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高。内能差与溶质和溶剂原子尺寸差相关，也与电子因素有关。●界面能变化:能降低界面能的元素，易形成晶界偏析。根据等温吸附方程：是偏析量，x为溶质原子的平衡体积浓度。，强化晶界偏析。，导致溶质晶界浓度低于晶内浓度。三、晶界迁移1.晶界迁移速度考虑两晶粒组成的界面，两晶粒的化学位为μⅰ＞μⅱ，作用于原子的力是吉布斯化学位梯度-dμ/dz。于是当界面厚度为λ，则晶粒i的一界面原子受到的力：晶界迁移速度取决

高。内能差与溶质和溶剂原子尺寸差相关，也与电子因素有关。●界面能变化:能降低界面能的元素，易形成晶界偏析。根据等温吸附方程：是偏析量，x为溶质原子的平衡体积浓度。，强化晶界偏析。，导致溶质晶界浓度低于晶内浓度。三、晶界迁移1.晶界迁移速度考虑两晶粒组成的界面，两晶粒的化学位为μⅰ＞μⅱ，作用于原子的力是吉布斯化学位梯度-dμ/dz。于是当界面厚度为λ，则晶粒i的一界面原子受到的力：晶界迁移速度取决

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食品级不锈钢一定要是304吗？我们检测了食品级不锈钢的迁移量2020年09月20日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№20471我们生活中大量的物品都是不锈钢的，比如烧水壶，保温杯，碗筷，盘子等。由于大家安全意识的提高，越来越多的人在选择不锈钢餐具的时候，都会特别留意是不是304不锈钢，很多商家都会注明自家产品是304的：大家的担心都很有道理——不锈钢餐具是直接与食物接触的，如

食品级不锈钢一定要是304吗？我们检测了食品级不锈钢的迁移量2020年09月20日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№20552我们生活中大量的物品都是不锈钢的，比如烧水壶，保温杯，碗筷，盘子等。由于大家安全意识的提高，越来越多的人在选择不锈钢餐具的时候，都会特别留意是不是304不锈钢，很多商家都会注明自家产品是304的：大家的担心都很有道理——不锈钢餐具是直接与食物接触的，如

面对全球制造业大迁移，德美日韩中纷纷出大招，中国被喷毫无优势？2017年08月26日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶企业与钢厂百度已收录№370692全球制造业大迁移趋势势不可挡，那么，将向哪里转移？制造业大国德美日韩等国将如何应对？有媒体称：中国不可能凭新一代制造业取胜，并认为随着智能机器人和3d打印等技术的日趋成熟，中国已无优势可言，在中国的跨国公司正想方设法将其高附加值的制造业迁回美国和欧

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重大发现！镁合金溶质原子在晶界上形成二维界面超结构现象！2021年04月06日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№14542导读:界面分离在多组分多晶材料中无处不在,并在材料性能中起决定性作用。本文在mg-nd-mn合金中,首次确认弹性应变最小化促进了四种线性倾斜晶界(tgbs)中溶质的非对称偏析,从而生成有序的界面超结构。这些溶质选择性地分离在线性tgb的取代位点上,这些取代位

重大发现！镁合金溶质原子在晶界上形成二维界面超结构现象！2021年04月06日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№14640导读:界面分离在多组分多晶材料中无处不在,并在材料性能中起决定性作用。本文在mg-nd-mn合金中,首次确认弹性应变最小化促进了四种线性倾斜晶界(tgbs)中溶质的非对称偏析,从而生成有序的界面超结构。这些溶质选择性地分离在线性tgb的取代位点上,这些取代位

增材制造镍基超合金难焊接和晶界开裂机理！2021年03月14日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№10508导读:热裂是γ’-(ni,ti)3al析出强化型镍基超合金的粉床熔融增材制造(pbf-am)中的主要难题。尽管影响热裂的液化机理已得到深入研究,但由于高维工艺参数空间和扫描策略带来的复杂性,对触发热裂的机械效应一直以来缺乏深入认识。此外,如何将基于(al+0.8ti)含量的

增材制造镍基超合金难焊接和晶界开裂机理！2021年03月14日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№10520导读:热裂是γ’-(ni,ti)3al析出强化型镍基超合金的粉床熔融增材制造(pbf-am)中的主要难题。尽管影响热裂的液化机理已得到深入研究,但由于高维工艺参数空间和扫描策略带来的复杂性,对触发热裂的机械效应一直以来缺乏深入认识。此外,如何将基于(al+0.8ti)含量的

