导读:本文包含了晶界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:合金,溶质,脆性,热稳定性,杂质,间隙,结晶。
晶界偏聚论文文献综述
王奇,唐法威,侯超,吕皓,宋晓艳[1]（2019）在《W-In体系溶质晶界偏聚行为的第一性原理计算》一文中研究指出基于第一性原理构建了钨基合金体系的溶质偏聚模型,以W-In体系为例研究了不同浓度下溶质的晶界偏聚行为和成键特征,从电子结构层面揭示了W-In体系的键合作用,预测了W-In体系界面稳定性随溶质浓度的变化规律.结合键布居、电荷密度、差分电荷密度和态密度等电子结构分析,发现了W-In体系中溶质原子在偏聚过程中的键性转变特征,阐明了W-In键由晶粒内部的离子键过渡为晶界区域强共价键的微观机理.模型计算首次得到了W-In体系中溶质本征偏聚能随In浓度的非单调变化规律,结合键合作用和能量分析揭示了溶质浓度对本征偏聚能的影响机制.计算预测了W-In体系达到高热稳定性所需的最佳溶质浓度范围和应避开的溶质浓度范围.本研究为具有高温稳定性的钨基合金材料的设计与制备提供了理论基础和定量化指导.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期）
张安文[2]（2019）在《P和B在IN718系合金中的晶内强化作用及其与非平衡晶界偏聚的关系》一文中研究指出传统观点认为,P在钢和高温合金中是有害元素,倾向于在晶界偏聚,脆化晶界。但近年来研究发现,P可显着提高IN718等变形高温合金的持久和蠕变性能。且B作为典型的晶界强化元素,与P有强烈的协同作用。P和B复合添加的有益作用大于P和B单独添加的有益作用之和。传统观点将P和B的有益作用归为其对晶界的影响。但本论文着重研究了 P和B对IN718系合金晶内的强化作用,并讨论了 P和B在IN718系列合金中晶界和晶内的分布及其对组织和力学性能的影响。着重研究了 P在IN718系列合金中的偏聚行为及其对γγ"和γ'相析出的影响。主要研究结果如下:高温下,P可固溶在IN718和IN718C合金基体中,冷却到γ'和γ"相析出温度时,加速γ'和γ"相析出。第一性原理计算结果表明,P占据γ'相晶格中的Ni原子位置和γ"相晶格面心处Ni原子位置时,可降低γ'和γ"相的形成能,加速γ'和γ"相析出。P对γ'和γγ"相析出的加速作用随其在基体中固溶浓度的增加而增加。但存在一个极限值,超过该值后,其作用不再增大。空冷过程中P对基体中γ'和γγ"相析出的加速效果对晶内P的浓度十分敏感。晶内P浓度与P在合金中的偏聚行为相关。固溶时间延长,晶界P原子偏聚量先增多后减少,即晶内P浓度先减小后增加。因此,固溶不同时间空冷,基体中γ'和γ"相析出情况不同,晶内硬度先降低后升高。冷却速率降低,P向晶界偏聚量增加,晶内P含量减少,对γ'和γ"相析出的促进效果减弱,进而导致基体硬度降低。然而随冷速继续降低,由于P会发生反偏聚,晶界P含量减少,晶内P含量增多,P对γ'和γ"相析出的促进效果增强,进而导致晶内基体硬度增加。通过对比不同固溶时间和不同冷速下晶内硬度以及γ'和γ"相的析出情况,观察到固溶过程中P非平衡晶界偏聚的临界时间现象和连续冷却过程中P非平衡偏聚的临界冷速现象,进一步证实了 P在IN718合金中存在非平衡偏聚行为。并提出一种表征P在高温合金中分布和偏聚行为的简便方法,即采用表征基体硬度以及γ'和γγ"相析出的方法来表征P在合金中的偏聚行为和分布情况。相同含量的P对IN718和IN718C合金中γ'和γ"相析出的作用效果不同。TN718C合金晶粒尺寸大,晶界面积小,晶界对P的容纳量有限,导致晶内P含量较高,P对晶内γ'和γ"相析出的加速作用较强,基体硬度较高。