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期刊信息/Journal information
稀有金属材料与工程
稀有金属材料与工程

殷为宏

月刊

1002-185X

rmme@c-nin.com

029-86231117

710016

西安市51号信箱

稀有金属材料与工程/Journal Rare Metal Materials and EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是以稀有金属材料的研究、开发、生产、应用为报道内容的综合性学术技术刊物。《稀有金属材料与工程》主要报道钛、难熔金属(钨、钼、钽、铌、锆、铪、钒)、贵金属(金、银、铂、钌、铑、钯等)、稀散金属和稀土金属等材料的研制；稀有金属材料的加工工艺,熔铸、粉末冶金、压力加工、热处理、机械加工、爆炸复合、涂复、焊接及其它特种加工工艺)；稀有金属材料的化学分析及机械、物理性能测试；同时还报道超导材料、陶瓷材料、磁性材料、功能材料、纳米材料、生物材料等新型材料及先进的材料研制、设计、制造工艺及其在国民经济各领域的应用。
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    热处理工艺对Ti-5Ta-5V-8Cr-1Al合金耐沸腾硝酸腐蚀性能的影响

    吴俊宇徐建平刘后龙李欢...
    1992-1998页
    查看更多>>摘要：后处理工业所涉及的关键设备如溶解器、蒸发器等长期处于高浓度、高放射性的沸腾硝酸中,保证设备安全可靠运行是首要目标.本工作采用全浸腐蚀和电化学腐蚀实验手段研究了热处理工艺对Ti-5Ta-5V-8Cr-lAl(Ti5581)合金在6 mol/L沸腾硝酸溶液中的腐蚀行为的影响.结果表明,仅固溶和460 ℃时效时Ti5581合金具有较低的腐蚀速率,腐蚀240 h后腐蚀速率为0.022 mm/a.进一步采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等方法分析了 Ti5581合金腐蚀后表面钝化膜的结构和成分,表明腐蚀后表层钝化膜平滑且致密,表层钝化膜为Ti和Ta的混合氧化物.研究发现Ti5581合金表层钝化膜的形成与α相的数量和形态相关:与550 ℃高温时效相比,460 ℃低温时效时α相尺寸较小且Ta元素质量分数较高,腐蚀均匀性更好,易于形成致密钝化膜且钝化膜更稳定.

    Ti-Ta-V-Cr-Al合金耐硝酸腐蚀热处理钝化膜α相

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    直流电弧热等离子体制备纳米镍粉过程的数值模拟

    陈文波李自军陈伦江冯军...
    1999-2005页
    查看更多>>摘要：研究镍粉颗粒在直流电弧热等离子体中的汽化过程可以为优化热等离子体纳米镍粉的制备工艺提供参考.本工作通过对磁流体力学方程和颗粒热动力学方程的耦合求解,研究了原料粒径、工作气流量及送粉速率等参数对镍粉颗粒在直流热等离子体中的运动行为及加热过程的影响效应.研究表明,粒径较小的颗粒在高温区内停留的时间更长,从等离子体中吸收到的热量更多,因此能够在更短的时间内被加热到完全汽化;降低工作气流量及送粉速率均可以增加镍粉颗粒从热等离子体中获得的能量,这对于提升颗粒的汽化率,改善最终制备的纳米镍粉品质是有益的.

    直流电弧热等离子体纳米镍粉汽化过程数值模拟

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    IN783低膨胀高温合金的热变形行为和组织演变

    苏海王晨罗通黄海亮...
    2006-2017页
    查看更多>>摘要：通过热压缩试验研究了 IN783低膨胀高温合金在温度为1000～1120 ℃、应变速率为0.01～10 s-1条件下的热变形行为,并采用电子背散射衍射(EBSD)研究了不同变形参数下合金的组织演变规律.结果表明,IN783合金的流变应力随着温度的升高和应变速率的减小而显著降低.基于Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数模型,建立了该合金的本构方程为:(ε)=3.58237×1015[sinh(0.00495724σ)]399121 exp(-417.146551/RT),可以很好地描述热变形过程中流变应力与变形温度和应变速率的关系.基于动态材料模型绘制了 IN783合金的热加工图,并根据热加工图和微观组织分析,确定IN783镍基高温合金热加工的安全区间为:1000～1080 ℃/0.1～10 s-1,以及1000～1040 ℃/0.01～0.1 s-1.此外,在高温低速率条件下(1060～1120℃、0.01 s-1),尽管合金具有较高的功率耗散值,但会出现混晶组织和晶粒粗化现象,也不适合作为IN783合金的热加工区间.