料发展的重要瓶颈。传统的材料强化技术多利用普通非共格晶界或相界阻碍位错运动来提高强度。当材料中引入大量非共格晶界时，强度显著提高（如纳米晶体材料的强度较粗晶体材料高一个数量级），但随着位错运动“阻碍物”（即非共格晶界）的不断增多，晶格位错运动受到严重阻碍甚至被完全抑制而不能协调塑性变形，因此材料变脆。共格晶界或相界是一类特殊而常见的低能态界面，结构特征是界面上的原子同时位于其两侧晶格的结点上，即界

料发展的重要瓶颈。传统的材料强化技术多利用普通非共格晶界或相界阻碍位错运动来提高强度。当材料中引入大量非共格晶界时，强度显著提高（如纳米晶体材料的强度较粗晶体材料高一个数量级），但随着位错运动“阻碍物”（即非共格晶界）的不断增多，晶格位错运动受到严重阻碍甚至被完全抑制而不能协调塑性变形，因此材料变脆。共格晶界或相界是一类特殊而常见的低能态界面，结构特征是界面上的原子同时位于其两侧晶格的结点上，即界

态向稳定态过渡，如第二相的聚集长大、多相合金中成分的变化、亚结构异化及发生再结晶等，这些因素都导致钢的软化。(2)形变断裂方式的变化。金属材料在低温下形变时一般都以滑移方式进行，但随着温度的升高，载荷作用时间加长，这时不仅有滑移，而且还有扩散形变及晶界的滑动与迁移等方式。扩散形变是在金属发生变形但看不到滑移线的情况下提出的。这种变形机制是高温时金属内原子热运动加剧，致使原子发生移动，但在无外力作用

态向稳定态过渡，如第二相的聚集长大、多相合金中成分的变化、亚结构异化及发生再结晶等，这些因素都导致钢的软化。(2)形变断裂方式的变化。金属材料在低温下形变时一般都以滑移方式进行，但随着温度的升高，载荷作用时间加长，这时不仅有滑移，而且还有扩散形变及晶界的滑动与迁移等方式。扩散形变是在金属发生变形但看不到滑移线的情况下提出的。这种变形机制是高温时金属内原子热运动加剧，致使原子发生移动，但在无外力作用

①脱位原子一般进入其他空位或者逐渐迁移至晶界或表面，这样的空位通常称为肖脱基空位或肖脱基缺陷。②晶体中的原子有可能挤入结点的间隙，则形成另一种类型的点缺陷---间隙原子，同时原来的结点位置也空缺了，产生另一个空位，通常把这一对点缺陷（空位和间隙原子）称为弗兰克尔缺陷。③置换原子缺陷等类型点缺陷类型动图：离子晶体的点缺陷④离子晶体中点缺陷要求保持局部电中性，常见的两种点缺陷：肖脱基缺陷：等量的正离

①脱位原子一般进入其他空位或者逐渐迁移至晶界或表面，这样的空位通常称为肖脱基空位或肖脱基缺陷。②晶体中的原子有可能挤入结点的间隙，则形成另一种类型的点缺陷---间隙原子，同时原来的结点位置也空缺了，产生另一个空位，通常把这一对点缺陷（空位和间隙原子）称为弗兰克尔缺陷。③置换原子缺陷等类型点缺陷类型动图：离子晶体的点缺陷④离子晶体中点缺陷要求保持局部电中性，常见的两种点缺陷：肖脱基缺陷：等量的正离

导读：本文研究了热机械加工mo、cr、v和nb合金铁素体钢的组织和拉伸性能。微观结构由占主导的多边形铁素体（平均晶粒尺寸为4±3μm）和高密度的纳米尺寸盘状沉淀物（直径2~4nm，最厚的地方1±0.4nm）组成。v、cr、nb微合金化钢中出现了相界纤维碳化物。在界面析出相之间和行间的铁素体基体中可以观察到团簇的形成。并且首次研究了这类钢中纳米级间相析出物的共格和模量强化机制，其主要贡献是晶界强

导读：本文研究了热机械加工mo、cr、v和nb合金铁素体钢的组织和拉伸性能。微观结构由占主导的多边形铁素体（平均晶粒尺寸为4±3μm）和高密度的纳米尺寸盘状沉淀物（直径2~4nm，最厚的地方1±0.4nm）组成。v、cr、nb微合金化钢中出现了相界纤维碳化物。在界面析出相之间和行间的铁素体基体中可以观察到团簇的形成。并且首次研究了这类钢中纳米级间相析出物的共格和模量强化机制，其主要贡献是晶界强