另外,尽管P对IN718合金双时效后的晶内γ'和γ"相析出无显着影响,P可增大IN718C合金γ'和γγ"相尺寸,提高其晶内基体硬度和拉伸强度。B对晶内γ'和γγ'相析出无明显影响。但B和P可抑制δ相析出,且随P和B含量增加,抑制作用增强。另外,B可显着提高IN718C合金的晶界强度,P可显着提高IN718C合金的晶内强度。因此合理的控制P和B含量可显着提高IN718C合金强度、塑性以及持久寿命。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-02-15）
万兰凤,马植甄[3]（2017）在《磷元素的非平衡晶界偏聚对A690M海洋环境用钢耐海水腐蚀性能的影响》一文中研究指出采用俄歇能谱分析了A690M海洋环境用钢在600℃回火过程中磷元素的晶界偏聚行为,结合极化曲线和腐蚀锈层的微观分析探讨了P元素晶界偏聚对A690M钢耐海水腐蚀性能的影响。研究表明:A690M钢中P元素的晶界偏聚符合空位-溶质原子复合扩散导致的非平衡偏聚机制;P的晶界偏聚含量越高,锈层内部越易形成层状磷疤坑,使板坯耐海水腐蚀性能降低。(本文来源于《腐蚀与防护》期刊2017年10期）
李向龙[4]（2017）在《硼、铌元素在微合金钢与高纯镍中的晶界偏聚行为》一文中研究指出硼(B)、铌(Nb)元素在合金材料晶界的偏聚行为,直接影响合金材料的机械性能。澄清B、Nb元素在晶界的偏聚机制,有助于精准控制其在晶界的偏聚行为,进而提高材料的性能。本论文综合运用飞行时间二次离子质谱、俄歇电子能谱、透射电子显微镜和电子背散射衍射等技术研究了高温变形高纯镍和连续冷却淬火的微合金钢中B、Nb元素在晶界的偏聚,并采用正电子湮没寿命技术分析了冷却过程中微合金钢中空位和位错等缺陷的行为。最后采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了 B在bcc-Fe和fcc-Fe中的固溶方式和扩散机制。利用飞行时间二次离子质谱技术,在高温变形高纯镍中直接观察到B在一般晶界和退火孪晶界上均形成显着的偏聚,且偏聚区域的宽度随着变形温度的降低而增大。相同热处理工艺下,B在孪晶界上的偏聚明显比一般晶界上的偏聚弱。在一般晶界上观察到两种形态的偏聚:在1100℃变形(发生明显的再结晶行为)的样品中,B偏聚区域局限于晶界附近约1 μm范围内,偏聚程度较强;在700℃变形(未发生明显的再结晶行为)的样品中,B偏聚区域分布在晶界两侧约6 μm的范围内,偏聚程度较弱。在部分样品中的一般晶界上可以同时观察到这两种形态的偏聚。在微合金钢连续冷却过程中,随着温度的降低,Nb在原奥氏体晶界上的偏聚逐渐增强,同时利用正电子湮没寿命技术发现这一过程中伴随着材料内部空位型缺陷浓度的降低。分析认为冷却过程中空位向晶界的扩散和位错向晶界的移动可能均会促进Nb向晶界的偏聚。借助于飞行时间二次离子质谱技术,在连续冷却微合金钢的原奥氏体晶界上直接观察到了沿着原奥氏体晶界分布的Nb、Cu富集区。通过对原奥氏体晶界附近约40 μm范围内的所有富集区进行分析,发现Nb只在Cu富集区内出现富集,表明在微合金钢连续冷却过程中Cu元素促进了 Nb在奥氏体晶界的富集。利用透射电子显微镜在原奥氏体晶界上观察到了含Nb和Cu的析出物。根据第一性原理计算结果,在bcc-Fe中B既可以占据置换位置,又可以占据八面体中心位置,但以间隙机制进行扩散。所得扩散系数为,D_0=1.05×10~(-7)×exp(-0.75eV/kBT)m~2·s~(-1)与实验结果基本吻合。在fcc-Fe中B倾向于占据置换位置,计算所得B以B-单空位复合体机制扩散的扩散系数约为D_0=6.30× 10~6×exp(-2.01 eV/kBT)m~2·s~(-1)。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-05-25）
