中科院金属所《ActaMaterialia》超高强马氏体时效钢晶界脆化
近期，中国科学院金属研究所特种合金研究部的牛梦超博士、王威研究员和杨柯研究员，与香港理工大学的焦增宝教授联手，为了解决Fe-Ni-Ti基马氏体时效钢在时效处理后出现的晶间脆性问题，他们深入研究了溶质原子相互作用对晶界偏析、析出和断裂的影响。研究发现，高强度马氏体时效钢晶界处形成的粗大Ni3Ti析出相和相应的无析出区（PFZs）是导致晶间脆化的主要原因。这些区域有利于裂纹在晶界处形核和扩展。然而，令人欣喜的是，通过合理的Mo合金化，能够有效地抑制晶间脆化，从而显著提高这种钢材的韧性。 "通过原子级别的分析，研究发现Mo可以减少Ni和Ti在晶界的偏析，有效抑制了粗大的Ni3Ti析出物和PFZs在晶界处的形成。此外，Mo的偏析还增强了晶界的凝聚力，可能在抑制沿晶断裂方面起到了次要作用。这些研究成果已经发表在《Acta Materialia》上，论文标题为“Atomic-scale understanding of so......阅读全文
金属所等发现马氏体相变致非晶化机制
通过“晶态相→非晶相”转变的固态非晶化是一种有别于熔体快淬获得非晶相的物理机制。目前发现的固态非晶化方式包括多层膜成分扩散导致非晶化、机械合金化导致非晶化、压力和严重塑性变形导致非晶化、离子辐照导致非晶化以及过饱和固溶体连续冷却导致非晶化等。 近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）
基于晶界偏聚理论的应力与回火脆化作用的机理
应用平衡晶界偏聚理论模拟了应力与回火脆化相互作用后的杂质元素P的晶界偏聚过程,通过俄歇电子能谱试验对模拟计算结果进行验证,理论计算与试验结果的一致性表明:应力降低了杂质元素P的扩散系数,在无应力、468℃回火脆化处理过程中,杂质元素P的扩散系数为1.62×10-20m2/s,而在146.68 MPa
12Cr1MoV钢恒温保持回火脆性的研究
本文对12CrlMoV钢在540℃恒温保持不同时间下的试样进行了拉伸试验和硬度测试的研究。结果表明：随恒温保持时间的延长，σb逐渐升高；σ0． 2、 δ、ψ先降低后升高，在恒温保持500h时达到最小。随着恒温保持时间的延长，试样的硬度呈现出递减的趋势。利用示波冲击试验，研究了12CrlMoV钢在54
非晶合金延脆剪切带转变研究取得进展
非晶合金（也称金属玻璃）是一类原子排列长程无序的新型金属结构材料，因具有高弹性、高强度、高韧性等一系列优异的力学性能，在空天、国防、能源等领域显示广阔的应用前景。然而，剪切带快速扩展导致的宏观脆性破坏，严重地制约了其广泛的工程应用，人们至今仍未能破解原子拓扑无序的非晶合金系统中纳米尺度剪切带究
金属热处理中加热会出现哪些缺陷及如何控制缺陷产生
加热缺陷及控制 一、过热现象 我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。 1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表
物理所非晶合金韧脆转变机理研究取得进展
关于合金材料的本征韧脆特性机理，究竟主要是原子尺寸因素，还是电子结构因素，长期以来有争论。为什么有些合金晶体结构相同且晶格常数相近，而在相同温度条件下韧性差别很大？显然不能仅用晶格类型和滑移系的多少来解释，而必须考虑原子间的结合性质。对于NiAl和TiAl等高温合金材料，这一争论更为突出。由于很
金属所应邀撰写关于晶界调控实现材料素化的展望性论文
长期以来，材料尤其是大宗结构材料的性能提升往往依赖于合金化，而合金化使得材料的成本不断攀升，性能提升幅度趋缓，回收利用变得更加困难。伴随着全球工业化进程，各类材料的大量制造和使用对地球资源的消耗不断加剧，材料可持续发展越来越受到世界各国科学家和政策制定者的重视。发达国家近年来先后启动了多项材料可
弯曲晶界——石墨烯强度的提升剂
莱斯大学的最新研究证明在一些特例中弯曲晶界可以提高多晶体的强度，而这为石墨烯的强化提供了途径，且同时会产生一个规模相当可观的电子转移能带。 上图中左侧图像是晶界的电脑模型，中间的图像是晶界显微模拟图像，这二者被认为与实际的晶界近乎完美的匹配，而右侧的图像取自于康奈尔大学的科学家
晶界弛豫可大幅提升纳米晶高温合金抗蠕变性能
