李艳 作品数:14 被引量:50 H指数:5 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 应用光学国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 理学 一般工业技术 更多>>
强流脉冲电子束作用下单晶硅表层缺陷与结构变化 被引量:1 2010年 为了研究超快变形诱发的非金属材料的微观结构状态,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对单晶硅进行了辐照处理,并用透射电镜对电子束诱发的表层微观结构进行了分析.实验结果表明,HCPEB辐照后单晶Si表层形成了丰富的缺陷结构,互相平行的螺位错和外禀层错是辐照后最为典型的缺陷结构;同时HCPEB辐照还诱发了密度很高的包括位错圈和SFT在内空位簇缺陷,幅值极大和应变速率极高的表面应力导致的{111}面整体位移可能是大量空位簇缺陷形成的根本原因.此外,HCPEB处理可在单晶Si表面形成纳米和非晶混合结构. 王雪涛 关庆丰 顾倩倩 彭冬晋 李艳 陈波关键词:强流脉冲电子束 单晶硅 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纯镍表层中织构及结构缺陷的演化行为 被引量:3 2010年 利用强流脉冲电子束(HCPEB)装置对金属纯Ni进行轰击,采用X射线衍射及透射电子显微镜(TEM)技术详细分析了受轰击样品的变形结构和缺陷。X射线衍射分析表明,经强流脉冲电子束处理后,在{111}和{200}晶面出现了择优取向。TEM表层微观结构分析表明:强流脉冲电子束轰击1次和5次后,晶粒内部形成了大量的(111)[112]型波状条带结构,在波状条带内部包含大量平行的(200)[110]型微条带;10次轰击后,样品变形结构发生变化,除大量的条带状结构外,变形孪晶的数量明显增多。这些变形微结构不仅影响表层的织构演化行为,而且还能细化晶粒,强流脉冲电子束技术为制备表面纳米材料提供了一条有效的途径。 李艳 顾倩倩 邱冬华 彭冬晋 关庆丰关键词:强流脉冲电子束 纯镍 织构 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 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 17-4PH不锈钢时效析出相的形成过程 被引量:11 2011年 对17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)马氏体不锈钢进行了3种不同条件下的时效处理。利用透射电子显微镜(TEM)技术详细分析了17-4PH不锈钢时效处理后析出相的形成过程。实验结果表明,时效条件为442℃,8h空冷时,在马氏体内部析出弥散的、尺寸小于10nm的ε-Cu、Nb6C(N)5和Nb2C(N)型亚稳相颗粒;时效条件为465℃,4h空冷时,析出尺寸为10~15nmε-Cu和稳定的NbC(N)相;时效条件为480℃,1h空冷时,析出尺寸为20~25mm的ε-Cu+NbC(N)相,且析出相NbC(N)与马氏体为共格析出,取向关系为NbC[001]//α-Fe[001]。 关庆丰 邱冬华 李艳 陈康敏 安春香 龙荷荪关键词:金属材料 时效 65Mn钢表面激光熔覆Fe60-WC复合涂层组织及性能研究 2024年 为了解决65Mn钢表面耐磨性不足问题,采用激光熔覆方法在65Mn钢上制备了Fe60-WC复合涂层。分别通过SEM、EDS、XRD和磨损试验机对熔覆层显微组织、物相组成、显微硬度及摩擦磨损性能进行分析。研究结果表明,在WC含量为30%时弹性模量最大为338.57 GPa。熔覆层组织主要由细小的等轴晶、胞状晶和柱状晶组成。复合涂层物相增加了WC、W2C、Fe3W3C、Fe6W6C等强化相,并且熔覆层显微硬度随WC含量的增加而增加,在WC添加量为40%时,平均硬度值约为基体的3倍。随着WC含量的增加磨损体积先减小后增大,当WC含量为30%时熔覆层磨损体积为Fe60熔覆层68%。 李艳 王晨旭 江怡蔚 何静 唐冉 刘生龙 琚中毅 唐文健 冷静健 常发成 刘博鑫 刘秀清 王云龙关键词:激光熔覆 显微硬度 AISI 304L奥氏体不锈钢表面微孔结构的强流脉冲电子束快速制备与表征 被引量:3 2012年 利用强流脉冲(HCPEB)电子束技术,对AISI 304L奥氏体不锈钢进行了辐照处理,并利用透射电子显微镜对HCPEB诱发的空位簇缺陷进行了表征。实验结果表明,HCPEB辐照金属可在辐照表层诱发大量的过饱和空位,并形成空位型位错圈和堆垛层错四面体(SFT)。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和非接触式光学轮廓仪,对其表面形貌进行了详细的表征,发现电子束处理后的样品表面形成了高密度、弥散分布和尺寸细小的微孔,表面微孔是由于HCPEB轰击诱发的大量空位(簇)缺陷,以线或面等结构缺陷为路径,向表层迁移导致空位的累积而形成的。采用HCPEB技术,选择合适的材料和辐照工艺参数,可以成功地制备出表面多孔金属材料。 蔡杰 邹阳 万明珍 彭冬晋 李艳 顾倩倩 关庆丰关键词:强流脉冲电子束 微孔 多孔材料 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单晶铝表层的微观结构状态 被引量:1 2010年 利用Nadezhda-2强流脉冲电子束(HCPEB)装置分别在1 J/cm2和4 J/cm2能量密度下对单晶铝进行了辐照处理.1 J/cm2能量密度下,表面处于未熔化状态,表面形成互相平行的带有中脊线的挛晶结构;而4 J/cm2能量密度辐照下,在表面熔化的同时则没有变形条带出现.透射电镜分析表明,1 J/cm2能量密度HCPEB辐照能够在单晶铝表层诱发孔洞甚至堆垛层错四面体这种通常在高层错能金属中不能形成的空位簇缺陷,并且很少观察到位错的出现,也观察不到位错滑移的痕迹;4 J/cm2能量密度辐照单晶铝表层则是位错滑移引起的位错缠结结构为主. 关庆丰 顾倩倩 彭冬晋 李艳 刘洋 林雪 李秀颖关键词:强流脉冲电子束 微观结构