脉冲电流和磁场复合处理对SA508-3钢贝氏体转变的影响

作     者：祁永峰 

作者单位：辽宁工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李青春

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：贝氏体转变 脉冲电流 脉冲磁场 预处理 SA508-3钢 

摘      要：SA508-3钢是一种低碳低合金钢，它具有优良的焊接性，塑韧性，可锻性，抗中子辐照性和低温冲击韧性，广泛应用于生产核反应堆压力容器。本文首次采用脉冲电流和脉冲磁场这一辅助手段来影响SA508-3钢的贝氏体转变过程。利用高温共聚焦激光扫描显微镜原位观察SA508-3钢在连续冷却时的贝氏体转变，研究脉冲电流和脉冲磁场复合预处理处理对SA508-3钢贝氏体形成与长大的影响。 利用高密度脉冲电流加热SA508-3钢，在连续冷却和等温条件下施加脉冲磁场，研究脉冲电流和脉冲磁场复合处理对SA508-3钢粒状贝氏体中铁素体、M-A岛以及位错组态的影响。结果发现，在空冷中施加1.5T的脉冲磁场使BS提高约35℃，Bf提高约60℃，贝氏体转变温度范围由空冷时的140℃降低到脉冲磁场处理时的115℃。SA508-3钢在920℃保温10min后空冷的组织为自回火马氏体和粒状贝氏体，空冷中施加1.5T的脉冲磁场处理后组织为马氏体、粒状贝氏体和下贝氏体，M/A岛的数量增多、尺寸增加，贝氏体铁素体板条变细。随着脉冲磁场强度的增加，BS点逐渐增加。脉冲磁场强度为0T，0.5T，1T，1.5T时BS点分别为580℃、620℃、625℃、635℃。在SA508-3钢的等温贝氏体转变过程中施加脉冲磁场，促进了等温粒状贝氏体的形成。 分别进行正常预处理和脉冲电流与脉冲磁场复合预处理，原位观察不同预处理SA508-3钢在连续冷却过程时贝氏体的形成及长大，研究脉冲电流和脉冲磁场复合预处理对贝氏体转变动力学的影响。结果发现，脉冲电流和脉冲磁场复合预处理使连续冷却时氮化物的析出温度降低，氮化物的数量和尺寸增加。与正常预处理相比，脉冲电流和磁场复合预处理后，连续冷却时贝氏体转变开始温度和结束温度提高，相变时间延长，贝氏体的生长速度增加，贝氏体铁素体条的长度增大，铁素体条的间距减小。原位观察后的室温组织中，脉冲电流和磁场复合预处理使板条贝氏体铁素体数量增加，贝氏体铁素体片变长，粒状贝氏体中M/A岛的长度增加。