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APT和萃取复型研究压力容器模拟钢中富Cu团簇的析出
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:金属学报
  • 时间:2011.3.3
  • 页码:269-274
  • 分类:TG142.1[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]上海大学材料研究所,上海200072, [2]上海大学微结构重点实验室,上海200444
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目2006CB605003; 国家自然科学基金重点项目50931003资助~~
  • 相关项目:金属材料合金相的早期析出行为的实验与理论研究
中文摘要:

用原子探针层析技术(APT)和萃取复型方法研究了核反应堆压力容器模拟钢中富Cu原子团簇的析出.提高了Cu含量的压力容器模拟钢经过880℃水淬,再经过660℃/10 h调质处理,随后在370℃进行不同时间的时效处理,利用APT对时效4500 h的样品分析结果显示,样品中富Cu原子团簇的数量密度达到3.1×10~(23)m~(-3).富Cu团簇大小在1—5 nm范围内时,随着团簇长大含Cu量也迅速增加.Ni和Mn除了在Cu团簇中发生偏聚外,还会在团簇的周围发生富集.用4%硝酸酒精溶液作腐蚀液可以将小至5 nm的富Cu团簇从α-Fe中萃取出来,HRTEM和EDS分析显示,富Cu团簇中存在孪晶结构,虽然大多数团簇是含Cu 10%-80%(原子分数)的Cu-Fe(Ni,Mn)合金,但都是9R或fcc结构的均匀固溶体.

英文摘要:

The precipitation of Cu-rich clusters in reactor pressure vessel(RPV) model steel was investigated by means of atom probe tomography(APT),extraction replica(ER) and HRTEM. RPV model steel was prepared by vacuum induction furnace melting with higher content of Cu(0.6%, mass fraction).The ingot(about 50 kg of weight) was forged and hot-rolled to 4 mm in thickness and then cut to specimens of 40 mm×30 mm.Those specimens were further heat treated by 880℃/0.5 h water quenching and 660℃/10 h tempering,and finally aged at 370℃for different time from 1000 to 6000 h.4%nitric acid alcohol solution was used as an etchant to extract the precipitates of Cu-rich clusters fromα-Fe matrix.The results obtained by APT analysis show that the number density of Cu-rich clusters reaches 3.1×10~(23) m~(-3) in the specimen aged at 370℃for 4500 h,and the Cu content in the clusters increases rapidly during their growth from 1 nm to 5 nm.The segregation of Ni and Mn elements within and around the Cu-rich clusters was detected.The results obtained by ER,EDS and HRTEM analyses show that the majority of Cu-rich clusters are Cu-Fe(Ni,Mn) alloys with 10%—80%Cu(atomic fraction),but they are a single phase with 9R or fcc crystal structure.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
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  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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