    IN783高温合金热变形行为热加工图组织演变

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    Fe13Cr5Al4Mo 合金在 360 ℃/18.6 MPa LiOH水溶液中的腐蚀行为

    马海滨王皓瑜张文怀林晓冬...
    2018-2024页
    查看更多>>摘要：采用静态高压釜研究了 Fe13Cr5Al4Mo合金在360 ℃/18.6 MPa/70 μg/mL LiOH水溶液中的腐蚀行为,以评估其在高温高压水环境中的耐腐蚀性能.采用SEM、TEM、EDS等研究了 Fe13Cr5Al4Mo合金腐蚀后的氧化膜显微组织及其演化行为.结果表明,Fe13Cr5Al4Mo合金在LiOH水溶液中表现为腐蚀失重,这与LiOH影响了 Fe的氧化物溶解-再沉积过程有关.Fe13Cr5Al4Mo合金在LiOH水溶液中长期腐蚀形成的氧化膜主要由Fe(Cr,Al)2O4组成,靠近外表面存在少量Fe3O4.这层Fe(Cr,Al)2O4膜可以阻碍金属阳离子和氧离子在氧化膜内的扩散,进而延缓Fe13Cr5Al4Mo合金的进一步腐蚀.

    ATF包壳材料FeCrAl合金腐蚀氧化膜显微组织

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    长期时效条件下Ta/(Ta+Ti)变化对镍基高温合金铸态组织与性能的影响

    夏鹏辉王伟强史淑艳鹿超...
    2025-2034页
    查看更多>>摘要：在DD98M镍基高温合金的基础上,保持合金中γ'相形成元素(Ta+Ti)总量不变,利用真空感应熔炼制备A1-Ta/(Ta+Ti)=0、A2-Ta/(Ta+Ti)=0.34、A3-Ta/(Ta+Ti)=0.66、A4-Ta/(Ta+Ti)=1 这 4 种合金,并对铸态合金进行固溶时效和1273 K下的长期时效.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等测试方法对时效后的组织进行研究,分析高温长期时效和Ta/(Ta+Ti)变化对合金铸态组织和性能的影响规律.结果表明,长期时效会引起γ'相的部分分解,促进元素扩散,加剧元素偏析.随长期时效时间的延长,γ'相粗化长大,硬度降低,错配度绝对值减小,γ'相立方度降低.随Ta在(Ta+Ti)中占比增加,错配度绝对值减小,γ'相立方度降低,硬度增加,长期时效条件下Cr、Mo、W、Ta偏析加剧,Ti偏析得到缓解,Ta的加入会将W排挤至γ相.A2和A3合金长期时效后在晶界处有σ相和MC型碳化物析出,A1和A4合金长期时效晶界无析出,即Ta和Ti的协同作用会促使σ相和MC型碳化物的析出.A2合金有着相对高的γ'相体积分数、γ'相立方度、硬度和强度,最小的γ'相尺寸和最高的延伸率,因此4种合金中A2合金有着最好的综合力学性能.

    Ta/(Ta+Ti)长期时效镍基高温合金铸态组织偏析

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    蠕变预加载Ti6321钛合金的动态力学性能和绝热剪切研究

    向霁旸宋雨宸王琳许玲玉...
    2035-2041页
    查看更多>>摘要：蠕变加载对结构件的服役性能会产生一定的影响.本研究对等轴、双态、魏氏组织Ti6321钛合金进行蠕变预加载,对蠕变后的材料进行动态压缩试验,应变率为3000 s-1,研究经不同蠕变应力加载后的Ti6321钛合金动态力学行为.结果表明:蠕变后钛合金的动态力学性能均表现出屈服温度下降,抗压强度上升.随蠕变应力增加,3种组织钛合金在动态压缩后的冲击吸收功增大,绝热剪切敏感性降低.未蠕变的钛合金经动态压缩后均产生相变带,等轴组织和双态组织钛合金蠕变预加载再经动态压缩后未失效,仅产生形变带,魏氏组织产生相变带导致失效.蠕变推迟了等轴组织和双态组织钛合金的绝热剪切相变的发生.

