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公开(公告)号:CN111088461B
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202010006344.9
申请日:2020-01-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种纳米增强抗氢脆钢及其制备方法,属于合金钢技术领域。本发明所述纳米增强抗氢脆钢微观组织结构为回火马氏体及弥散分布于基体中的纳米尺寸的半共格碳化铌(NbC)纳米析出相,制备方法为真空熔炼后通过电渣重熔获得目标成分设计范围的铸锭,并经过控轧控冷和合适的调质热处理工艺获得含有大量弥散分布的半共格NbC纳米增强抗氢脆钢。按照本发明的化学成分设计和合适的制备工艺,可生产1000MPa级纳米增强高强韧钢,其组织中含有大量尺寸为10~20nm、均匀弥散分布的半共格NbC析出相,实现高强钢的强韧性匹配,同时在服役过程中通过半共格NbC作为深氢陷阱捕获进入钢中的氢,大幅提升材料的抗氢脆性能。
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公开(公告)号:CN119040828A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411174317.7
申请日:2024-08-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种高强钢表面复合阻氢涂层及制备方法。属于金属材料表面改性领域,所述高强钢的硬度为HV300‑HV600,抗拉强度为900‑1200MPa,热膨胀系数最高可以为(8‑20)×10‑6/K,弹性模量介于100‑200GPa;所述复合阻氢涂层由过渡层和阻氢层组成,所述过渡层由Al、Cr、Zr三种元素组成,且每种元素的摩尔比不小于30%,所述阻氢层由Al、Cr、Zr氧化物和部分未氧化金属组成;所述过渡层和阻氢层为非晶结构。该涂层利用Al、Cr、Zr三种元素与氢的结合能差异,构建出具有曲折氢扩散路径和高氢扩散势垒的材料体系。通过磁控溅射技术,可以在高强钢表面制备出具有非晶结构的(AlCrZr)O涂层,实现对氢原子的有效阻挡和捕获,显著提高材料的抗氢脆性能。
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公开(公告)号:CN119020655A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202411135474.7
申请日:2024-08-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于中熵合金技术领域,具体为一种纳米析出相强化抗氢脆中熵合金及其制备方法,通过电弧熔炼及均质化处理加冷轧和时效处理的方式获得高弥散分布的纳米级L12相析出的中熵合金,实现中熵合金强韧性匹配,并大幅提升材料服役过程中的抗氢脆性能,对于材料强化和抗氢脆等综合性能的提高具有深远的意义。
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公开(公告)号:CN117723446A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202410172552.4
申请日:2024-02-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于扩散多元节及SKPFM测量氢扩散系数的方法,属于氢能利用领域,制备扩散多元节;基于扩散多元节基体的氢扩散系数,确定扩散多元节的充氢时间和厚度;对所述扩散多元节进行EPMA检测以确定待测区域;确保表面稳定,充氢后采用SKPFM在待测区域进行电动势的测量;计算各成分点对应的氢扩散系数。通过制备符合要求的扩散多元节,使得扩散多元节与SKPFM结合测量氢扩散系数的准确率可达99%以上。
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公开(公告)号:CN118335255A
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202410472667.5
申请日:2024-04-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于扩散多元节和微悬臂梁的应力强度因子表征方法,属于扩散多元节领域,包括:制备扩散多元节;在所述扩散多元节上加工微悬臂梁,所述微悬臂梁的轴线垂直于元素扩散方向;采用原位纳米压痕进行微悬臂梁弯曲测试,拟合位移载荷曲线计算应力强度因子。通过将扩散多元节与微悬臂梁法结合,可以高通量快速评估材料的应力强度因子,准确率可达99%以上。
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公开(公告)号:CN117949376A
公开(公告)日:2024-04-30
申请号:CN202410356398.6
