烟台大学核装备与核工程学院
- 作品数：60 被引量：76H指数：5
- 相关机构：哈尔滨工业大学材料科学与工程学院兰州大学核科学与技术学院清华大学材料科学与工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金山东省社会科学规划研究项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术文化科学理学更多>>
- 铜管在羧酸环境下的腐蚀行为和腐蚀机理研究被引量：1
- 2024年
- 铜管是空调及制冷行业用热交换器的核心部件,在服役过程中常由于蚁穴腐蚀导致设备提前失效。本文采用蒸气腐蚀、电化学腐蚀方法研究了铜管在羧酸环境下的腐蚀行为,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)观察和分析了表面腐蚀形貌和腐蚀产物的结构,通过接触角测量仪研究了羧酸与铜管的界面行为。结果表明,与CH_(3)COOH蒸气腐蚀相比,铜管在HCOOH蒸气环境下的腐蚀速度慢,腐蚀产物更致密。在HCOOH蒸气环境下,铜管容易出现蚁穴腐蚀。铜管表面的腐蚀产物主要由羧酸铜和氧化亚铜组成。蚁穴腐蚀属于电化学腐蚀,腐蚀机理复杂。腐蚀初期,表面氧化膜被聚集在铜管表面的羧酸溶解,暴露的铜基体作为微观阳极,之后,腐蚀坑内产生的微裂纹的尖端作为微观阳极,使腐蚀加速,直至贯穿管壁。
- 李海红秦世腾王忠琦李德山刘晓王松伟
- 关键词：铜管羧酸电化学腐蚀金相组织
- 基于d电子理论的Ti-Nb-Cu三元形状记忆合金性能优化
- 2024年
- 基于d电子理论设计Ti-Nb-Cu形状记忆合金的相组成,以优化其性能。XRD分析和TEM观察表明,Cu添加导致键级(Bo)和金属d轨道能级(Md)值减小,从而使相组成发生演变。随着Cu含量的增加,相组成的变化可以总结如下:β+α"→β+ω→β+α"+ω→β。随着Cu含量的增加,Ti-Nb-Cu形状记忆合金的屈服强度、极限抗拉强度和伸长率均呈先增大后减小的趋势。通过优化Cu合金元素含量,Ti-Nb-Cu形状记忆合金具有优异的力学性能,其屈服强度为528 MPa,极限抗拉强度为742 MPa,这主要归因于固溶强化、晶粒细化以及析出强化的综合作用。
- 衣晓洋曹新建黄博文孙馗善孙斌孟祥龙高智勇王海振
- 关键词：显微硬度
- HP-40Nb乙烯裂解炉管开裂失效分析被引量：1
- 2022年
- HP-40Nb(Cr25Ni35Nb系合金)乙烯裂解炉管的设计服役时间为43800 h,服役21900 h后发生鼓胀开裂失效现象。本工作利用显微硬度计、金相显微镜、扫描电子显微镜以及EDS等技术对乙烯裂解炉管的失效原因进行分析,并与供货态铸管样品进行对比分析。供货态乙烯裂解炉管管壁的内壁等轴晶区与外壁侧柱状晶分别占47%和53%,服役21900 h后发生鼓胀开裂处的渗碳层厚度达炉管壁厚的近61%,内壁等轴晶区已完全渗碳。炉管开裂处的内外壁均存在大量蠕变空洞以及裂纹,空洞主要分布在一次碳化物附近。开裂断口上存在大量的球形析出物、带状焦炭,断裂类型为脆性断裂。炉管内壁碳沉积在渗碳过程中是不可避免的,渗碳过程中的碳的积累使炉管内壁局部区域产生结焦,造成炉管提前失效的主要原因是未及时清焦和柱状晶区占比偏少。
- 王慧徐仁根李志娟刘强刘泓
- 关键词：开裂渗碳蠕变
- 高硼奥氏体钢硼化物形态及分布优化被引量：1
- 2023年
- 传统高硼铁基合金中硼化物一般位于晶界位置,沿晶界呈网状或鱼骨状分布,具有尖锐边角,破坏了基体连续性,大大降低材料的力学性能。本文采用光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)和X射线衍射(XRD)研究了碳含量对高硼奥氏体钢组织的影响。采用热力学模拟试验机分析了碳含量对实验钢850℃高温力学性能的影响。结果表明,高硼奥氏体钢的碳含量较高(0.37%~0.42%,质量分数)时,可稳定得到形态圆整的硼化物,且硼化物在基体内呈粒状离散化均匀分布,无网状、鱼骨状沿晶界连结贯通的分布状态。粒状离散化硼化物为Fe_(1.1)Cr_(0.9)B_(0.9)、Mn_(2)B_(0.98)、Cr_(2)B的络合产物,硼化物中Cr、Mn的加入,以及基体C含量的提高,促进了硼化物形态圆整、分布粒状离散化。锻造工艺同样对硼化物的粒状离散分布起到直接促进作用。锻造的始锻温度达到1 150℃是硼化物实现粒状离散分布的基本条件。
- 陈祥陈祥刘仲礼
- 关键词：硼化物高硼钢形貌高温力学性能
- 搅拌针长度对铝-铜搭接搅拌摩擦焊影响机制的数值模拟研究
- 2024年
