高Cr铁素体/马氏体钢蠕变前后的析出相研究

发布时间：2024-04-06 21:43

　　第四代核反应堆的运行工况对反应堆材料的性能提出了更高的要求。9-12%Cr铁素体/马氏体由于具有更好的综合性能而被认为是第四代核反应堆包壳和结构的候选材料之一。第四代核反应堆更高进出口温度对反应堆材料的高温力学性能提出了更高的要求,已有的研究表明9-12%Cr铁素体/马氏体钢中的析出相的类型、尺寸、热稳定性显著影响其高温蠕变性能。本文以一种11%Cr铁素体/马氏体钢为研究对象,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察了其在蠕变前后显微组织和析出相的变化,分析了析出相变化对11%Cr铁素体/马氏体钢蠕变性能的影响。研究结果表明蠕变前11%Cr铁素体/马氏体钢的显微组织主要为回火马氏体,并含有一部分竹节状的δ-铁素体。蠕变前钢中析出相的类型主要有Cr富集的M₂₃C₆相、MX相、Fe富集的M₅C₂相。MX相的类型包括Nb富集/Ta-Nb富集/V富集的MC碳化物、Nb富集的M(C,N)碳氮化物。此外,还发现了少量的Sigma相(σ-FeCr与σ-FeCrW)和Nd富集的相。在600℃,150MPa...

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图1-1P92钢经过正火回火后的金属薄膜透射电镜形貌

第一章绪论时在基体中留下较大的M23C6颗粒。这说明M23C6碳化物对于稳定板条边界与亚晶结构有着重要作用。M23C6碳化物在高温蠕变的过程中会通过Ostwald机制逐渐长大，从而使沉淀强化的效果降低。此外，W可以抑制M23C6的粗化[10]，可以提高M23C6碳....

图1-2典型的9-12%Cr铁素体/马氏体钢回火后的微结构示意图

condition[7]图1-2典型的9-12%Cr铁素体/马氏体钢回火后的微结构示意图[8]Fig.1-2Typicalmicrostructureof9-12%CrFMsteelaftertempering[8]

图1-3(2-15)Cr-2W-0.1C钢在600℃/1000h的条件下时效后韧脆转变温度与蠕变断裂强度之间的关系

1-3为(2-15)Cr-2W-0.1C钢在600℃/1000h的条件下时效后韧脆蠕变断裂强度之间的关系[8]。从图中可以看出，综合韧脆转变断裂强度两方面的性能，Cr含量为9-12%是最佳的选择。，美国、欧洲、日本等地区曾致力于研发9-12%Cr铁素体加W、M....

图1-4铁素体/马氏体钢与奥氏体不锈钢在420℃下辐照肿胀率比较

上海交通大学硕士学位论文9图1-4铁素体/马氏体钢与奥氏体不锈钢在420℃下辐照肿胀率比较[26,27]Fig.1-4ComparisonofirradiationswellingratebetweenFMsteelandausteniticstainle....

本文编号：3947207