如何有效提升热—力—时间耦合作用下晶界的结构稳定性，进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变，成为长期以来材料领域的一个重大科学难题，也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉，近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作，在这一科学难
为什么要做金相实验
金相组织,用金相方法观察到的金属及合金的内部组织.可以分为:1.宏观组织.2.显微组织.金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。 金
塑料低温脆化试验机除尘方法
塑料低温脆化试验机被广泛的应用,其采用国际优良的造型设计,表面喷塑处理,高质感外观,而且采用了无反作用的把手,操作更加的简便,获得了广大用户的好评。那么塑料低温脆化试验机要怎样才能有效的进行除尘呢。 首先,要保持试验机箱体内外部的清洁,在操作前都应先把内部的杂质清除干净,配电室也应该年清洁
2.25Cr1Mo钢中磷的平衡及应力引起的非平衡晶界偏聚
溶质元素(杂质或合金元素)在晶界上的偏聚对工程材料的力学行为有着深刻的影响,多年来一直是冶金工作者和材料学工作者感兴趣的问题。溶质原子的晶界偏聚可分为平衡晶界偏聚和非平衡晶界偏聚。对平衡偏聚的研究起步比较早,理论趋于成熟,但对非平衡偏聚的研究目前还存在很多空白和未知的领域,尤其是应力作用引起的非平衡
石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展
以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子（如激子、狄拉克费米子等）由于量子限域效应，显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性，也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来，中国科学院物理研究所
液氮深冷箱是低温粉碎制备橡胶胶粉的理想设备
液氮深冷箱采用液氮技术与普通的机械冷冻设备相比液氮冷冻效果更优。液氮是地球上超低温制冷剂中的一种，有着以分秒计的冷冻速度。这种快速的制冷方式产生较小的冰晶，可以减少对产品细胞结构的损伤，从而提高产品的质量。且可以降低食品的脱水及干耗损失，改进冷冻食品的质地，色泽及风味大大提高产品的出成率。液氮只要
氢与应力联合作用下2.25Cr1Mo钢回火脆性实验研究
应用俄歇电子能谱实验及晶界偏聚理论分析了应力、氢、应力与氢联合作用对加氢反应器母材2.25Cr-1Mo钢的回火脆化影响以及三者之间的关系。实验结果表明,应力对2.25Cr-1Mo钢回火脆化具有一定的抑制作用,而氢对回火脆化具有促进作用,随着回火脆化程度的增加,应力、氢对回火脆化的影响逐渐增强;应力
美石墨烯晶界硬度性能最新研究进展
近日，美国哥伦比亚工程研究人员发现，即使由许多石墨烯小晶粒拼凑而成，石墨烯的硬度性能依然卓越。这一发现解决了之前理论模拟与实验之间存在的一些矛盾;之前的理论称石墨烯的晶界硬度是较强的，而试验预测小晶粒石墨烯的硬度要远远弱于完整的石墨烯晶格。该研究近期发表在Science杂志上。 石墨烯是由
晶界阻碍高温超导体内电流流动
美国佛罗里达大学物理学教授彼得·赫希菲尔德和5位其他机构的研究人员表示，晶界（grain boundaries）是阻碍高温超导体内电流流动的原因。相关文章刊登在《自然·物理》杂志网站上。 当20世纪80年代末首次发现高温超导体后，科学家便认为高温超导体将给人类带来
应力作用下2.25Cr1Mo钢中磷的晶界偏聚
对加氢反应器随炉运行试样在146.67 MPa的作用应力下,分别进行125、200和400 h的等温回火脆化试验,然后对试验后试样进行俄歇电子能谱分析试验(AES),得到有、无应力下杂质元素P原子的晶界偏聚量.结果表明:有应力作用下的P原子的晶界偏聚量要比无应力下的要低,且冲击试样的断口形貌与晶界
塑料低温脆化试验机温度控制新规范
塑料低温脆化试验机准确的内部温度从-100到20°C强劲的浴槽恒温器和的满足外部应用温度从-45到20°C的动态加热和制冷的恒温循环器强调了xiangwei产品线满足更广泛的应用的定位。针对内部温度控制，提供直线冲击和摆锤冲击恒温器，浴槽的容积有10,20和30升可选。所有的设备都确保了zui高的温