    Ti6321钛合金蠕变动态压缩冲击吸收功绝热剪切

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    单晶高温合金DD419籽晶引晶过程中杂晶形成机制

    邓阳丕马德新赵运兴徐维台...
    2042-2048页
    查看更多>>摘要：采用不同程度加工处理过的籽晶进行了高温合金DD419单晶铸件的制备实验,对宏观腐蚀后的铸件籽晶进行表面观察,并检测了相应部位的金相组织和晶体取向,对杂晶的起源进行了研究分析.结果发现,轻度加工的籽晶表面仅出现轻微再结晶,未对引晶造成影响,而中度和重度加工的籽晶有不同程度的再结晶.这些籽晶表面的再结晶产生于浇注前的预热和保温阶段,与铸件经标准固溶热处理后产生的再结晶形貌非常相似.在预热与浇注过程中,这些再结晶得到部分熔化,在随后的凝固过程中,回熔界面附近未熔的残余再结晶晶粒外延生长,从而形成杂晶缺陷.本工作证明了籽晶回熔区内杂晶的起源是籽晶表面的再结晶,而不是通常认为的液相中新晶粒形核.

    单晶高温合金籽晶再结晶杂晶

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    大型环状钛合金铸件立式离心铸造螺旋形横浇道设计

    冉兴
    2049-2058页
    查看更多>>摘要：为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响.结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外横浇道内出现熔体堆积和反流,充型铸件型腔的熔体呈射流态.基于达朗贝尔原理分析了熔体质点在横浇道二维平面内的运动行为,揭示了质点运动轨迹与直线形横浇道结构不匹配是上述问题的主要原因.进一步探讨了离心转速和质点初速度对轨迹线形状特征的影响,提出了适用于大型环状钛合金铸件的螺旋形横浇道浇注系统设计方法,模流分析结果验证了螺旋形横浇道可有效地减少吸气和湍流倾向,平衡铸件充型流场并形成自下而上的充型次序.

    离心铸造浇注系统达朗贝尔原理数值模拟模流分析

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    11体系铁基超导材料实用化研究进展

    晏晨杨芳刘吉星贺一轩...
    2059-2066页
    查看更多>>摘要：自被发现以来,铁基超导体因其较高的临界电流密度、较低的各向异性以及极高的上临界磁场而受到科学家们的广泛关注,具有极好的应用前景,同时也是研究高温超导机制的重要抓手."11"体系作为结构最简单的铁基超导材料,其不含有毒元素As以及对掺杂敏感等特点使其成为领域内的研究热点.本文从线带材、涂层导体和薄膜2个角度综述了"11"体系铁基超导材料实用化的研究进展.

    铁基超导线带材薄膜材料

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    Ti-Al反应扩散机制及动力学研究进展(下)

    张建宇陈亚宇杨国强吕征...
    2067-2082页
    查看更多>>摘要：通过Ti和Al制备的Ti-Al系金属间化合物及复合材料由于具有优异的物理、化学和力学性能,在航空航天、汽车以及其它领域具有良好的应用前景.这些材料包括TiAl3.γ-TiAl 和α2-Ti3Al等金属间化合物,以及Ti/Al、Ti/α2-Ti3Al、Ti/γ-TiAl、Ti/TiAl3、Ti/TiAl3/Al和Al/TiAl3等金属-金属或金属-金属间化合物复合材料.在上述材料的制备过程中,会涉及到各种Ti-Al反应扩散过程.因此,对Ti-Al反应扩散机理及动力学的深入理解,有助于合理高效地制备Ti-Al系金属间化合物及复合材料.目前对Ti-Al反应扩散机理及动力学的研究非常广泛,但很多结论仍存在争议.本文(下)部分系统综述了 Ti-Al反应扩散动力学的研究现状,并对其未来的研究方向进行了展望.

    Ti-Al反应扩散动力学固相反应固-液反应

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