王晓彤 作品数:7 被引量:22 H指数:3 供职机构: 江苏大学材料科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点实验室开放基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 理学 一般工业技术 核科学技术 更多>>
固溶态Mg-Gd-Y-Nd合金强流脉冲电子束表面改性 被引量:1 2015年 利用强流脉冲电子束(HCPEB)对固溶态Mg-Gd-Y-Nd合金进行表面辐照处理。利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对辐照前后样品的微观结构进行表征,并考察了HCPEB辐照处理后样品表面的显微硬度和腐蚀性能。实验结果表明:HCPEB处理后样品表面发生重熔并形成表面熔坑,随着脉冲次数的增加,熔坑密度逐渐减小;HCPEB处理后样品表面显微硬度显著提高。此外,电化学实验结果表明HCPEB表面处理后Mg-Gd-Y-Nd合金表面的抗腐蚀性能也得到明显的改善。表层晶粒细化、重熔层的形成和稀土元素的固溶强化效应是硬度提高和腐蚀性能改善的主要原因。 关庆丰 李艳 侯秀丽 杨盛志 王晓彤强流脉冲电子束作用下金属锆的微观结构与应力状态 被引量:9 2013年 利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对金属纯锆进行表面处理,采用X射线衍射,扫描电子显微镜及透射电子显微镜详细分析了辐照诱发的表层微观结构和缺陷.X射线分析结果表明,HCPEB辐照后在材料表层诱发幅值为GPa量级的压应力,并形成{0002},{10■2},{11■0}及{10■3}织构.表层微观结构观察表明,与其他金属材料不同,HCPEB辐照在材料表层诱发的熔坑数量极少,多次轰击甚至几乎没有表面熔坑的形成.此外,在快速的加热和冷却状态下,在表面熔化层形成大量的超细晶粒结构,同时诱发马氏体相变和强烈的塑性变形.1次HCPEB辐照后表层内形成的变形微结构以位错为主,孪晶数量较少;5次辐照样品的位错密度迅速增高,孪晶数量也显著增加;10次辐照后样品中的变形微结构以变形孪晶为主,且出现二次孪晶现象.表层晶粒内部变形的晶体学特征不仅决定了表层的织构演化行为,而且还起到细化晶粒的作用,为纯锆及锆合金表面强化提供了一条有效的途径. 蔡杰 季乐 杨盛志 张在强 刘世超 李艳 王晓彤 关庆丰关键词:强流脉冲电子束 纯锆 微观结构 应力状态 氩离子辐照下纯镍薄膜的微观结构状态研究 2021年 为研究离子辐照对金属材料微观结构状态的影响,以透射电子显微镜为分析手段,探讨氩离子辐照对纯镍薄膜辐照缺陷及变形结构的影响规律。研究结果显示:氩离子辐照纯镍薄膜样品可诱发明显的辐照损伤效应;较低辐照剂量下,辐照缺陷团簇以黑点缺陷为主,其中包含大量的层错四面体;辐照剂量较高时,产生孔洞缺陷,其数密度随着辐照剂量而增大,其尺寸呈先上升后下降的趋势。与块体镍材料不同,较高剂量氩离子辐照可在纯镍薄膜中诱发位错扩展和孪生变形,其原因是:材料维度的降低可降低其对称性并抑制位错滑移系统的开动。 邹阳 王晓彤 吕鹏 田娜娜 关庆丰关键词:氩离子 微观结构 变形孪晶 强流脉冲电子束作用下镍基高温合金GH4169的微观结构及腐蚀性能 被引量:9 2015年 利用强流脉冲电子束(High current pulsed electron beam,HCPEB)技术对镍基高温合金GH4169进行表面处理,利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)对HCPEB诱发的微观结构进行详细的表征,并考察HCPEB辐照处理后样品表面的腐蚀性能。