纳米团簇强化型铁素体钢设计中空位组元的作用
来源期刊：上海金属2008年第4期
论文作者：C. T. Liu D. T. Hoelzer M. K. Miller M. Krcmar C. L. Fu
关键词：纳米团簇; 高温稳定性; 原子探针; 铁基合金; 空位组元;
摘 要：高温下可稳定存在的纳米团簇由于具有科学研究意义及潜在应用价值,已引起了研究者的强烈兴趣.利用原子探针技术在温度接近1400℃(0.92Tm)的铁基合金中观察到了高稳定的纳米团簇,从而打破了人造纳米结构材料高温不稳定性约束.在一种空位作为关键合金组元,同时(Ti+Y)/O比与稳定的TiO2和Y2Ti2O7比率不同的高缺陷新材料中,观察到直径约4nm的富氧、钛和钇纳米团簇.在钛和钇存在的条件下,空位在提高氧溶解度和氧结合能方面具有不可替代的作用,因而导致共格纳米团簇的稳定性.原子探针成像特征和理论预测表明空位可首次被作为一种纳米级组分来设计具有优良高温性能的材料.
C. T. Liu1，D. T. Hoelzer1，M. K. Miller1，M. Krcmar3，C. L. Fu1
(1.美国橡树岭国家实验室材料科学与技术部,PO Box 2008,Oka Ridge,TN 37831-6136,USA;
2.田纳西大学材料科学与工程系,Knoxville, TN 37996,USA;
3.雄谷州立大学物理系, Allendale, MI 49401,USA)
摘要:高温下可稳定存在的纳米团簇由于具有科学研究意义及潜在应用价值,已引起了研究者的强烈兴趣.利用原子探针技术在温度接近1400℃(0.92Tm)的铁基合金中观察到了高稳定的纳米团簇,从而打破了人造纳米结构材料高温不稳定性约束.在一种空位作为关键合金组元,同时(Ti+Y)/O比与稳定的TiO2和Y2Ti2O7比率不同的高缺陷新材料中,观察到直径约4nm的富氧、钛和钇纳米团簇.在钛和钇存在的条件下,空位在提高氧溶解度和氧结合能方面具有不可替代的作用,因而导致共格纳米团簇的稳定性.原子探针成像特征和理论预测表明空位可首次被作为一种纳米级组分来设计具有优良高温性能的材料.
关键词:纳米团簇; 高温稳定性; 原子探针; 铁基合金; 空位组元;
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