韩寅奔,薛祥义,张铁邦,胡锐,李金山[5]（2016）在《不同温度时效Ni-20Cr-18W-1Mo合金晶界偏聚及力学性能研究（英文）》一文中研究指出采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)和高温力学试验机等手段,研究了不同时效温度(200~800℃)对Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金的元素晶界偏聚和力学性能的影响。结果表明,硫、磷元素的晶界偏聚临界时间随时效温度升高而缩短;时效温度对元素在晶界和晶内的成分分布有显着的影响;实验合金的抗拉强度和延伸率随时效温度升高而降低。分析发现,硫、磷元素在晶界中的含量随时效温度升高而增大直至两者分别在650和400℃时达到峰值,是合金在200~600℃区间力学性能降低的重要原因。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年12期）
马植甄,万兰凤[6]（2016）在《Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响》一文中研究指出采用Gleeble 3500热模拟试验机研究了轧制和卷取温度下磷元素晶界偏聚与热轧板高温热塑性的关联机制。研究结果表明,含磷钢中磷元素晶界偏聚符合空位-磷原子复合体非平衡共偏聚理论,800℃以上轧制温度对磷元素晶界偏聚引起的钢板脆性影响较小,而在500~650℃温度范围存在磷元素偏聚导致的热塑性低谷区,且在该温度区施加1%拉伸预应变将加剧磷元素晶界偏聚和钢板脆性。因此,本试验成分含磷钢热轧生产中卷取温度设定应避免550℃塑性低谷。(本文来源于《钢铁》期刊2016年02期）
宋新莉,彭堃,练容彪,贾涓,袁泽喜[7]（2015）在《退火温度对高强IF钢再结晶织构及磷,硼晶界偏聚的影响》一文中研究指出借助电子背散射衍射(EBSD)技术与俄歇电子能谱仪(AES)分析了不同温度退火的含磷高强IF钢的再结晶织构、晶界特征与晶界处P、B偏聚量。结果表明:随着退火温度由750℃升高到840℃,IF钢的{111}面织构强度先增加后降低。在810℃退火120 s得到最强的{111}面织构,体积百分含量大约为75%,织构的主要组分是{111}<112>与{111}<110>。810℃退火时样品晶界处P、B偏聚量最少,重合位置点阵(CSL)晶界与小角度晶界含量较高。合理控制高强IF钢在再结晶退火温度,有利于降低P晶界偏聚量并获得强度较高的{111}面织构。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2015年12期）
章莎,信昕,孙文儒,孙晓峰[8]（2015）在《P在IN706合金中的晶界偏聚与析出规律》一文中研究指出研究了P含量为0.002~40.025%(质量分数)的6种IN706合金均匀化组织中P的晶界偏聚及析出规律。结果表明:合金经1190℃均匀化后,P偏聚于晶界,合金中不析出含P相;在7200~1080℃保温5h保温后,含P相在0.010%P及以上P含量合金的晶界析出,其析出温度范围为850~1010℃,析出峰温度为98℃。此外,运用TEM确定了含P相的结构。(本文来源于《第十叁届中国高温合金年会摘要文集》期刊2015-05-20）
