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Co-Cr-Re三元体系FCC相的1373和1473 K扩散动力学研究
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作者 孙元舟 刘微 鲁晓刚 《上海金属》 CAS 2023年第5期17-21,27,共6页
制备了8对Co-Cr-Re体系FCC相的扩散偶样品,采用电子探针X射线显微分析仪测量其成分-距离曲线,利用Whittle-Green方法获得互扩散系数。在评估并确定了该体系子二元系的原子移动性参数后,结合热力学数据库与互扩散系数试验数据,评估优化... 制备了8对Co-Cr-Re体系FCC相的扩散偶样品,采用电子探针X射线显微分析仪测量其成分-距离曲线,利用Whittle-Green方法获得互扩散系数。在评估并确定了该体系子二元系的原子移动性参数后,结合热力学数据库与互扩散系数试验数据,评估优化三元系的原子移动性参数。通过对比成分-距离曲线、扩散通道和主扩散系数的计算结果与试验数据,验证了Co-Cr-Re三元体系原子移动性参数的准确性。 展开更多
关键词 CALPHAD 方法 Co-Cr-Re 体系 EPMA 互扩散系数 原子移动性参数
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喷丸处理辅助碳钢表面低温B–Cr–Re扩散
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作者 袁兴栋 李子哲 +2 位作者 方同辉 姜文韬 王学刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期335-341,350,共8页
目的 提高碳钢表面B原子低温扩散行为,拓宽低温B–Cr–Re三元共渗技术的应用范围。方法 以退火态45钢为基体,表面经合金钢砂喷丸处理后进行B–Cr–Re低温共渗,获得一定深度的共渗层,喷丸处理时间分别为0.5、1.0、1.5 h,在580℃下保温6 ... 目的 提高碳钢表面B原子低温扩散行为,拓宽低温B–Cr–Re三元共渗技术的应用范围。方法 以退火态45钢为基体,表面经合金钢砂喷丸处理后进行B–Cr–Re低温共渗,获得一定深度的共渗层,喷丸处理时间分别为0.5、1.0、1.5 h,在580℃下保温6 h。利用透射电子显微镜(TEM)、热场发射扫描电子显微镜(TFESEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等检测仪器,分别研究经喷丸处理后基体表层的微观组织结构、B–Cr–Re共渗层的组织结构及力学性能。结果 实验结果表明,经喷丸处理后45钢基体表层组织处于塑性不稳定状态,表层产生了位错、非晶区和孪晶等结构缺陷,表层获得了纳米结构层;随着喷丸处理时间的延长,基体表层晶粒逐渐破碎细化,平均晶粒尺寸分别为180、70、20nm;对喷丸处理后的基体进行低温共渗,在其表层获得了均匀、连续、致密的B–Cr–Re共渗层,且呈树枝状,平均深度分别为20、22、23μm,较未喷丸处理基体表层获得的共渗层平均深度(13μm)提高了约54%、69%、77%;B–Cr–Re共渗层结构为FeB相和FeB相,以FeB相为主,共渗层的力学性能良好,显微硬度为875HV~2 042HV。结论 碳钢经喷丸处理后,表层晶粒细化,晶界位错明显增多。晶界位错等对后续原子的扩散起着快速通道的作用,提供能量,提高B原子扩散速度,降低B–Cr–Re共渗温度。这种表面处理技术为碳钢表面的强化提供了更好的方法。 展开更多
关键词 喷丸处理 B–Cr–Re共渗 低温 纳米结构 位错
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Co-20Re-25Cr-1Si-1Al合金在1000~1300℃/0.1 MPa纯O_(2)中的氧化行为研究
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作者 张帅 肖伯涛 《江西科技师范大学学报》 2021年第6期30-34,共5页
研究了Co-20Re-25Cr-1Si-1Al合金在1000~1300℃下、0.1 MPa纯O_(2)气氛中、24 h的恒温氧化行为。实验结果表明,由于Re元素极易形成金属氧化物(ReO_(3))并从合金中逸出,导致合金在1000℃、1200℃和1300℃下出现了失重的现象。在1100℃条... 研究了Co-20Re-25Cr-1Si-1Al合金在1000~1300℃下、0.1 MPa纯O_(2)气氛中、24 h的恒温氧化行为。实验结果表明,由于Re元素极易形成金属氧化物(ReO_(3))并从合金中逸出,导致合金在1000℃、1200℃和1300℃下出现了失重的现象。在1100℃条件下,连续Cr_(2)O_(3)保护层形成对合金起到保护作用,合金呈现出增重现象。在四个温度下的氧化膜均包含双层结构:外层氧化膜主要为CoO和CoCr_(2)O_(4),内层氧化膜为Cr_(2)O_(3)。1%Si和1%Al不足以使Co-20Re-25Cr-1Si-1Al合金发生Si和Al选择性外氧化,氧化膜下方发生Si和Al的内氧化。但1%Al的添加促进了Cr_(2)O_(3)氧化膜的形成,使得Co-20Re-25Cr-1Si-1Al合金的耐高温氧化性能大幅提高。 展开更多
关键词 co-re-cr-Si-Al合金 恒温氧化 耐高温氧化性能 内氧化
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碳钢表面喷丸诱导低温B-Cr-Re共渗研究 被引量:2
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作者 郑铖武 王泽力 +1 位作者 王大政 袁兴栋 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期293-298,共6页
