导读:本文包含了元素偏聚论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:元素,合金,固态,原子,碳化物,不锈钢,性能。
元素偏聚论文文献综述
曹建春,刘铖霖,高鹏,周晓龙,周煌[1]（2019）在《钢中元素偏聚的研究现状及其发展趋势》一文中研究指出固溶状态下,钢中合金元素会在晶界、缺陷等处优先出现偏聚现象,对钢材的组织和性能产生显着影响。由于元素在钢中的偏聚量小,不易观察,而且影响偏聚的因素很多,导致钢中元素偏聚的理论研究进展缓慢。为了揭示不同元素在钢中的偏聚机理,充分发挥钢中元素偏聚的积极作用,从偏聚类型出发,总结分析了元素偏聚的影响因素和控制手段,重点介绍了几种常见元素的偏聚现象,深入分析其偏聚量及位置对钢材性能的影响,同时还介绍了几种观察元素偏聚的手段。期望能为揭示钢中偏聚行为、发挥其作用提供参考,也为后续偏聚行为的研究提供一些参考。(本文来源于《钢铁》期刊2019年06期）
韩寅奔[2]（2017）在《Ni-Cr-W基合金中元素偏聚及对力学性能的影响》一文中研究指出Ni-Cr-W基合金是一种以固溶强化和碳化物弥散强化共同作用的镍基变形高温合金,由于其在900~1100°C高温下具有非常优异的高温力学性能、抗氧化和抗腐蚀性能、长期组织稳定性以及良好的成形加工和焊接性能,因此成为制造高温气冷反应堆用热交换管、航空航天发动机燃烧室、尾喷管等的关键材料以及化工工业中耐腐蚀部件等,具有广阔的应用前景。对固溶强化型Ni-Cr-W基高温合金的微观组织和力学性能研究主要集中在晶界富Cr片层状M_(23)C_6型碳化物及合金中一次M_6C型碳化物的稳定性,而关于此类合金在高温时效时,合金晶界处元素分布的规律、二次碳化物形貌析出演化规律以及它们的对力学性能影响等问题的研究还不够深入,特别是碳化物在形核之前晶界及晶内的元素分布状态、时效过程中晶界和晶内二次碳化物的析出规律、不同形貌的碳化物对高温合金拉伸变形行为的影响等,是值得深入探讨的关键问题。本文以Ni-20Cr-18W-1Mo合金为研究对象,针对上述问题开展了系统的研究工作,研究了元素晶界偏聚对晶界碳化物析出及演化的影响,分析了碳化物对合金拉伸性能的影响规律和作用机制,探讨了塑性变形及拉应力作用与合金碳化物析出的相关性。本文的主要研究内容和所取得的创新成果如下:采用SEM、EPMA等手段研究了Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金Cr、W、Mo等元素偏聚的规律。结果表明,在600~1000°C时效处理相同温度后,合金中Cr元素晶界浓度随时效时间增加而逐渐下降,W和Mo元素晶界浓度逐渐升高,同时Mo比W先达到平衡。W元素晶界平衡偏聚能Q_W随时效温度增加而增加;Mo原子晶界平衡偏聚能Q_(Mo)随时效温度增加呈现较小的上升趋势。W元素扩散系数受温度的影响不明显,其扩散系数保持在7.20~8.69?10~(-20)m~2s~(-1),Mo元素扩散系数受温度影响较为明显,温度越高,扩散系数越大。采用SEM、EPMA技术研究了时效温度和时间对元素晶界偏聚的影响。合金在低温阶段(25~600°C)时效时,时效温度对元素在晶界和晶内的成分分布有显着的影响,磷元素在晶界中的含量随时效温度升高而增大直至400°C时达到峰值。合金在高温阶段(600~1000°C)时效时,随时效温度升高,合金中析出的碳化物类型从M_(23)C_6逐渐转变为M_6C型碳化物。同时,合金中组成碳化物的Cr、W和Mo元素也将在很大的范围内发生偏聚和反偏聚。固溶态Ni-20Cr-18W-1Mo合金经1100°C时效后,晶界和晶内析出的碳化物均为M_6C型碳化物。60%变形量合金晶粒尺寸没有发生明显变化,其晶界碳化物形貌随时效时间的变化为:颗粒状→链状→长条状→骨节状,晶界区域内W和Cr偏聚集中在晶界两侧10μm的区域内。随着时效时间不断增加,W元素向晶界区域的偏聚程度越来越大,Cr元素则从晶界向基体内扩散,W原子在界面能的驱动下与C原子在晶界中结合并形核。