晶体边界研究能够预防深油井下的金属发生脆化断裂
麻省理工学院的研究人员发现晶界物理上的排列和颗粒边界的变化可以将金属遭破坏的可能性降至最小并延长其服役的寿命。 麻省理工学院的研究人员发现了一种特殊的金属结构，可以防止其在氢环境下的断裂。这项研究可能帮助防止油井的金属管道衬套脆化。这些油井被放置在海洋表面下几英尺的地方。由于海洋表面下氢
热处理过程的主要缺陷有几种
氧化脱碳、淬火裂纹、回火脆性。热处理几种主要缺陷简要说明如下:1、氧化脱碳，高温加热造成，一般难以避免，应留足够加工余量或涂防氧化涂料。2、淬火裂纹，淬火急冷导致发生。开裂刚直，一般两侧无氧化脱碳。又分为纵裂和横裂。3、大尺寸轴类件纵裂为切向拉力(组织应力为主)引发，高淬透性钢材表现更甚。横向裂纹在
热处理过程的主要缺陷有几种
氧化脱碳、淬火裂纹、回火脆性。热处理几种主要缺陷简要说明如下:1、氧化脱碳，高温加热造成，一般难以避免，应留足够加工余量或涂防氧化涂料。2、淬火裂纹，淬火急冷导致发生。开裂刚直，一般两侧无氧化脱碳。又分为纵裂和横裂。3、大尺寸轴类件纵裂为切向拉力(组织应力为主)引发，高淬透性钢材表现更甚。横向裂纹在
用X射线能谱(TEM)分析晶界偏析的方法
本文利用EM400T透射电子显微镜和EDAX9100能谱仪研究微量元素在晶界的偏聚。通过本文采用的电子束直径小到40A的微探针,低背底样品台,沿晶界拉长束斑,分段积分等措施,明显地提高了分析灵敏度。用这种方法测量了含磷820ppm的Si-Mn高强度钢和含镁94ppm的GH169高温合金中P和Mg的晶
什么是橡胶脆化温度？如何选择橡胶低温脆化仪？
橡胶脆化温度是指橡胶在低温下，力学性能发生形态突变时的对应温度。脆性温度是其物理意义是橡胶在外来冲击力下出现断裂时的高温度。换言之，外界温度高于此点，外力冲击就不在使它断裂。用脆性温度来衡量橡胶的低温性能更具有实用意义，因为温度高于此点，橡胶就进入高弹态，而玻璃化温度是橡胶保留弹性的低温度极限，低于
马氏体的衍射斑都有那些类型
最常见的是板条马氏体和片状马氏体。板条马氏体：一般形成于低、中碳钢中（C%≤0.5），亚结构为位错，所以也叫位错马氏体。显微镜下观察其特征为由大致平行的各个半条束群构成。片状马氏体：主要出现在中、高碳钢淬火组织中。亚结构为孪晶，所以也叫孪晶马氏体，显微特征为针片状。除了上述两大类马氏体外，还有蝶状、
固体所在面向等离子体高性能钨基合金研制方面取得新进展
近期，固体所内耗与固体缺陷研究室核材料研究团队与等离子物理研究所罗广南及西南物理研究院刘翔合作，在面向等离子体高性能钨基合金研制方面取得新进展，相关科研成果发表在Scientific Reports（2015, 5, 16014)和Journal of Nuclear Materials(10.
合肥研究院面向等离子体高性能钨基合金研制获系列进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所内耗与固体缺陷研究室核材料研究团队与等离子体物理研究所罗广南及西南物理研究院刘翔合作，在面向等离子体高性能钨基合金研制方面取得新进展，相关科研成果发表在Scientific Reports（2015, 5, 16014)和Journal of Nu
卢柯院士为《自然综述—材料》创刊卷撰稿
记者近日从中科院金属研究所获悉，中科院院士卢柯应邀为《自然综述—材料》杂志创刊卷撰写的综述性论文《通过晶界和孪晶界构筑稳定金属纳米结构》日前在线发表。 卢柯在该综述论文中系统总结了利用界面构筑提高金属中纳米结构稳定性的最新进展，深入分析了界面数量、界面结构和界面分布对结构稳定性的影响，系统阐述
我国学者联合揭示纳米线中晶界结构的尺寸效应
晶界是晶体材料中重要的缺陷之一。人们普遍认为在块体晶体材料中小角晶界（取向差小于15°）由位错墙构成，而大角晶界（取向差大于15°）则以结构单元而不是位错的形式存在。随着晶体材料的尺寸逐渐减小，大量存在的表面对材料的结构和变形行为会产生显著影响。图1 (a-d) 位错型晶界(DGB)和(e-h)
关于俄歇电子能谱仪研究晶界扩散的方法介绍
研究晶界扩散的方法有三种：溅射剖面法、沿晶断裂法和表面累积法。 溅射剖面法是让溶质扩散到多晶试样中，然后用离子溅射剖蚀表面层，同时用AES测量，获得浓度 深度剖面图； 沿晶断裂法是把溶质蒸发到多晶试样的清洁表面，并进行热处理使其晶界扩散。然后在AES仪的超高真空中使试样沿晶断裂，利用细电子束斑