散和晶界迁移,可显著提高最低再结晶温度。如高纯度铝(99.999%)的最低再结晶温度为80℃,而工业纯铝(99.0%)的最低再结晶温度提高到了290℃。（4）加热速度和保温时间再结晶是一个扩散过程,需要一定时间才能完成。提高加热速度会使再结晶在较高温度下发生,而保温时间越长,再结晶温度越低。3.再结晶后晶粒的晶粒度晶粒大小影响金属的强度、塑性和韧性,因此生产上非常重视控制再结晶后的晶粒度,特别是

散和晶界迁移,可显著提高最低再结晶温度。如高纯度铝(99.999%)的最低再结晶温度为80℃,而工业纯铝(99.0%)的最低再结晶温度提高到了290℃。（4）加热速度和保温时间再结晶是一个扩散过程,需要一定时间才能完成。提高加热速度会使再结晶在较高温度下发生,而保温时间越长,再结晶温度越低。3.再结晶后晶粒的晶粒度晶粒大小影响金属的强度、塑性和韧性,因此生产上非常重视控制再结晶后的晶粒度,特别是

再结晶,随着加热温度的升高,及保温时间的延长,其原子达到了扩散激活能,晶粒长大的驱动力来源于晶界迁移后体系总的自由能的降低。温度是影响晶粒长大的主要因素,而晶界的迁移与原子的扩散有关,扩散系数越大,晶界越容易迁移,即晶粒越容易长大。通过对ti-6al-4v原材料高频加热至1000℃,保温15s,晶粒明显长大且成等轴状,并产生了魏氏组织。2.产品镦制加热参数验证为了验证ti-6al-4v钛合金紧固件在

再结晶,随着加热温度的升高,及保温时间的延长,其原子达到了扩散激活能,晶粒长大的驱动力来源于晶界迁移后体系总的自由能的降低。温度是影响晶粒长大的主要因素,而晶界的迁移与原子的扩散有关,扩散系数越大,晶界越容易迁移,即晶粒越容易长大。通过对ti-6al-4v原材料高频加热至1000℃,保温15s,晶粒明显长大且成等轴状,并产生了魏氏组织。2.产品镦制加热参数验证为了验证ti-6al-4v钛合金紧固件在

脆化、辐照疲劳、核嬗变反应等。辐照偏析溶质原子与基体原子尺寸上的差别，使完整晶体中产生点阵畸变，溶质原子的偏析是自发降低体系内能的过程。若溶质原子的尺寸比基体原子的小，溶质原子趋向于晶界区受压缩的点阵，并向晶界迁移。因而辐照后,可在晶界观察到这种溶质原子的富集。若溶质原子的尺寸比基体原子的大,则溶质原子趋向于晶界区受膨胀的点阵，易于与空位相互作用，随着空位向晶界迁移，溶质原子将向离开晶界的方向迁

脆化、辐照疲劳、核嬗变反应等。辐照偏析溶质原子与基体原子尺寸上的差别，使完整晶体中产生点阵畸变，溶质原子的偏析是自发降低体系内能的过程。若溶质原子的尺寸比基体原子的小，溶质原子趋向于晶界区受压缩的点阵，并向晶界迁移。因而辐照后,可在晶界观察到这种溶质原子的富集。若溶质原子的尺寸比基体原子的大,则溶质原子趋向于晶界区受膨胀的点阵，易于与空位相互作用，随着空位向晶界迁移，溶质原子将向离开晶界的方向迁

而形成粗晶,冷却时又快,故铁素体除沿奥氏体晶界成网状析出外,还有一部分铁素体从晶界向晶内按切变机制形成并排成针状独自析出,这种分布形态的组织称为魏氏组织。过热过共析钢冷却时渗碳体也会形成针状自晶界向晶内延伸而形成魏氏组织。粗晶魏氏组织200×粗晶魏氏组织铁素体200×贝氏体是钢的奥氏体在珠光体转变区以下,ms点以上的中温区转变的产物。它也是铁素体与渗碳体两相组织的机械混合物,但形态多变,不象珠光体那

