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新利18登陆 在500℃蠕变的微观组织演变
来源:新利18登陆 |添加时间:2014-11-11 08:52

  新利18登陆 在500℃蠕变的微观组织演变,新利18登陆 是一种被广泛应用的有色金属合金材料。由于高的工作温度可提高产能效率,所以人们对新利18登陆 在550℃及以上温度的蠕变行为进行了大量研究,发现在高温蠕变过程中会发生位错密度的降低,马氏体板条宽化及合金相的析出与长大等变化。而对新利18登陆 在500℃的蠕变行为研究很少。鉴于此,18luckportal 对新利18登陆 在500℃的蠕变行为展开研究。旨在研究新利18登陆 在500℃蠕变过程中的微观组织变化,为其应用于钠冷快堆蒸汽发生器及新利18登陆 在500℃蠕变中工业标准的制定提供参考和数据支持。
 

新利18登陆
微观组织
 

  一、实验材料与方法
 

  实验用新利18登陆 采用电炉冶炼加炉外精炼,大方坯连铸加连轧方式制成管坯,最后用连轧管方法制成规格为45mm*11mm的新利18登陆 管材;采用1050℃正火+780℃回火处理。新利18登陆 持久蠕变试样按国家标准制备。实验温度为500℃,应力360-280MPa。选取实验条件为320MPa/2913h和280MPa/18120h的蠕变断裂态新利18登陆 试样作为研究对象。对磨抛好的新利18登陆 试样,采用试剂腐蚀后用于扫描电镜观察及萃取碳复型。沿新利18登陆 试样轴向切取透射电镜试样,机械加工后研磨,得到厚80-90um、3mm的圆形薄片,然后双喷减薄后供透射电子显微镜观察。同时,通过测量马氏体板条均匀段多个位置宽度取平均值的方法测算,统计了其宽度,利用图形软件对新利18登陆 析出物的尺寸进行了统计。
 

  二、实验结果与分析
 

  根据新利18登陆 的500℃持久蠕变数据绘制的蠕变断裂强度-蠕变断裂时间关系图。可看出,在实验时间范围内,两者保持着很好的双对数线性关系,新利18登陆 的蠕变机制和失效方式没有改变,这也是选择320、280MPa两种蠕变断裂态新利18登陆 试样作为研究对象的原因。
 

  1.位错和马氏体板条的变化
 

  新利18登陆 的TEM图像。分析可知,新利18登陆 供货态组织存在大量马氏体板条结构,其内部含有复杂的位错,蠕变后,马氏体板条内位错明显减少。统计结果表明,新利18登陆 马氏体板条宽度服从对数正态分布,蠕变后板条仅略有变化,宽度程度小于20%,这说明500℃蠕变条件下新利18登陆 马氏体板条很稳定。
 

  2.合金相的出现及其对新利18登陆 失效的影响
 

  在320、280MPa蠕变条件下,新利18登陆 中均生成了合金相,其外形不规则。在320MPa下,合金相主要单独形核,仅少量合金相紧邻形核,在280MPa下,合金相主要紧邻形核,没有观察到单独的合金相。与320MPa相比,280MPa条件下形成的合金相尺寸略粗大。
 

  为了弄清合金相对新利18登陆 性能的影响,本实验对新利18登陆 在500℃/280MPa/18120h下的失效原因进行了研究。新利18登陆 280MPa的蠕变试样断口形貌,为蠕变穿晶断裂,在韧窝处存在含锡夹杂物。同一蠕变新利18登陆 试样颈缩区域的SEM图像,该区域存在含锡的夹杂物,且由于夹杂物周围孔洞的聚集,其已与新利18登陆 基体脱离,并且部分孔洞的聚集已诱发生成了裂纹。
 

  18luckportal 利用SEM、TEM对新利18登陆 在500℃、不同持久蠕变应力下的微观组织进行了研究。结果表明,新利18登陆 500℃蠕变后,位错明显减少,但马氏体板条尺寸稳定,仍具有很好的强化作用,说明在500℃蠕变时新利18登陆 具有很好的组织稳定性;在新利18登陆 蠕变试样中观察到了合金相,具有两种形核点:一种是在高应力下,不受影响单独形核;另一种是在低应力下,紧邻形核。合金相的出现并没有损害新利18登陆 的蠕变性能,是含锡夹杂物引发了新利18登陆 的失效。
 

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