Ta含量对CLAM钢力学性能影响研究
发布时间：2020-12-03 07:45
中国低活化马氏体（CLAM）钢具有低活化、抗辐照肿胀、优良的力学和热物理性能以及成熟的工业基础,被选为中国ITER测试包层（TBM）首选结构材料。Ta作为CLAM钢关键的合金元素之一,对其性能有着重要的影响。本文基于理论和实验初步研究了Ta含量对CLAM钢拉伸和冲击性能的影响,从实验和理论模拟2个方面研究了断裂韧性评估方法,同时利用三维原子探针（3DAP）对富Ta相的原子分布特征进行了分析研究,这些结果可为后续CLAM钢Ta成分进一步优化提供依据。论文研究了Ta含量对CLAM钢拉伸和冲击性能的影响。制备了四种Ta含量分别为0.027wt%、0.078wt%、0.15wt%和0.78wt%的CLAM钢,分别命名为HEAT1009A-D。结果显示：HEAT1009A具有最高的抗拉强度可能是由于其基体中含有较多富Cr的M23C6相,HEAT1009B具有最低的韧脆转变温度（DBTT）以及较高上平台冲击吸收功（USE）可能是由于其具有细小的晶粒尺寸以及细小富Ta的MX相；HEAT1009D具有最高的USE和较低的DBTT可能是由于其具细小的晶粒以及最高的未溶富Ta的MX相；随着Ta含量从0.0...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 聚变堆包层及结构材料的发展
1.1.1 聚变堆包层的发展
1.1.2 结构材料的发展
1.2 Ta添加对RAFM钢性能影响研究现状
1.3 本论文研究内容及意义
第二章 微合金化理论及方法
2.1 微合金钢强韧化理论
2.1.1 微合金钢的强化
2.1.2 微合金钢的韧化
2.1.3 CLAM钢强韧化
2.2 研究方法
2.2.1 理论模拟分析
2.2.2 显微组织分析
2.2.3 力学性能测试
2.3 实验材料
第三章 Ta含量对CLAM钢力学性能影响研究
3.1 Ta含量对CLAM钢拉伸和冲击性能影响
3.1.1 实验结果
3.1.2 结果分析与讨论
3.2 断裂韧性评估方法研究
3.2.1 实验测量与分析
3.2.2 断面理论模拟
3.3 本章小结
第四章 CLAM钢中富Ta相演化规律研究
4.1 富Ta相演化规律研究
4.1.1 参数模拟与设计
4.1.2 显微组织与硬度分析
4.1.3 结果分析与讨论
4.2 富Ta析出物中合金元素分布特征分析
4.2.1 元素偏聚特征分析
4.2.2 偏聚截面特征分析
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 工作展望
参考文献
在学期间公开发表论文、参与项目及获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型高硅铁素体/马氏体钢中的δ铁素体[J]. 周敏,周强国,严伟,王威,樊新民,单以银. 钢铁. 2013(05)
[2]δ铁素体形成机制以及对马氏体耐热钢冲击功的影响[J]. 赵义瀚,赵成志,王健楠,蒋辰宇,袁玉平. 钢铁. 2013(04)
[3]聚变堆用CLAM钢激光焊接接头显微组织及性能[J]. 姜志忠,黄继华,胡杰,陈树海. 焊接学报. 2012(02)
[4]软化热处理与预变形对CLAM钢塑性的影响分析[J]. 黄波,黄群英,李春京,刘少军,FDS团队. 核科学与工程. 2010(02)
[5]化学成分和热处理温度对T122耐热钢中δ-铁素体含量的影响[J]. 包汉生,程世长,刘正东,谭舒平. 钢铁. 2009(12)
[6]真空扩散连接CLAM钢接头的微观组织与性能[J]. 韩增产,李京龙,张赋升,熊江涛,李文亚,黄群英. 核动力工程. 2009(03)
[7]CLAM钢基体上大气等离子体喷涂制备氧化铝涂层工艺研究[J]. 郭智慧,黄群英,宋勇,严资林,吴宜灿. 核科学与工程. 2008(04)