试验结果表明,HCPEB辐照后GH4169合金表面发生熔化并形成熔坑,熔坑密度随辐照次数的增加而降低,尺寸较大的第二相颗粒等可随着熔坑的喷发而清除,进而实现表面净化。HCPEB辐照后GH4169合金表面形成3~5μm厚的重熔层,重熔层内部以尺寸在100 nm左右的纳米晶为主,HCPEB辐照还可在表层诱发强烈的塑性变形,形成高密度的位错及变形孪晶等变形结构。HCPEB辐照显著地改善了GH4169合金的耐蚀性能,腐蚀性能的改善主要归因于表面净化效应以及表层纳米重熔层和高密度的晶体缺陷的形成,这些微观结构促进了表层钝化膜的形成,起到保护基体的作用。 杨盛志 王晓彤 李艳 蔡杰 侯秀丽 关庆丰关键词:强流脉冲电子束 纳米晶 强流脉冲电子束辐照诱发纯钼表面的损伤效应及结构缺陷 被引量:3 2013年 利用强流脉冲电子束(HCPEB)装置对纯钼表面进行辐照处理,并利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)详细分析了辐照表面的微观结构和损伤效应.1次HCPEB辐照后,纯钼表层积聚了极大的残余应力,多次辐照后表面未融化区域出现大量绝热剪切带,且局部区域发生开裂.微观结构分析显示,辐照后材料表面形成发散状的位错组态和大量空位簇缺陷;绝热剪切带内部是尺寸为1μm左右等轴状的再结晶晶粒.剪切带造成的材料表面局部软化以及间隙原子偏聚于晶界是材料发生开裂的主要原因.另外,表面熔化区域可形成尺寸为20 nm左右的纳米晶. 季乐 杨盛志 蔡杰 李艳 王晓彤 张在强 侯秀丽 关庆丰关键词:强流脉冲电子束 纯钼 绝热剪切带 表面状态对强流脉冲电子束辐照诱发金属表面熔坑的影响 被引量:2 2013年 为了考察材料晶体学特性对表面熔坑形成机制的影响,利用强流脉冲电子束(HCPEB)对喷丸前、后的304奥氏体不锈钢进行表面辐照处理,对HCPEB诱发的表面熔坑形貌进行了详细的表征。实验结果表明,HCPEB辐照后样品表面形成了大量的火山状熔坑,熔坑数密度和熔坑尺寸随电子束能量的增加而减小,材料表面的杂质或夹杂物容易成为熔坑的核心,并在熔坑形成的喷发过程中被清除,起到净化表面的作用。此外,喷丸前、后样品表面熔坑数密度遵循相似的分布规律,喷丸处理使熔坑数密度显著增大,表明材料的晶体学特性对表面熔坑形成有重要的影响,晶界、位错等结构缺陷是熔坑形核的择优位置。 王晓彤 彭冬晋 邹阳 万明珍 蔡杰 关庆丰关键词:强流脉冲电子束 氩离子辐照304奥氏体不锈钢的微观结构状态研究 2021年 本文通过氩离子辐照核用304奥氏体不锈钢(AISI 304L),以深入理解其辐照损伤机制。辐照在室温下进行,选用能量为120 keV的氩离子对样品分别进行1×10^(16)cm^(-2)和2×10^(16)cm^(-2)剂量的辐照。并以透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)为主要分析手段,重点研究辐照后AISI 304L奥氏体不锈钢中的微观结构变化。研究表明:氩离子辐照后,AISI 304L样品中产生了尺寸较小的辐照空洞、位错、黑斑和堆垛层错四面体(SFT)等缺陷,及尺寸较大的位错环等缺陷团簇。随着辐照剂量的增加,位错环和孔洞的尺寸呈长大趋势。此外,退火残留孪晶等变形结构会成为捕获间隙原子的缺陷阱,造成区域空位浓度升高的同时导致孪晶界处缺陷团簇的密集析出。 邹阳 王晓彤 吕鹏 关庆丰 万浩关键词:微观结构