Intragranular Rare Earth－rich Phases in As－cast High－temperature Ti－5Al－4Sn－2Zr－1MO－0．25Si－1Nd Alloy

In the as-cast Ti-55 alloy, the intragranular rare earth-rich phase particles are about 1. 0～14 μm in diameter, elliptical, and rich in Nd, Sn, and O. The contents of Nd and Sn on the grain boundaries are higher than those at other sites. The intragranular phases grow preferably at the region on the grain boundaries, which causes the formation of the elliptical morphology of the intragranular phases.

Zr-4合金板材微观组织异常条线现象的研究

采用金相显微镜、扫描电镜等检测手段对Zr-4合金板材微观组织中出现的异常条线现象进行研究,分析了Zr-4合金板材条线现象的本质、成因以及对其使用性能的影响。研究表明,Zr-4合金板材微观组织中出现的异常条线现象并不是裂纹、夹杂、氢化物、织构等缺陷的反映,而是由沿轧向成带状分布的粗大Zr(Fe,Cr)2第二相更容易遭受腐蚀造成的。此外,Zr-4合金板材微观组织中出现的条线现象对均匀腐蚀性能无明显影响,但带状分布的粗大第二相不利于板材的抗疖状腐蚀,并且会对板材的弯曲性能产生影响。

Zr-4+xCu+xGe合金在LiOH水溶液中耐腐蚀性能的研究

对添加少量合金元素Cu和Ge的Zr-4+xCu+xGe(x=0、0.05、0.1、0.2,质量分数,%)合金在360℃/18.6 MPa/0.01 M LiOH水溶液中进行静态高压釜腐蚀试验。利用TEM和SEM研究了合金和氧化膜的显微组织。结果表明:添加适量Cu和Ge可以延缓氧化膜中微裂纹的形成,显著提高Zr-4合金在360℃/18.6 MPa/0.01 M LiOH水溶液中的耐腐蚀性能;在Zr-4+xCu+xGe合金中主要析出密排六方结构的Zr(Fe,Cr)_2和Zr(Fe,Cr,Cu,Ge)_2型第二相,随着Cu和Ge添加量的进一步提高,还会有粗大的四方结构的Zr_2Cu和Zr_3Ge第二相析出,第二相的氧化易导致应力集中并促进微裂纹形成,不利于Zr-4合金耐腐蚀性能的改善。

成品退火温度对Zr-4合金性能影响研究

本文研究了退火温度对Zr-4合金管材均匀腐蚀性能的影响。结果表明:随着成品退火温度的升高,Zr-4合金管材中的第二相粒子逐渐密集。随着成品退火温度的升高,Zr-4成品管材的腐蚀增重逐渐增大。在480～580℃/2 h的条件下退火时,Zr-4合金的金相组织变化趋势为晶界相对模糊→晶界较为清楚+加工时的形貌→等轴晶形貌。

Zr－4合金中第二相Zr（Fe，Cr）_2的电化学分离

通过测定Ｚｒ－４合金和Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２：合金在各种电解液中的阳极极化行为，和对阳极产物的电子显微镜和Ｘ射线衍射分析，得到了一种适合分离Ｚｒ－４合金中第二相Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２的电解液：乙醇：正丁醇：高氯酸＝２５：３：２；室温条件下，控制电位为－０．４５￣－０．８０Ｖ（ＳＣＥ）．

成品退火工艺对Zr-4合金管材显微组织和力学性能的影响

通过金相、室温拉伸、室温爆破、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)试验研究了不同成品退火工艺对Zr-4合金包壳管显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,在480~525℃的温度范围内,Zr-4合金管处于去应力再结晶的中间状态,并随退火温度的升高或退火时间的延长,轧制变形组织向基本再结晶组织转变,再结晶程度逐渐提高,最大晶粒尺寸呈增大趋势,平均晶粒尺寸变化规律不显著;不同退火工艺管材均析出密排六方结构的Zr(Fe,Cr)_(2)和立方结构的ZrFe_(2)两种第二相粒子,Zr(Fe,Cr)_(2)第二相粒子尺寸差异较大且数量占比大,ZrFe_(2)第二相粒子尺寸较小且数量占比小,第二相粒子尺寸随退火温度的升高或保温时间的延长逐渐增大,但第二相结构未发生变化;室温拉伸及爆破强度随退火温度的升高或保温时间的延长呈降低趋势,拉伸断后伸长率和爆破周向延伸率呈增大趋势,变化趋势随管材再结晶程度的不断提高而逐渐变缓,呈非线性变化。

人工时效对ZK60镁合金腐蚀疲劳性能的影响

人工时效处理改变第二相在ZK60镁合金中的分布,从而影响材料的腐蚀和力学性能。结果表明,人工时效处理使材料的力学性能有所强化,提高了材料在空气中的疲劳性能;但人工时效并没有改善第二相分布的均匀度,反而使材料的耐腐蚀性能降低。对比原始态和人工时效处理后材料的腐蚀疲劳性能发现,人工时效处理的试样在高应力幅值下具有较高的寿命,在低应力幅值下其腐蚀疲劳寿命反而被原始态试样超越。在低应力幅值下,人工时效处理的试样表面的点蚀坑底部因为应力集中产生微裂纹,降低了其低应力幅值下的腐蚀疲劳寿命。