从电子衍射谱测定晶体取向关系的快速分析法

从电子衍射谱测定晶体取向关系的方法,过去都是用极图描点法借助于吴氏网进行手工操作。本文提出一种快速分析法,取向分析的全部过程由计算机自动完成,且准确、直观。它适用于各大晶系和点阵。经过多次运用,证明该方法是行之有效的。

马氏体相变的晶体取向关系

本文利用 Bain 应变和马氏体相变的表象理论阐明了马氏体相变的晶体取向关系。正是由于这附加的点阵不变切变和母相的形状协调,某些合金在某种条件下遵循 K—S 关系,而在另一些条件下遵循 N—关系或 G—T 关系。

08F钢离子软氮化扩散层中γ'-Fe_4(C,N)形态及晶体学取向关系

利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了08F钢离子氮碳共渗扩散层中的γ'-Fe4(C,N)相的形态及其晶体学取向关系。结果表明,扩散层中的γ'-Fe4(C,N)相具有针状、片状和带状三种相貌。γ'-Fe4(C,N)相内部又分为层错型和非层错型两种,且含层错的γ'-Fe4(C,N)占多数。另外,γ'-Fe4(C,N)与α-Fe晶体学取向关系符合近似的N-W和K-S关系,即当[1 11]α//[101]γ'或者[100]α//[110]γ'时,则{110}α//{111}γ'+1.6°;当{110}α//{111}γ',则[1 11]α//[101]γ'+0.9°。

锆合金中的氢化物相及氢化物取向

作为核反应堆的燃料包壳,锆合金在水侧腐蚀的同时还因吸氢而产生氢化物,从而导致基体脆化和氢致延迟开裂等问题。本文综述了锆合金中的氢化物相和氢化物取向。重点讨论了γ相和δ相与锆及锆合金的晶体学取向关系,分析了织构、加工Q值、应力和退火温度对氢化物取向的影响,以及氢化物取向对锆合金力学性能的影响。同时概括了目前研究中存在的氢化物取向机理不明确、氢化物应力再取向机理存在争议等问题,指出了影响锆合金中氢化物取向的因素、氢化物与锆基体的晶体学取向关系、氢化物应力再取向机理等研究尚需进一步完善,此外,对于国产新型高性能锆合金氢化物的研究也有待深入开展。

Cu-Cr-Zr合金时效析出相的研究

利用高分辨电子显微镜(HRTEM)及系列欠焦像出射波函数重构技术,探明了在大气环境下,Cu-Cr-Zr合金峰值时效时存在氧化物析出相。研究结果表明:Cu-Cr-Zr合金经950℃×1.5 h固溶处理、450℃时效6 h硬度达峰值;此时样品中除早期的具有花瓣状应变场衬度的共格析出相外,另一类强化相为圆盘状形貌的CuCrO2;该氧化物析出相为三方晶系,空间群为R 3 m(166),与基体具有特定取向关系:[011]Cu//[010]CuCrO2,(111)Cu//(003)CuCrO2,惯习面为{111}Cu。

Cu-0.36Cr-0.03Zr合金时效析出相

利用透射电镜和高分辨电子显微镜对Cu-0.36Cr-0.03Zr合金时效处理后的析出相进行观察分析。结果表明,经450℃时效4 h后,合金显微硬度达到峰值,析出相为具有花瓣状应变场衬度的面心立方Cr相,与基体完全共格;当时效时间延长至8 h时,面心立方Cr相转变为体心立方Cr相;经550℃时效2 h后,合金显微硬度达到峰值,合金中弥散析出相呈球状,通过衍射花样标定,析出相为体心立方Cr相和Cu4Zr相,且Cr相与Cu基体之间存在N-W位向关系。

镁铝锌钇合金微结构的电子显微研究

添加适量稀土元素钇后,镁铝合金高温力学性能会得以改善。本文利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),对693 K保温24 h的Mg-9.0wt.%Al-2.2 wt.%Zn-6.1wt.%Y铸态合金样品的微结构进行了研究。实验结果表明,显微组织相组成是基体α-Mg、晶界处γ-Mg17Al12、晶胞内的Al2Y、τ-Mg32(Al,Zn)49及-Al5Mg11Zn4相。确定了-Al5Mg11Zn4相与α-Mg基体间的取向关系是(10 10)α//(106),[51053]α//[010]。

Zr-4合金在300℃去离子水中腐蚀初期氧化膜的研究

将Zr-4板材制成Φ3 mm透射电镜薄试样,放入高压釜在300℃/8 MPa去离子水中短时腐蚀,用光学显微镜、扫描探针显微镜和透射电子显微镜研究了氧化膜形成初期的晶体结构、与基体晶粒取向间的关系、氧化锆晶体中的缺陷和应变分布。结果表明:光学显微镜下不同取向的金属晶粒表面上氧化膜的厚度不同,呈现出不同的颜色;氧化膜主要由单斜结构的柱状晶组成,还有少量的四方和立方氧化锆,同时还观察到一种a=0.88 nm的bcc结构氧化锆;不同晶体结构的初生氧化锆与α-Zr基体之间存在一种半共格的取向关系:(10 11)_(α-Zr)//(020)_(m-ZrO_2)//(002)_(t-ZrO_2)//(020)_(c-ZrO_2),某些晶体方向受到了3%~7%压缩;氧化锆晶体中存在大量位错,并存在不均匀的拉/压应变,大小在–4.8%至3.5%之间。

粒状贝氏体的透射电镜研究

本课题选用２０ＣｒＭｎＴｉ钢，经等温淬火得到粒状贝氏体和粒状组织，由金相分析和扫描电镜分析初步确认，然后利用日立Ｈ－８００透射电镜进行形貌分析，利用样品倾转台选择衍射花样，充分考虑到各种不准确性和１８０°不唯一性，进行ＴＥＭ物相分析，并采用极图法精确测定其晶体学取向关系，为确定相变机制提供实验依据．