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强流脉冲电子束作用下金属锆的微观结构与应力状态

蔡杰季乐杨盛志张在强刘世超李艳王晓彤关庆丰

江苏大学材料科学与工程学院

摘要: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.
  • 专辑:

    理工A(数学物理力学天地生); 理工B(化学化工冶金环境矿业)

  • 专题:

    金属学及金属工艺

  • 分类号:

    TG146.414

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