目的进一步拓宽低温B-Cr-Re共渗技术的应用。方法采用喷丸技术对20钢表面进行预处理,处理的时间分别为0.5、1.0、1.5 h,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗及其力学性能研究,共渗温度为600℃和650℃,保温时间6 h。利用高分辨透射电子显微镜、... 目的进一步拓宽低温B-Cr-Re共渗技术的应用。方法采用喷丸技术对20钢表面进行预处理,处理的时间分别为0.5、1.0、1.5 h,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗及其力学性能研究,共渗温度为600℃和650℃,保温时间6 h。利用高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等,对预处理后基体表层结构和B-Cr-Re低温扩散层组织结构及力学性能进行表征。结果经喷丸处理后,基体表层发生严重塑性变形,晶粒发生破碎并逐渐细化,获得平均晶粒尺寸分别为50、58、65nm的纳米结构层,晶界明显增多。预处理时间越长,基体表层变形程度越严重,获得的纳米结构越明显;同时由于原子排列发生错排,阻碍了基体表层位错等缺陷的运动,故在基体表层观察到高密度位错等结构缺陷。经喷丸处理后,600℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀,存在孔洞,平均深度约为7、8、7μm,650℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀、致密,平均深度约为21、24、22μm,力学性能良好。结论喷丸处理后,基体表层存在较多的晶界和高密度位错,为后续B-Cr-Re的低温共渗提供了更多结构和能量支持,降低了B原子的扩散激活能,提高了B原子的扩散速度。这项工作为低温B-Cr-Re共渗技术的应用拓宽了领域。 展开更多
关键词 喷丸 低温 预处理 B-Cr-Re共渗 位错
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硅铬共渗
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作者 陈春桃 李智 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2000年第1期84-86,共3页
探讨了SiCr共渗工艺参数、含碳量、合金元素对渗层组织的影响 ,并探讨了稀土元素的作用 .结果表明 :共渗温度升高、时间延长和含碳量减小 ,均使SiCr共渗层厚度增加 ,合金钢 (2 0Cr、16Mn)的渗层厚度小于碳钢 (2 0 ) ,加入 5 %稀土使渗... 探讨了SiCr共渗工艺参数、含碳量、合金元素对渗层组织的影响 ,并探讨了稀土元素的作用 .结果表明 :共渗温度升高、时间延长和含碳量减小 ,均使SiCr共渗层厚度增加 ,合金钢 (2 0Cr、16Mn)的渗层厚度小于碳钢 (2 0 ) ,加入 5 %稀土使渗层变厚 。 展开更多
关键词 稀土 性能 硅铬共渗 渗层组织 碳钢
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3种不同Cr含量Co-20Re-Cr合金在1000和1100℃的高温氧化行为 被引量:7
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作者 王玲 向军淮 +1 位作者 张洪华 覃宋林 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期83-88,共6页
研究了Co-20Re-20Cr, Co-20Re-25Cr, Co-20Re-30Cr 3种三元合金在1000和1100℃下3.04×10^(-5)Pa氧气中氧化24 h的恒温氧化行为。由于表面形成的氧化膜不能阻止合金中Re以ReO_3形式向外挥发,3种合金都出现了明显的氧化失重现象,Co-2... 研究了Co-20Re-20Cr, Co-20Re-25Cr, Co-20Re-30Cr 3种三元合金在1000和1100℃下3.04×10^(-5)Pa氧气中氧化24 h的恒温氧化行为。由于表面形成的氧化膜不能阻止合金中Re以ReO_3形式向外挥发,3种合金都出现了明显的氧化失重现象,Co-20Re-20Cr和Co-20Re-25Cr合金在1100℃时失重更为明显。在两种温度条件下,Co-20Re-20Cr和Co-20Re-25Cr合金的氧化动力学曲线符合抛物线规律,而Co-20Re-30Cr合金的则不符合抛物线规律。3种不同Cr含量合金形成的氧化膜分层明显,最外层是较厚的CoO层,次外层是很厚且疏松多孔的CoCr_2O_4层,内层为极薄的不完全连续但具有一定保护作用的Cr_2O_3层。随着Cr含量的增加,形成的Cr_2O_3层变得更为连续和完整,因此合金的抗氧化性能随之提高,即Co-20Re-30Cr合金的抗高温氧化性能最好。 展开更多
关键词 co-re-cr合金 恒温氧化 抗高温氧化性能
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Co-20Re-25Cr-1Si合金在0.1 MPa纯O2中的高温氧化行为 被引量:2
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作者 徐勋虎 何翠群 +3 位作者 向军淮 王玲 张洪华 郑晓冬 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期75-80,共6页
研究了四元Co-20Re-25Cr-1Si合金在1000和1100℃下0.1 MPa纯O2中24 h的恒温氧化行为。在两个温度下,合金的氧化动力学曲线很不规则,由于表面形成的氧化膜不能阻止合金中Re以ReO3形式向外蒸发,合金均出现了明显的氧化失重现象。但在1100... 研究了四元Co-20Re-25Cr-1Si合金在1000和1100℃下0.1 MPa纯O2中24 h的恒温氧化行为。在两个温度下,合金的氧化动力学曲线很不规则,由于表面形成的氧化膜不能阻止合金中Re以ReO3形式向外蒸发,合金均出现了明显的氧化失重现象。但在1100℃下,合金在氧化初期大约15 min内发生了短暂的持续增重现象;而在1000℃下合金一直处于失重状态。在两个温度下形成的氧化膜非常类似,最外层为较厚的CoO层,次外层为CoO和CoCr2O4的混合氧化物,内层为薄且有一定连续性的Cr2O3保护层,其下存在着一个Si的内氧化区。由于合金在1000℃下形成的Cr2O3保护层更加连续与致密,因此合金在1000℃表现出较好的抗高温氧化性能。 展开更多
关键词 co-re-cr-Si合金 恒温氧化 抗高温氧化性能 Si的内氧化
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