连续电子束扫描处理的U-5.5Nb合金的表面层微结构和性能

采用连续电子束扫描处理技术(CEBSP)首次在U-5.5Nb合金表面制备了重熔改性层,通过OM、SEM/EDS、便携式表面粗糙度测量仪及维氏硬度计等分析方法对重熔改性层的微观结构与物性特征进行了表征、分析。研究结果表明:由于快速熔凝会形成含有大量细小夹杂且具有枝晶组织的重熔改性层(厚度为毫米级),使其表面微观硬度从基体的164.5HV0.3升高至重熔改性层的211.5HV0.3。利用Kou模型计算了重熔改性层在快速凝固过程中裂纹敏感性因子-固相分数关系曲线,分析认为凝固裂纹是高Nb含量U-Nb合金在快速熔凝过程中难以避免的一类表面缺陷,也是表面粗糙度Ra从初始相对光滑表面0.193μm升高至重熔改性层表面2.298μm的主要原因。