90%变形量合金随时效时间增长,基体中有新的颗粒状碳化物析出,随后逐渐转变为长条形和针状,并伴随有针状碳化物断裂、分解。W和C元素向基体内的空位区域富集形核生成M_6C型碳化物,长条形针状M_6C型碳化物中W含量较高,在碳化物区域可见Cr元素的贫化。经1100°C不同时间时效后60%变形量合金的抗拉强度和延伸率随时效时间增加先急剧升高,达到峰值后迅速下降,之后趋于平衡。其峰值抗拉强度为989MPa,峰值延伸率为36.4%。晶粒内部存在较多平行且交叉的滑移线,合金的断裂方式主要为典型的塑性断裂模式,有少量的沿晶断裂模式。经1100°C不同时间时效后90%变形量合金的抗拉强度和延伸率随时效时间增加先急剧升高,在达到峰值后迅速下降,后又逐渐升高,最后呈下降的趋势。其峰值抗拉强度1120MPa,峰值延伸率为49.9%,断口中的裂纹和孔洞主要分布在大尺寸析出相及析出相团簇处,合金断裂的方式为穿晶断裂模式。合金经900°C热压缩变形后,颗粒状M_6C型碳化物体积分数随变形量增大,1000°C热压缩变形后,晶界和晶内M_6C型碳化物形貌随变形量增大的变化为:颗粒状→块状→颗粒状,高温和压应力共同使碳化物在晶界和基体中形核、生长。合金经900°C+40 MPa拉应力时效5、20 h后,晶界处M_6C型碳化物呈颗粒状和连续型形貌,由晶界向基体生长形成胞状组织,一次M_6C型碳化物形貌变成多边形。经900°C+150 MPa拉应力时效5、20 h后,晶粒被拉长,晶界处碳化物呈颗粒状形貌,基体内分布有块状的一次M_6C型碳化物和小尺寸的颗粒状碳化物,一次碳化物表面分布着大量细小的颗粒状析出相。(本文来源于《西北工业大学》期刊2017-03-10）
李明,卢焕明,陈惠锋,陈国新,孙洁[3]（2016）在《N元素偏聚对2205双相不锈钢微观组织结构的影响》一文中研究指出采用金相、SEM、XRD和EBSD等分析方法,对双相不锈钢管N元素偏聚区域组织进行成分及结构的分析。结果表明:双相不锈钢管有100μm宽的带状N元素偏聚区,中心开裂,该区域基本为奥氏体单相组织,内部晶粒粗大且为等轴晶,以Σ3重位点阵(CSL)晶界为主,出现频率约为40%。而远离偏聚区中,铁素体奥氏体双相组织的相比例正常,奥氏体晶粒细小呈条状,也以Σ3晶界为主,出现频率降为27%。N偏聚区奥氏体与正常区奥氏体组织均可形成<111>∥RD及<110>∥ND方向的织构,但偏聚区奥氏体织构强度较之正常区域弱。(本文来源于《电子显微学报》期刊2016年06期）
田家龙,李永灿,王威,严伟,单以银[4]（2016）在《多相强化型马氏体时效不锈钢中的合金元素偏聚效应》一文中研究指出采用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等分析手段研究了一种多相强化型马氏体时效不锈钢时效过程中的元素偏聚特征及其与材料力学和耐蚀性能的关系.结果表明,马氏体时效不锈钢在时效过程中析出3种强化相:富Mo的R′相、Ni3Ti金属间化合物h相和富Cr的a′相.其中R′相与h相一起形成核壳状结构,a′相则单独弥散分布于基体中.时效时间延长至40 h后,主要强化相h相的成分、数量密度和等效半径基本稳定,同时马氏体时效不锈钢的强度不再发生明显的变化,这种优异的抗过时效能力是由于核壳状结构的形成.腐蚀实验结果表明,由于富Cr的a′相的析出,导致贫Cr区的形成,进而降低了马氏体时效不锈钢的耐蚀性能.(本文来源于《金属学报》期刊2016年12期）
路全彬,龙伟民,杜全斌,张青科[5]（2016）在《Sc,La对Al-Mg焊料中杂质元素偏聚的调控作用》一文中研究指出采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射仪,研究了添加微量钪、镧对铝镁焊料中杂质元素偏聚的调控作用.结果表明,在铝镁焊料合金凝固过程中,铁、硅等杂质元素在晶界有偏聚效应,添加微量钪、镧可以降低铁、硅杂质在晶界的偏聚浓度.钪与镧减轻杂质元素在晶界偏聚的效果存在差别,添加钪的合金比添加镧的合金晶界处杂质元素偏聚强度明显减弱.造成这种差别的原因是,钪、镧对杂质元素偏聚的调控机制不同.(本文来源于《焊接学报》期刊2016年05期）