杨武强,徐敏,梁剑雄,孟晔,郑磊[9]（2014）在《Bi在Cu双晶中的非平衡晶界偏聚(英文)》一文中研究指出对Bi在Cu双晶中的晶界偏聚实验观察结果进行分析。利用平衡晶界偏聚(EGS)模型和非平衡晶界偏聚(NGS)模型,分别对500°C时Bi在Cu双晶中的等温偏聚动力学和退火24 h的等时偏聚动力学进行研究。从定性分析和定量计算分析两方面推断出Bi的晶界偏聚特征与非平衡偏聚理论十分符合。根据非平衡晶界偏聚理论动力学模型,计算得到Bi-空位复合体扩散系数Dc=7.8×10-5exp[-1.46/(kT)],以及Bi原子的表观扩散系数DAi=7.66×10at+bexp[-1.76/(k T)],其中,a=8.45×10-8,b=-13.37。这些数据有助于对Cu合金中Bi所导致的脆化进行预测和控制的研究。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2014年12期）
刘珍君[10]（2014）在《不锈钢的非平衡晶界偏聚研究》一文中研究指出非平衡晶界偏聚经过30多年的研究发展,已形成了完整的一套理论体系。现已应用于解释晶间脆性现象中。为了进一步挖掘金属与合金的加工与使役潜能,本论文以非平衡偏聚理论为基础,根据晶间胞性的非平衡偏聚机理这一最新成果,对非平衡偏聚理论及其导致的中温脆性和高温拉伸试验不确定性开展了下面四个方向的理论和实验研究：1.叁大晶间脆性的普适机理研究根据研究成果,指出叁大晶间脆性的统一机制,即非平衡晶界偏聚机制,该机制对解决回火脆性、晶间腐蚀脆性、中温脆性叁大晶间脆性具有普适性。并预言了高温拉伸试验的不确定性是由于非平衡晶界偏聚所引起的。2.不锈钢热塑性恶化的非平衡偏聚机理研究根据非平衡晶界偏聚理论,计算了Mintz试验中奥氏体和铁素体两种不锈钢的临界时间和连续冷却过程的等效时间。成功解释了随着应变速率的降低,奥氏体不锈钢热韧性降低,铁素体不锈钢热韧性反而得到恢复的实验现象。3.高温拉伸试验断面收缩率的不确定性通过分析多种合金的断面收缩率随应变速率的变化,发现断面收缩率随着应变速率的增快出现断面收缩率极小值,即脆性极大值,且脆性是由杂质原子的晶界偏聚所引起的,进而提出了高温拉伸试验断面收缩率测试结果不确定性产生的非平衡晶界偏聚机理。4.应变速率对17Cr铁素体不锈钢断面收缩率的影响机理研究以17Cr作为试验材料, 在1100℃保温30mmin后测量10-6～100的应变速率对其500℃拉伸试验断面收缩率的影响,并用EPMA测量断口附近杂质原子晶界偏聚情况,发现脆性极小值是由于S原子的晶界偏聚引起的。(本文来源于《钢铁研究总院》期刊2014-12-01）
晶界偏聚论文开题报告
（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：
传统观点认为,P在钢和高温合金中是有害元素,倾向于在晶界偏聚,脆化晶界。但近年来研究发现,P可显着提高IN718等变形高温合金的持久和蠕变性能。且B作为典型的晶界强化元素,与P有强烈的协同作用。P和B复合添加的有益作用大于P和B单独添加的有益作用之和。传统观点将P和B的有益作用归为其对晶界的影响。但本论文着重研究了 P和B对IN718系合金晶内的强化作用,并讨论了 P和B在IN718系列合金中晶界和晶内的分布及其对组织和力学性能的影响。着重研究了 P在IN718系列合金中的偏聚行为及其对γγ"和γ'相析出的影响。主要研究结果如下:高温下,P可固溶在IN718和IN718C合金基体中,冷却到γ'和γ"相析出温度时,加速γ'和γ"相析出。