- 利用流体动力学的计算方法,分别建立了长度为2.4mm和2.8mm搅拌针的铝-铜异质材料搅拌摩擦搭接焊模型。基于VOF计算铝-铜两相分布的方法,定量分析了不同长度的搅拌针下两相材料流动和界面热-力耦合效应。通过界面摩擦切应力与热流通过搅拌头与工件接触界面的相对滑移状态计算,搭建了随材料流动状态变化的界面动态自适应热力模型。分析发现:增加搅拌针长度能有效强化两相材料的混合与搅拌区的塑性变形,焊缝后退侧的钩状组织更加尖锐。随着材料流动速度提升,界面摩擦切应力降低,进而引起界面摩擦产热和热流密度降低。但局部塑性流动的增强提升了塑性变形区域的黏性耗散产热和温度,且铝在垂直方向上的迁移更加剧烈,使铝-铜异质金属搭接界面的混合区扩大。此外,通过将仿真得到的焊缝横断面两相材料的界面分布与相关文献试验数据进行对比,验证了模型的准确性。
- 赵文祯朱亚龙付遨何欢
- 关键词：搅拌摩擦焊热力耦合
- 内置前驱粉体真空自耗熔炼法制备ODS钢锭的组织演变
- 2023年
- 目的探究内置前驱粉体真空自耗熔炼法制备ODS钢的可行性。方法采用内置前驱粉体真空自耗熔炼法制备10 kg的ODS钢铸锭,对铸锭进行轧制及热处理,使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段研究铸锭组织特别是析出物的演变情况。结果通过内置前驱粉体真空自耗熔炼法成功引入了过饱和氧化物粉体,热轧薄板中含有微米级的富Y氧化物和富Ti氧化物,且颗粒分布均匀,没有任何宏观或微观聚集现象。常规固溶热处理(1200℃)和电流固溶热处理(1000℃)均可减小热轧薄板中氧化物的尺寸,且经冷轧(压下量为80%)+1000℃-10min电流固溶热处理后,热轧薄板中的氧化物颗粒尺寸最小,富Ti和富Y的Y-Ti-O颗粒平均尺寸分别降至0.75μm和0.17μm。对薄板进行800℃-3h的时效处理后,观察到纳米量级的Y-Ti-O复合氧化物析出,尺寸为20-200nm。结论内置前驱粉体真空自耗熔炼法成功将粉体引入铸锭中,轧制及热处理工艺能够显著细化氧化物颗粒并析出纳米量级的氧化物。
- 张潇月侯晨阳毛小东沈楚伦张元祥赵彦云宋长江
- 关键词：前驱粉
- 大型薄壁结构铸件常见缺陷原因分析及解决措施被引量：3
- 2021年
- 大型薄壁结构件在进行铸造生产时,易产生变形、裂纹、缩松、冷隔和夹渣等缺陷。本文系统分析了缺陷产生的原因,同时结合生产实践,以叶片、下环、叶轮为例,重点介绍了在铸造工艺设计时结构过渡、防止变形的拉筋设置、裂纹防止方法、防止钢液污染等应对措施。
- 张吉雁刘仲礼王桂权
- 关键词：薄壁结构缩松冷隔
- 电致冷高纯锗γ谱仪系统的管理与维护被引量：3
- 2019年
- 高纯锗探测器是环境放射性测量的常见设备,其工作所需的低温环境给高纯锗γ谱仪的日常维护提出了更多要求。在总结三年不间断运行经验基础上,归纳了电致冷高纯锗γ谱仪系统的日常维护事项,包括供电、除湿等运行保障以及SHDW、探测器“冷凝”等故障的处理。同时,强调了实验室日常管理的重要性,并对高校实验室的管理提出了一些思考与建议。
- 刘雪王是淇张明旭成钊意杨坤杰
- 关键词：高纯锗高校实验室日常管理
- TiNi基形状记忆合金的辐照效应被引量：1
- 2021年
- 材料辐照效应是入射粒子与物质交互作用造成的物质微观组织结构与宏观性能的变化。辐照效应不仅是改善材料表面性能的重要手段,而且也是特殊环境应用材料可靠性评价的重要组成部分。TiNi基形状记忆合金是一种重要的金属智能材料,具有独特的形状记忆效应和超弹性,已在卫星、空间站等航天器以及生物医学中广泛应用。本文阐述了Ti-Ni基形状记忆合金在空间粒子(质子、电子)以及离子辐照改性的研究进展,辐照效应会对TiNi合金的微观组织结构产生影响,进而改变合金的相变行为和力学行为。然而目前关于TiNi基合金的辐照效应的研究仍处于起步阶段,组织结构和相变行为的变化规律和机理还未研究清楚,有关形状记忆效应的研究较少,仍需深入研究辐照参数、组织结构、相变行为和功能特性之间的内在联系。
- 宁睿高智勇王海振蔡伟
- 关键词：形状记忆合金辐照效应马氏体相变
- Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的研究进展被引量：5
- 2021年
- Ti-Ni-Hf记忆合金因具有高相变温度、相对低廉的价格和高输出功等诸多优点而成为最具潜力的高温形状记忆合金之一。然而,Ti-Ni-Hf记忆合金基体强度低,变形过程中易优先发生塑性变形,从而使其可实现的可恢复应变远低于理论值。目前改善应变恢复特性的措施主要包括:热机械处理(冷轧+退火)、合金化、时效处理、制备单晶合金等。研究表明,Ti-Ni-Hf合金的应变恢复特性与微观组织结构密切相关。本文主要阐述了Ti-Ni-Hf记忆合金在近年来的最新研究进展,包含微观组织结构的演化规律、马氏体相变行为以及力学性能和应变恢复特性,并基于前期研究成果建立了微观组织结构-马氏体相变-力学与应变恢复特性的关联特性。当前,Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金冷、热加工性能差是其广泛应用的瓶颈。因此,Ti-Ni-Hf高温记忆合金的粉末冶金和增材制造可能是未来研究的热点与重点。
- 衣晓洋孟祥龙蔡伟王海振
- 关键词：马氏体相变形状记忆效应超弹性