张胜全,王玉慧[6]（2015）在《Inconel600合金元素偏聚及对组织影响的研究》一文中研究指出对国内外生产的Inconel600合金,在940℃保温不同时间,用扫描电镜分析微量元素和夹杂物;采用统计分析法研究了它们的差异以及国内外合金电解抛光工艺参数的变化。结果表明:与国外Inconel600合金相比,国内Inconel600合金Cr的贫化、Al2O3、TiO2和TiN等夹杂物的存在以及较高的微量元素Mg、P、S,这些对加热试样晶粒长大和电解抛光参数具有重要影响;国内合金杂质含量高、晶粒易长大,使抛光所消耗的电能降低。(本文来源于《热加工工艺》期刊2015年12期）
孙宇[7]（2015）在《半固态加工过程对Al-Fe-Cu合金中Cu元素偏聚及性能的影响》一文中研究指出由于半固态成形工艺过程中熔体存在强制对流现象，导致含铜铝合金在凝固过程中出现Cu元素偏聚现象，而合金中含有Fe元素时，也会对这种Cu元素的偏聚现象产生影响。分析这种现象产生的原因及规律，对认识半固态加工铝合金中的Cu元素分布行为，以及对合金制备、热处理工艺的制定和研究开发适合半固态成形的新工艺均具有理论意义和实用价值。本文研究了半固态制坯、二次加热重熔和触变成形阶段对Al-Fe-4Cu合金中Cu元素偏聚的影响，并研究了热处理工艺与合金性能的关系。获得了半固态制坯和二次加热重熔阶段合金中Cu元素偏聚规律，以及合适的强化热处理工艺。实验中选用了不同的电磁搅拌电流以及不同的二次加热温度等工艺参数，分析了工艺因素与Cu元素偏聚的关系，目的是为半固态加工工艺的制定提供指导；通过正交试验分析了时效处理工艺参数对合金性能的影响，从而实现了热处理工艺的优化。不加电磁搅拌电流实验结果表明，Cu元素在晶界处发生偏聚，且偏聚十分明显；施加不同电磁搅拌强度实验表明，电磁搅拌有利于改善Cu元素的偏聚现象，当搅拌电流分别为40A、60A、80A和100A情况下，搅拌电流越大，改善铜元素在制坯阶段的偏聚现象越明显。二次加热重熔实验表明，在分别采用650℃、660℃、670℃和680℃进行二次加热重熔实验时，重熔区内的Cu元素趋于均匀分布，且加热温度越高，重熔区越大，在重熔区内的Cu元素分布月均匀；触变成形后，Cu元素在富Fe相表面出现了偏聚现象；合金热处理正交实验结果表明，当热处理工艺为520℃固溶10h然后进行175℃的4h人工时效时，合金的硬度达到最高值。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2015-03-09）
任鹤[8]（2015）在《半固态加工工艺对含Cu铝合金中Cu元素偏聚的影响》一文中研究指出铝合金具有优良的加工性能，广泛应用在工业生产中，Cu元素作为硬质强化相，常被添加到Al合金中，以便获得更好的性能。作为加工合金的一种重要技术，半固态加工技术综合了凝固和塑性加工的长处。但Al合金中的Cu元素在半固态加工过程中分布不均匀，该现象不利于合金性能的提高。如何从理论上认识半固态加工过程中合金元素的偏聚行为，对合金制备具有实际意义。本文采用电磁搅拌法制备Al-4Cu合金和Al-17Si-4Cu合金，对不同电磁搅拌工艺熔铸铝铜合金、铝硅铜合金中铜元素的分布进行了观察和分析，对二次加热后合金中铜元素的分布进行了研究。实验结果表明：熔铸时所加电磁搅拌以及二次加热过程中保温时间对铜元素偏聚均有较大影响。Al-4Cu合金中，采用电磁搅拌制坯使Cu元素将在晶界处发生偏聚，多晶界交汇处最明显；电磁搅拌强度越大，Cu元素向晶界偏聚越明显，且坯锭不同部位Cu元素偏聚程度不同；但是对于Al-17Si-4Cu合金，电磁搅拌作用使铝硅铜合金中初生Si溶解在基体中，同时令共晶Si相细化，电磁搅拌作用越大，这种影响越明显。同时电磁搅拌作用，能够改善Al-17Si-4Cu合金中Cu元素的偏聚现象，使其均匀分布，随着电磁搅拌作用的增大，Cu元素分布越来越均匀。二次加热重熔可以改变Cu元素在半固态坯锭中的分布，其改变程度与二次加热重熔的液态体积分数有关，当重熔的液态体积分数较高时，重熔区内的Cu元素分布将均匀化；二次加热重熔最终导致重熔区和未重熔区Cu元素平均含量差进一步扩大。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2015-03-09）
