RPV模拟钢中纳米富Cu相的析出和结构演化研究

金属学报, 2011, 47(7): 905-911. doi: 10.3724/SP.J.1037.2011.00178

RPV模拟钢中纳米富Cu相的析出和结构演化研究

徐刚 ^1, , 楚大锋 ^2, , 蔡琳玲 ^3, , 周邦新 ^4, , 王伟 ^5, , 彭剑超 ^6,

1.上海大学材料研究所,上海,200072

2.上海大学材料研究所,上海,200072

3.上海大学材料研究所,上海,200072

4.上海大学材料研究所,上海,200072

5.上海大学材料研究所,上海,200072

6.上海大学微结构重点实验室,上海,200444

关键词：核压力容器模拟钢 , 纳米富Cu相 , 高分辨电镜 , 原子探针层析技术

INVESTIGATION ON THE PRECIPITATION AND STRUCTURAL EVOLUTION OF Cu-RICH NANOPHASE IN RPV MODEL STEEL

提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经过880℃水淬和660℃调质处理后,在370℃时效6000 h,利用HRTEM,EDS和原子探针层析(APT)方法研究了纳米富Cu相的析出过程和晶体结构演化.观察到Cu原子在α-Fe基体的{110}晶面上以3层为周期发生偏聚,并产生了很大的内应力使晶格发生畸变,这是富Cu相析出时的形核过程;随着Cu含量的增加和富Cu区的扩大,内应力也随着增大,富Cu区沿着α-Fe基体的{110}晶面发生切变,形成了ABC/BCA/CAB/ABC排列的多孪晶9R结构;Cu含量继续增加,富Cu相最终转变为fcc结构.富Cu相的尺寸在1-8 nm范围内,数量密度为0.71×1023m-3.富Cu相中还含有3％-8％(质量分数)的Ni和Mn,并且在相界面上发生偏聚,从而抑制了富Cu相的长大.

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