申请日:2024-03-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金属材料服役性能检测评价技术领域,具体为一种高强钢氢致塑性损失的高通量评价方法,利用扩散多元节制备高强钢成分梯度样品,利用聚焦离子束微纳加工技术在样品成分梯度扩散区域加工出微柱。利用电化学预充氢方法,将氢充入到样品微柱中,利用原位纳米力学测试系统进行微柱压缩,获取微柱充氢前后样品的力学性能变化,进而获得高强钢扩散多元节不同成分区域的氢致塑性损失性能。本发明能够实现同时对多种成分材料样品的高通量评价,提高了评价方法的效率。通过观察氢对扩散多元节样品的力学性能变化,综合评价高强钢氢致塑性损失敏感性,提供可靠的评价结果,有利于指导高强抗氢致塑性损失钢的设计。
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公开(公告)号:CN115094359A
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202210873556.6
申请日:2022-07-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种具有纳微结构的铜合金及其制备方法,属于铜合金制备技术领域。该具有纳微结构的铜合金,具有纳米相‑细晶结构心部和纳米相‑纳米晶结构表层。其制备方法,包括(1)通过铜合金熔铸过程中微合金元素的加入,获得整体具有纳米相‑细晶结构的铜合金铸锭;(2)在200~400℃之间对具有纳米相‑细晶结构的铜合金铸锭进行0.5h~1h的退火处理;(3)采用表面纳米化技术将具有纳米相‑细晶结构的铜合金铸锭表层的微米级细晶转变为纳米晶,获得纳米相‑纳米晶结构表层,而心部仍保持纳米相‑细晶结构,制备出具有纳微结构的铜合金。本发明提供的具有纳微结构的铜合金,具有优异整体性能(高强韧)和突破性(超强耐磨)表层性能。
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公开(公告)号:CN110923573B
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN201911188525.1
申请日:2019-11-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/58 , C21C7/00 , C21C7/10 , C21D6/00 , C22B9/18 , C22C33/04 , C21D8/02
Abstract: 本发明提供了一种采用高热稳定性的原位纳米相强化高强韧钢及其制备方法,所述高强韧钢微观组织结构为回火马氏体以及弥散分布于基体中的纳米尺寸的氧化物‑碳化物复合原位纳米相,真空熔炼后采用喂丝的方式添加钛并通过电渣重熔获得目标成分设计范围的铸锭,并且在铸锭中含有大量的高熔点氧化钛原位纳米相,经过热轧和调质热处理获得具有高热稳定性的氧化物‑碳化物复合原位纳米相增强高强韧钢。本发明可以放宽调质热处理工艺窗口,获得具有高热稳定性的原位纳米相强化高强韧钢。
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公开(公告)号:CN110396646B
公开(公告)日:2020-10-20
申请号:CN201910668369.2
申请日:2019-07-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/06 , C22C38/04 , C21D1/18 , C21D8/02 , G01N21/84
Abstract: 本发明公开一种低碳高强船板钢的屈强比调控和评估方法,属于金属材料领域。通过工艺调控,达到所需屈强比的方法。材料成分如下:0.05~0.07wt%C、≤0.001wt.%Si、1.2~1.5wt.%Mn、5.1~5.3wt.%Ni、0.45~0.80wt.%Cr、0.55~0.80wt.%Mo、0.03~0.04wt.%V、0.05~0.06wt.%Nb、0.008~0.0012wt.%Ti、0.02~0.03wt.%Al、≤0.01wt.%P、≤0.004wt.%S、其余为Fe和一些避免不了的杂质。本发明的优点是:低碳低合金条件下,通过纳米颗粒的强化作用保证高的材料强度;当材料化学成分一定时,可以通过轧制、热处理工艺改变相的形态、种类、比例等以得到所需屈强比;本发明涉及高强、超高强船板钢,因此有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN110923573A
公开(公告)日:2020-03-27
申请号:CN201911188525.1
申请日:2019-11-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/58 , C21C7/00 , C21C7/10 , C21D6/00 , C22B9/18 , C22C33/04 , C21D8/02
Abstract: 本发明提供了一种采用高热稳定性的原位纳米相强化高强韧钢及其制备方法,所述高强韧钢微观组织结构为回火马氏体以及弥散分布于基体中的纳米尺寸的氧化物-碳化物复合原位纳米相,真空熔炼后采用喂丝的方式添加钛并通过电渣重熔获得目标成分设计范围的铸锭,并且在铸锭中含有大量的高熔点氧化钛原位纳米相,经过热轧和调质热处理获得具有高热稳定性的氧化物-碳化物复合原位纳米相增强高强韧钢。本发明可以放宽调质热处理工艺窗口,获得具有高热稳定性的原位纳米相强化高强韧钢。
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