第一性原理计算结果表明,P占据γ'相晶格中的Ni原子位置和γ"相晶格面心处Ni原子位置时,可降低γ'和γ"相的形成能,加速γ'和γ"相析出。P对γ'和γγ"相析出的加速作用随其在基体中固溶浓度的增加而增加。但存在一个极限值,超过该值后,其作用不再增大。空冷过程中P对基体中γ'和γγ"相析出的加速效果对晶内P的浓度十分敏感。晶内P浓度与P在合金中的偏聚行为相关。固溶时间延长,晶界P原子偏聚量先增多后减少,即晶内P浓度先减小后增加。因此,固溶不同时间空冷,基体中γ'和γ"相析出情况不同,晶内硬度先降低后升高。冷却速率降低,P向晶界偏聚量增加,晶内P含量减少,对γ'和γ"相析出的促进效果减弱,进而导致基体硬度降低。然而随冷速继续降低,由于P会发生反偏聚,晶界P含量减少,晶内P含量增多,P对γ'和γ"相析出的促进效果增强,进而导致晶内基体硬度增加。通过对比不同固溶时间和不同冷速下晶内硬度以及γ'和γ"相的析出情况,观察到固溶过程中P非平衡晶界偏聚的临界时间现象和连续冷却过程中P非平衡偏聚的临界冷速现象,进一步证实了 P在IN718合金中存在非平衡偏聚行为。并提出一种表征P在高温合金中分布和偏聚行为的简便方法,即采用表征基体硬度以及γ'和γγ"相析出的方法来表征P在合金中的偏聚行为和分布情况。相同含量的P对IN718和IN718C合金中γ'和γ"相析出的作用效果不同。TN718C合金晶粒尺寸大,晶界面积小,晶界对P的容纳量有限,导致晶内P含量较高,P对晶内γ'和γ"相析出的加速作用较强,基体硬度较高。另外,尽管P对IN718合金双时效后的晶内γ'和γ"相析出无显着影响,P可增大IN718C合金γ'和γγ"相尺寸,提高其晶内基体硬度和拉伸强度。B对晶内γ'和γγ'相析出无明显影响。但B和P可抑制δ相析出,且随P和B含量增加,抑制作用增强。另外,B可显着提高IN718C合金的晶界强度,P可显着提高IN718C合金的晶内强度。因此合理的控制P和B含量可显着提高IN718C合金强度、塑性以及持久寿命。
（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。
晶界偏聚论文参考文献
[1].王奇,唐法威,侯超,吕皓,宋晓艳.W-In体系溶质晶界偏聚行为的第一性原理计算[J].物理学报.2019
[2].张安文.P和B在IN718系合金中的晶内强化作用及其与非平衡晶界偏聚的关系[D].中国科学技术大学.2019
[3].万兰凤,马植甄.磷元素的非平衡晶界偏聚对A690M海洋环境用钢耐海水腐蚀性能的影响[J].腐蚀与防护.2017
[4].李向龙.硼、铌元素在微合金钢与高纯镍中的晶界偏聚行为[D].北京科技大学.2017
[5].韩寅奔,薛祥义,张铁邦,胡锐,李金山.不同温度时效Ni-20Cr-18W-1Mo合金晶界偏聚及力学性能研究（英文）[J].稀有金属材料与工程.2016
[6].马植甄,万兰凤.Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响[J].钢铁.2016
[7].宋新莉,彭堃,练容彪,贾涓,袁泽喜.退火温度对高强IF钢再结晶织构及磷,硼晶界偏聚的影响[J].材料热处理学报.2015
[8].章莎,信昕,孙文儒,孙晓峰.P在IN706合金中的晶界偏聚与析出规律[C].第十叁届中国高温合金年会摘要文集.2015
[9].杨武强,徐敏,梁剑雄,孟晔,郑磊.Bi在Cu双晶中的非平衡晶界偏聚(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2014
[10].刘珍君.不锈钢的非平衡晶界偏聚研究[D].钢铁研究总院.2014
论文知识图
