王永强
,
杨滨
,
李娜
,
林苏华
,
孙立
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00180
研究了s相对核电一回路主管道Z3CN20.09M不锈钢冲击韧性的影响, 利用原位拉伸、显微硬度、断口形貌等手段分析了s相的脆化机理. 结果表明, s相显著降低一回路主管道不锈钢的冲击韧性, 时效处理Z3CN20.09M不锈钢中以s相为主的由铁素体共析分解生成的(s+g2)结构的硬度远高于奥氏体基体, 两者变形协调性差, (s+g2)结构阻碍位错滑移, 提高材料强度, 同时降低塑性; (s+g2)结构内部存在大量高能量s/g2 和a/s/g2非共格界面, 变形时应力在此处集中, 成为潜在裂纹源, 易萌生裂纹. 高应变速率下, 裂纹迅速在其内部产生、扩展是材料韧性降低、变脆的本质原因.
关键词:
Z3CN20.09M不锈钢
,
s相
,
韧性
,
脆化机理
王永强
,
杨滨
,
李娜
,
林苏华
,
孙立
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00180
研究了σ相对核电一回路主管道Z3CN20.09M不锈钢冲击韧性的影响,利用原位拉伸、显微硬度、断口形貌等手段分析了σ相的脆化机理.结果表明,σ相显著降低一回路主管道不锈钢的冲击韧性,时效处理Z3CN20.09M不锈钢中以σ相为主的由铁素体共析分解生成的(σ+γ2)结构的硬度远高于奥氏体基体,两者变形协调性差,(σ+γ2)结构阻碍位错滑移,提高材料强度,同时降低塑性;(σ+γ2)结构内部存在大量高能量σ/γ2和α/σ/γ2非共格界面,变形时应力在此处集中,成为潜在裂纹源,易萌生裂纹.高应变速率下,裂纹迅速在其内部产生、扩展是材料韧性降低、变脆的本质原因.
关键词:
Z3CN20.09M不锈钢
,
σ相
,
韧性
,
脆化机理
王永强
,
李娜
,
杨滨
,
孙立
,
林苏华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.05.005
在获得σ相析出显著恶化核电主管道铸造奥氏体不锈钢Z3CN20.09M冲击韧性的基础上,采用等温退火、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等研究了消除σ相的热处理工艺及机理.结果表明:850～1000℃等温退火一定时间,d相可完全消除,此温度范围内发生σ→α转变,但退火温度越低,所需时间越长,反之越短.这是因为温度低,合金元素扩散速率低,相转变缓慢;而温度升高,合金元素扩散速率加快且相转变驱动力提高,σ相转变速率增加,转变时间缩短.综合考虑,950℃等温退火0.5h为最佳热处理工艺参数.经此工艺处理后,时效(含σ相)试样的力学性能得到完全恢复,σ相的脆化影响消除.
关键词:
铸造奥氏体不锈钢
,
σ相
,
冲击韧性
,
退火
,
脆性恢复
王永强
,
林苏华
,
李娜
,
罗时浩
,
朱国辉
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150167
σ相是不锈钢中常见的一种硬而脆的金属间相,它可在铸造、轧制、热处理以及焊接等过程中析出,显著影响不锈钢的力学性能.从冲击韧性、塑性、拉伸强度、高温蠕变以及耐磨性等方面综述了国内外关于σ相对不锈钢力学性能影响研究的状况,分析了σ相的影响机制,并提出了目前研究中存在的一些问题以及将来可能的研究方向.
关键词:
σ相
,
不锈钢
,
力学性能
,
影响机制
王永强
,
孙立
,
李娜
,
林苏华
,
杨滨
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150407
采用EPMA、XRD、TEM等手段分析了压水堆核电站主管道用Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相的成分和结构,通过等温时效处理、金相组织分析,研究了σ相析出动力学,获得了σ相析出的时间-温度-转变(TTT)曲线及JMA析出动力学方程.研究结果表明:Fe20Cr9Ni中σ相析出的温度范围为600～840℃,750℃时σ相析出动力学最快,600～750℃时σ相的析出量计算值与实验值符合得较好.σ相形成激活能为149kJ/mol,接近Cr在铁素体中的扩散激活能值,其过程主要受Cr扩散控制.Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相析出特征主要由其特殊的合金成分和组织结构决定.
关键词:
Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢
,
σ相
,
析出动力学
,
激活能