张明义,杨坤,陈铮,王永欣,张嘉振[9]（2013）在《晶界元素偏聚及其机理的研究进展》一文中研究指出晶界成分偏聚对多晶材料的力学性能有很大影响,探明影响晶界成分偏聚的因素和偏聚机理,对改善材料性能和优化设计合金系统具有重要意义。本文通过归纳近几年来国内外原子尺度研究晶界成分偏聚及其机理的研究进展,分析了间隙原子,置换型原子和空位在晶界的偏聚及其对材料性能的影响,讨论了成分偏聚与合金元素择优占位行为的关系,总结了晶界成分偏聚对材料力学性能影响的根本原因。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2013年07期）
贾向南,王均安,蔡琳玲,徐刚,王晓娇[10]（2011）在《RPV模拟钢热时效过程中磷元素偏聚的叁维原子探针研究》一文中研究指出用叁维原子探针研究了不同磷含量的压力容器模拟钢在880℃固溶,400℃不同时间时效后磷元素的偏聚。结果表明:低磷高磷模拟钢在时效过程中均发现板条内碳化物与基体界面处存在P偏聚。高磷样品时效150h出现P、Si和C同时在厚度约为20nm的范围内富集,其浓度为基体的2倍;高磷样品时效500h在Fe_3C与基体的界面处分别存在厚度为5nm的P和Si偏聚层,其中P偏聚在近Fe_3C一侧,Si偏聚在近基体一侧,Si的偏聚阻碍了碳化物的长大。(本文来源于《中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第4册（核材料分卷、同位素分离分卷、核化学与放射化学分卷）》期刊2011-10-11）
元素偏聚论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
Ni-Cr-W基合金是一种以固溶强化和碳化物弥散强化共同作用的镍基变形高温合金,由于其在900~1100°C高温下具有非常优异的高温力学性能、抗氧化和抗腐蚀性能、长期组织稳定性以及良好的成形加工和焊接性能,因此成为制造高温气冷反应堆用热交换管、航空航天发动机燃烧室、尾喷管等的关键材料以及化工工业中耐腐蚀部件等,具有广阔的应用前景。对固溶强化型Ni-Cr-W基高温合金的微观组织和力学性能研究主要集中在晶界富Cr片层状M_(23)C_6型碳化物及合金中一次M_6C型碳化物的稳定性,而关于此类合金在高温时效时,合金晶界处元素分布的规律、二次碳化物形貌析出演化规律以及它们的对力学性能影响等问题的研究还不够深入,特别是碳化物在形核之前晶界及晶内的元素分布状态、时效过程中晶界和晶内二次碳化物的析出规律、不同形貌的碳化物对高温合金拉伸变形行为的影响等,是值得深入探讨的关键问题。本文以Ni-20Cr-18W-1Mo合金为研究对象,针对上述问题开展了系统的研究工作,研究了元素晶界偏聚对晶界碳化物析出及演化的影响,分析了碳化物对合金拉伸性能的影响规律和作用机制,探讨了塑性变形及拉应力作用与合金碳化物析出的相关性。本文的主要研究内容和所取得的创新成果如下:采用SEM、EPMA等手段研究了Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金Cr、W、Mo等元素偏聚的规律。结果表明,在600~1000°C时效处理相同温度后,合金中Cr元素晶界浓度随时效时间增加而逐渐下降,W和Mo元素晶界浓度逐渐升高,同时Mo比W先达到平衡。W元素晶界平衡偏聚能Q_W随时效温度增加而增加;Mo原子晶界平衡偏聚能Q_(Mo)随时效温度增加呈现较小的上升趋势。W元素扩散系数受温度的影响不明显,其扩散系数保持在7.20~8.69?10~(-20)m~2s~(-1),Mo元素扩散系数受温度影响较为明显,温度越高,扩散系数越大。采用SEM、EPMA技术研究了时效温度和时间对元素晶界偏聚的影响。合金在低温阶段(25~600°C)时效时,时效温度对元素在晶界和晶内的成分分布有显着的影响,磷元素在晶界中的含量随时效温度升高而增大直至400°C时达到峰值。