[8]CLAM钢基体表面Al2O3功能梯度涂层残余应力模拟分析[J]. 严资林,黄群英,宋勇,郭智慧,吴宜灿. 核科学与工程. 2008(04)
[9]三维原子探针及其在材料科学研究中的应用[J]. 周邦新,刘文庆. 材料科学与工艺. 2007(03)
[10]中国低活化马氏体钢CLAM研究进展[J]. 黄群英,李春京,李艳芬,刘少军,吴宜灿,李建刚,万发荣,巨新,单以银,郁金南,朱升云,张品源,杨建锋,韩福生,孔明光,李合琴,室贺健夫,长坂琢也. 核科学与工程. 2007(01)
本文编号：2896216
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 聚变堆包层及结构材料的发展
1.1.1 聚变堆包层的发展
1.1.2 结构材料的发展
1.2 Ta添加对RAFM钢性能影响研究现状
1.3 本论文研究内容及意义
第二章 微合金化理论及方法
2.1 微合金钢强韧化理论
2.1.1 微合金钢的强化
2.1.2 微合金钢的韧化
2.1.3 CLAM钢强韧化
2.2 研究方法
2.2.1 理论模拟分析
2.2.2 显微组织分析
2.2.3 力学性能测试
2.3 实验材料
第三章 Ta含量对CLAM钢力学性能影响研究
3.1 Ta含量对CLAM钢拉伸和冲击性能影响
3.1.1 实验结果
3.1.2 结果分析与讨论
3.2 断裂韧性评估方法研究
3.2.1 实验测量与分析
3.2.2 断面理论模拟
3.3 本章小结
第四章 CLAM钢中富Ta相演化规律研究
4.1 富Ta相演化规律研究
4.1.1 参数模拟与设计
4.1.2 显微组织与硬度分析
4.1.3 结果分析与讨论
4.2 富Ta析出物中合金元素分布特征分析
4.2.1 元素偏聚特征分析
4.2.2 偏聚截面特征分析
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 工作展望
参考文献
在学期间公开发表论文、参与项目及获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型高硅铁素体/马氏体钢中的δ铁素体[J]. 周敏,周强国,严伟,王威,樊新民,单以银. 钢铁. 2013(05)
[2]δ铁素体形成机制以及对马氏体耐热钢冲击功的影响[J]. 赵义瀚,赵成志,王健楠,蒋辰宇,袁玉平. 钢铁. 2013(04)
[3]聚变堆用CLAM钢激光焊接接头显微组织及性能[J]. 姜志忠,黄继华,胡杰,陈树海. 焊接学报. 2012(02)
[4]软化热处理与预变形对CLAM钢塑性的影响分析[J]. 黄波,黄群英,李春京,刘少军,FDS团队. 核科学与工程. 2010(02)
[5]化学成分和热处理温度对T122耐热钢中δ-铁素体含量的影响[J]. 包汉生,程世长,刘正东,谭舒平. 钢铁. 2009(12)
[6]真空扩散连接CLAM钢接头的微观组织与性能[J]. 韩增产,李京龙,张赋升,熊江涛,李文亚,黄群英. 核动力工程. 2009(03)
[7]CLAM钢基体上大气等离子体喷涂制备氧化铝涂层工艺研究[J]. 郭智慧,黄群英,宋勇,严资林,吴宜灿. 核科学与工程. 2008(04)
[8]CLAM钢基体表面Al2O3功能梯度涂层残余应力模拟分析[J]. 严资林,黄群英,宋勇,郭智慧,吴宜灿. 核科学与工程. 2008(04)
[9]三维原子探针及其在材料科学研究中的应用[J]. 周邦新,刘文庆. 材料科学与工艺. 2007(03)
[10]中国低活化马氏体钢CLAM研究进展[J]. 黄群英,李春京,李艳芬,刘少军,吴宜灿,李建刚,万发荣,巨新,单以银,郁金南,朱升云,张品源,杨建锋,韩福生,孔明光,李合琴,室贺健夫,长坂琢也. 核科学与工程. 2007(01)
本文编号：2896216
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