相界面对核电Z3CN20-09M不锈钢裂纹萌生和扩展的影响

材料科学与工艺, 2013, 21(5): 69-74.

相界面对核电Z3CN20-09M不锈钢裂纹萌生和扩展的影响

朱晓锋 ^1, , 陆永浩 ^2, , 杨海波 ^3,

1.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083

2.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083

3.北京科技大学机械工程学院,北京100083

基金项目: 国家科技重大专项课题资助项目(2011ZX06004-009) 中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-TP-09-030B) 国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB610504)

关键词：核级不锈钢 , 原位拉伸 , 奥氏体/马氏体相界 , 裂纹萌生与扩展

Effect of phase boundary on nucleation and propagation of microcrack in nuclear grade Z3CN20-09M stainless steel

ZHU Xiao-feng ^1, , LU Yong-hao ^2, , YANG Hai-bo ^3,

1.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083

2.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083

3.北京科技大学机械工程学院,北京100083

Keywords： nuclear grade stainless steel , in-situ intension , boundary of austenite and ferrite phase , nucleation and propagation of crack

为研究国产核级主管道不锈钢Z3CN20-09M中奥氏体/铁素体相界面在裂纹萌生与扩展过程中的作用,通过扫描电镜原位拉伸技术对核级主管道不锈钢在拉伸过程中的组织形变、微裂纹的萌生与扩展进行原位观察,对断口进行了分析.研究表明,在拉伸过程中,微裂纹优先在杂质颗粒和相界位置萌生.当铁素体/奥氏体界面垂直于拉伸方向时,裂纹倾向于沿相界萌生,并沿相界扩展;当铁素体/奥氏体界面平行于拉伸方向时,微裂纹在相界开裂,并垂直于界面扩展,主裂纹发生偏折,界面在裂纹扩展过程中起阻碍作用.

参考文献

[1]	张振杰.奥氏体不锈钢应力腐蚀破裂探讨[J].石油化工腐蚀与防护,2006(02):48-50.
[2]	ALVAREZ-ARMAS I;KNOBBE H;MARINELLI M C et al.Experimental characterization and two-dimensional simulation of short-crack propagation in an austenitic-ferritic duplex steel[J].Procedia Engineering,2011,10:1491-1496.
[3]	M. Balbi;M. Avalos;A. El Bartali;I. Alvarez-Armas .Microcrack growth and fatigue behavior of a duplex stainless steel[J].International Journal of Fatigue,2009(11/12):2006-2013.
[4]	ALVAREZ-ARMAS I;KRUPP U;BALBI M.Growth of short cracks during low and high cycle fatigue in a duplex stainless steel[J].International Journal of Fatigue,2012
[5]	I. Alvarez-Armas;M.C. Marinelli;J.A. Malarria .Microstructure associated with crack initiation during low-cycle fatigue in a low nitrogen duplex stainless steel[J].International Journal of Fatigue,2007(4):758-764.
[6]	MU P;AUBIN V .Microcrack initiation in low-cycle fatigue of an austenitic stainless steel[J].Procedia Engineering,2010,2:1951-1960.
[7]	STRUBBIA R;HERE M C;Marinelli S.Short crack nucleation and growth in lean duplex stainless steels fatigued at room temperature[J].International Journal of Fatigue,2012
[8]	MARINELLI M;BARTALI A E;SIGNORELLI J W et al.Activated slip systems and microcrack path in LCF of a duplex stainless steel[J].Materials Science and Engineering A,2009,509:81-88.
[9]	Z.Z. Yuan;Q.X. Dai;X.N. Cheng .In situ SEM tensile test of high-nitrogen austenitic stainless steels[J].Materials Characterization,2006(1):79-83.
[10]	王正品,邓薇,刘江南,石崇哲,金耀华.Z3CN20-09M铸造奥氏体不锈钢的形变与断裂机制[J].西安工业大学学报,2011(02):136-140.
[11]	ZHANG Yan;ZHANG Fu-cheng;QIAN Li-he et al.Atomic-scale simulation of A/C-iron phase boundary affecting crack propagation using molecular dynamics method[J].COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE,2011,50:1754-1762.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

在本站搜索
朱晓锋陆永浩杨海波
在百度学术搜索
朱晓锋陆永浩杨海波
在万方数据库搜索
朱晓锋陆永浩杨海波
在CNKI搜索
朱晓锋陆永浩杨海波

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网