而形成粗晶,冷却时又快,故铁素体除沿奥氏体晶界成网状析出外,还有一部分铁素体从晶界向晶内按切变机制形成并排成针状独自析出,这种分布形态的组织称为魏氏组织。过热过共析钢冷却时渗碳体也会形成针状自晶界向晶内延伸而形成魏氏组织。粗晶魏氏组织200×粗晶魏氏组织铁素体200×贝氏体是钢的奥氏体在珠光体转变区以下,ms点以上的中温区转变的产物。它也是铁素体与渗碳体两相组织的机械混合物,但形态多变,不象珠光体那

于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。42.滑移系--晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。43.离异共晶--共晶体中的α相依附于初生α相生长，将共晶体中另一相β推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特点消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。44.均匀形核--新相晶核是在母相中存在均匀地生长的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响。45.刃

于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。42.滑移系--晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。43.离异共晶--共晶体中的α相依附于初生α相生长，将共晶体中另一相β推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特点消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。44.均匀形核--新相晶核是在母相中存在均匀地生长的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响。45.刃

降到超细晶制度（1000至100nm）或甚至纳米晶（<100nm）。使用spd技术生产超高强度材料的主要问题包括扩大规模和工业规模生产的成本。尽管如此，从spd领域获得的知识仍可为优化钢的微观结构和力学性能提供指导。形变引起的结构细化受位错、动态恢复、再结晶和晶界（gb）迁移之间的竞争支配。如果在变形过程中增加了位错或抑制了动态恢复和再结晶，则结构的改进也得到了增强。位错的产生受材料的外部变形模式和内

降到超细晶制度（1000至100nm）或甚至纳米晶（<100nm）。使用spd技术生产超高强度材料的主要问题包括扩大规模和工业规模生产的成本。尽管如此，从spd领域获得的知识仍可为优化钢的微观结构和力学性能提供指导。形变引起的结构细化受位错、动态恢复、再结晶和晶界（gb）迁移之间的竞争支配。如果在变形过程中增加了位错或抑制了动态恢复和再结晶，则结构的改进也得到了增强。位错的产生受材料的外部变形模式和内

出了各种模型来解释这一现象，大体上来说，相间析出机制可分成两类：台阶机制模型和基于溶质扩散控制的模型。honeycombe等人首先对相间析出的机制作了深入研究。他们认为相间析出非均匀地在γ/α界面上形成，使其在垂直于相界方向上的迁移受到钉扎。相界的局部突出将形成可移动的台阶，台阶向前移动，使得析出相重新形核，形成新的析出层，此时，相界的剩余部分仍保持静止。在这个机制中，层间间距由台阶高度决定。图6给

出了各种模型来解释这一现象，大体上来说，相间析出机制可分成两类：台阶机制模型和基于溶质扩散控制的模型。honeycombe等人首先对相间析出的机制作了深入研究。他们认为相间析出非均匀地在γ/α界面上形成，使其在垂直于相界方向上的迁移受到钉扎。相界的局部突出将形成可移动的台阶，台阶向前移动，使得析出相重新形核，形成新的析出层，此时，相界的剩余部分仍保持静止。在这个机制中，层间间距由台阶高度决定。图6给

、稀土。均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中，使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度。钢中加入微量稀土，提高钢的抗氧化性，改善热塑性；稀土富集晶界，能净化和强化晶界，有利于提高钢的热强性。但加入稀土类型、数量和%26lsquo;加入方法至关重要，要恰当控制稀土在钢中的存在状态，否则难以收到预期效果。分类耐热钢按其组织可分为4类，珠光体耐热钢，马氏体耐热钢，

状珠光体又可分为粗片状、中片状和细片状三种。片状珠光体200×t8退火态500×球状珠光体球状珠光体，经球化退火获得，渗碳体成球粒状分布在铁素体基体上；渗碳体球粒大小，取决于球化退火工艺，特别是冷却速度。球状珠光体可分为粗球状、球状和细球状和点状四种珠光体。球状珠光体500x球状珠光体1000x魏氏组织亚共析钢加热时因过热而形成粗晶，冷却时又快，故铁素体除沿奥氏体晶界成网状析出外，还有一部分铁素体

、稀土。均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中，使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度。钢中加入微量稀土，提高钢的抗氧化性，改善热塑性；稀土富集晶界，能净化和强化晶界，有利于提高钢的热强性。但加入稀土类型、数量和%26lsquo;加入方法至关重要，要恰当控制稀土在钢中的存在状态，否则难以收到预期效果。分类耐热钢按其组织可分为4类，珠光体耐热钢，马氏体耐热钢，