合金在高温阶段(600~1000°C)时效时,随时效温度升高,合金中析出的碳化物类型从M_(23)C_6逐渐转变为M_6C型碳化物。同时,合金中组成碳化物的Cr、W和Mo元素也将在很大的范围内发生偏聚和反偏聚。固溶态Ni-20Cr-18W-1Mo合金经1100°C时效后,晶界和晶内析出的碳化物均为M_6C型碳化物。60%变形量合金晶粒尺寸没有发生明显变化,其晶界碳化物形貌随时效时间的变化为:颗粒状→链状→长条状→骨节状,晶界区域内W和Cr偏聚集中在晶界两侧10μm的区域内。随着时效时间不断增加,W元素向晶界区域的偏聚程度越来越大,Cr元素则从晶界向基体内扩散,W原子在界面能的驱动下与C原子在晶界中结合并形核。90%变形量合金随时效时间增长,基体中有新的颗粒状碳化物析出,随后逐渐转变为长条形和针状,并伴随有针状碳化物断裂、分解。W和C元素向基体内的空位区域富集形核生成M_6C型碳化物,长条形针状M_6C型碳化物中W含量较高,在碳化物区域可见Cr元素的贫化。经1100°C不同时间时效后60%变形量合金的抗拉强度和延伸率随时效时间增加先急剧升高,达到峰值后迅速下降,之后趋于平衡。其峰值抗拉强度为989MPa,峰值延伸率为36.4%。晶粒内部存在较多平行且交叉的滑移线,合金的断裂方式主要为典型的塑性断裂模式,有少量的沿晶断裂模式。经1100°C不同时间时效后90%变形量合金的抗拉强度和延伸率随时效时间增加先急剧升高,在达到峰值后迅速下降,后又逐渐升高,最后呈下降的趋势。其峰值抗拉强度1120MPa,峰值延伸率为49.9%,断口中的裂纹和孔洞主要分布在大尺寸析出相及析出相团簇处,合金断裂的方式为穿晶断裂模式。合金经900°C热压缩变形后,颗粒状M_6C型碳化物体积分数随变形量增大,1000°C热压缩变形后,晶界和晶内M_6C型碳化物形貌随变形量增大的变化为:颗粒状→块状→颗粒状,高温和压应力共同使碳化物在晶界和基体中形核、生长。合金经900°C+40 MPa拉应力时效5、20 h后,晶界处M_6C型碳化物呈颗粒状和连续型形貌,由晶界向基体生长形成胞状组织,一次M_6C型碳化物形貌变成多边形。经900°C+150 MPa拉应力时效5、20 h后,晶粒被拉长,晶界处碳化物呈颗粒状形貌,基体内分布有块状的一次M_6C型碳化物和小尺寸的颗粒状碳化物,一次碳化物表面分布着大量细小的颗粒状析出相。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
元素偏聚论文参考文献
[1].曹建春,刘铖霖,高鹏,周晓龙,周煌.钢中元素偏聚的研究现状及其发展趋势[J].钢铁.2019
[2].韩寅奔.Ni-Cr-W基合金中元素偏聚及对力学性能的影响[D].西北工业大学.2017
[3].李明,卢焕明,陈惠锋,陈国新,孙洁.N元素偏聚对2205双相不锈钢微观组织结构的影响[J].电子显微学报.2016
[4].田家龙,李永灿,王威,严伟,单以银.多相强化型马氏体时效不锈钢中的合金元素偏聚效应[J].金属学报.2016
[5].路全彬,龙伟民,杜全斌,张青科.Sc,La对Al-Mg焊料中杂质元素偏聚的调控作用[J].焊接学报.2016
[6].张胜全,王玉慧.Inconel600合金元素偏聚及对组织影响的研究[J].热加工工艺.2015
[7].孙宇.半固态加工过程对Al-Fe-Cu合金中Cu元素偏聚及性能的影响[D].沈阳工业大学.2015
[8].任鹤.半固态加工工艺对含Cu铝合金中Cu元素偏聚的影响[D].沈阳工业大学.2015
[9].张明义,杨坤,陈铮,王永欣,张嘉振.晶界元素偏聚及其机理的研究进展[J].稀有金属材料与工程.2013
[10].贾向南,王均安,蔡琳玲,徐刚,王晓娇.RPV模拟钢热时效过程中磷元素偏聚的叁维原子探针研究[C].中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第4册（核材料分卷、同位素分离分卷、核化学与放射化学分卷）.2011
论文知识图
