变下纯铜中的晶界特征分布优化机制研究[D];南京理工大学;2019年
13 蔡正旭;基于退火孪晶的纯铜晶界特征分布优化研究[D];山东理工大学;2010年
14 李蕊;铝合金晶界特征与耐蚀性的相关性[D];沈阳大学;2016年
15 刘志勇;奥氏体不锈钢晶界特征分布研究[D];山东理工大学;2012年
16 崔宇晗;无间隙原子钢晶界特征分布及其对材料韧脆转变的影响[D];哈尔滨工业大学;2016年
17 刘珍君;不锈钢的非平衡晶界偏聚研究[D];钢铁研究总院;2014年
18 冯万里;晶界工程对镍基690合金耐晶间腐蚀性能的影响[D];上海交通大学;2011年
19 吕俊南;恒温过程铌微合金钢中铌的非平衡晶界偏聚及其动力学模型[D];武汉科技大学;2020年
20 陈贤淼;氢对2.25Cr1Mo钢磷偏聚导致的晶界脆化的影响[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 沈春蕾 刘言;科学家展望以晶界调控实现材料素化[N];中国科学报;2019年
2 记者 吴长锋;我学者证明石墨烯有序晶界存在范霍夫奇异性[N];科技日报;2014年
3 记者 杨保国;中国科大 证明石墨烯有序晶界存在范霍夫奇异性[N];中国科学报;2014年
4 记者 沈春蕾;中科院金属研究所 揭示三叉晶界线如何影响材料性能[N];中国科学报;2021年
5 记者 毛黎;晶界阻碍高温超导体内电流流动[N];科技日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978