状珠光体又可分为粗片状、中片状和细片状三种。片状珠光体200×t8退火态500×球状珠光体球状珠光体，经球化退火获得，渗碳体成球粒状分布在铁素体基体上；渗碳体球粒大小，取决于球化退火工艺，特别是冷却速度。球状珠光体可分为粗球状、球状和细球状和点状四种珠光体。球状珠光体500x球状珠光体1000x魏氏组织亚共析钢加热时因过热而形成粗晶，冷却时又快，故铁素体除沿奥氏体晶界成网状析出外，还有一部分铁素体

种平衡,在金属表面的局部地点形成一些小蚀坑(其尺寸多为直径20～30微米)。这些小蚀坑随后也可能得到修复,即发生再钝化,使其不再扩大。这种不再扩大的小蚀坑一般是开放式的。小蚀坑的形成地点虽然可以在光滑表面的任何位置随机分布,但是,如果不锈钢表面上存在硫化物夹杂、晶界碳化物或其他薄弱点。则小蚀坑将优先在这些地方形成。例如不锈钢表面硫化物(mns)溶解,会露出新鲜的(即无钝化膜的)钢表面,促进小蚀坑的形

种平衡,在金属表面的局部地点形成一些小蚀坑(其尺寸多为直径20～30微米)。这些小蚀坑随后也可能得到修复,即发生再钝化,使其不再扩大。这种不再扩大的小蚀坑一般是开放式的。小蚀坑的形成地点虽然可以在光滑表面的任何位置随机分布,但是,如果不锈钢表面上存在硫化物夹杂、晶界碳化物或其他薄弱点。则小蚀坑将优先在这些地方形成。例如不锈钢表面硫化物(mns)溶解,会露出新鲜的(即无钝化膜的)钢表面,促进小蚀坑的形

失效分析基础“脆性断口之沿晶断口”详解2020年10月08日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№218531.沿晶断裂的定义：沿晶断裂是指金属材料中的裂纹沿晶界扩展而产生的一种断裂。当沿晶断裂断口形貌呈粒状时又称晶间颗粒断裂。多数情况下沿晶断裂属于脆性断裂，但也可能出现韧性断裂，如高温蠕变断裂。当金属或合金沿晶界析出连续或不连续的网状脆性相时，在外力的作用下，这些网状脆性相将直

失效分析基础“脆性断口之沿晶断口”详解2020年10月08日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№219131.沿晶断裂的定义：沿晶断裂是指金属材料中的裂纹沿晶界扩展而产生的一种断裂。当沿晶断裂断口形貌呈粒状时又称晶间颗粒断裂。多数情况下沿晶断裂属于脆性断裂，但也可能出现韧性断裂，如高温蠕变断裂。当金属或合金沿晶界析出连续或不连续的网状脆性相时，在外力的作用下，这些网状脆性相将直

%。此钢在加热奥氏体化时，碳原子主要被晶界等晶体缺陷所吸纳，奥氏体晶格中到处是“无碳区”。因此不必讨论贫碳区和富碳区的形成机制问题。这种情况下无碳的奥氏体区域转变为贝氏体则相当于γ➞α多晶形转变。4.1超低碳贝氏体的形成与纯铁的块状转变的关系稀土钢、x65钢，其过冷奥氏体在较高温度下，原子扩散速度较快，发生长程扩散的a➞f转变，形成等轴状铁素体组织，如图6（b）的f区。当冷却速度大于25℃/s时，进

%。此钢在加热奥氏体化时，碳原子主要被晶界等晶体缺陷所吸纳，奥氏体晶格中到处是“无碳区”。因此不必讨论贫碳区和富碳区的形成机制问题。这种情况下无碳的奥氏体区域转变为贝氏体则相当于γ➞α多晶形转变。4.1超低碳贝氏体的形成与纯铁的块状转变的关系稀土钢、x65钢，其过冷奥氏体在较高温度下，原子扩散速度较快，发生长程扩散的a➞f转变，形成等轴状铁素体组织，如图6（b）的f区。当冷却速度大于25℃/s时，进

大成片状。由于转变温度较低，碳原子在奥氏体中扩散困难，很难迁移至晶界，而碳在铁素体中可以扩散。因此在铁素体长大的同时，碳原子只能在铁素体的某些亚晶界或晶面上聚集，进而沉淀析出细片状碳化物。在一片铁素体长大的同时，其它方向的铁素体也会形成。马氏体非均匀形核：以晶体缺陷和内表面等为核心形成马氏体核胚。面心立方密排面层错出现密排六方单元而成为马氏体核胚。γ→ε→α’自促发形核：已经生成的马氏体能促发未转