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机械工程材料 2014年第5期38卷 33-36,42页

作者：季波沈寅忠黄希上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

在应变速率为2×10-5~1×10-3s-1范围内以及不同温度(600~700℃)下,对11cr铁素体/马氏体钢进行拉伸试验,研究其在变形过程中的锯齿流变现象。结果表明:试验钢在变形过程中出现了"反常"锯齿流变,且只出现一种E型锯齿波;锯齿开始出现在拉... 详细信息

在应变速率为2×10-5~1×10-3s-1范围内以及不同温度(600~700℃)下,对11cr铁素体/马氏体钢进行拉伸试验,研究其在变形过程中的锯齿流变现象。结果表明:试验钢在变形过程中出现了"反常"锯齿流变,且只出现一种E型锯齿波;锯齿开始出现在拉伸应力最大值附近,锯齿波主要处于拉伸曲线的下降段;锯齿形成的有效激活能约为43.44kJ·mol-1;高温时,置换原子气团能量高,完全钉扎住位错,当一定数量的位错达到临界运动速度时,摆脱了置换原子气团的钉扎,从而导致产生锯齿流变现象。

关键词： 11cr铁素体/马氏体钢动态应变时效锯齿流变激活能高温

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600℃回火态11cr铁素体/马氏体钢中的富铬M3C2碳化物

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金属热处理 2019年第6期44卷 1-5页

作者：范熙如许志强沈寅忠上海交通大学机械与动力工程学院

利用透射电镜研究了11cr铁素体/马氏体钢600℃回火1.5 h时形成的一种富铬析出相。通过分析这种相的选区电子衍射花样,并结合能量色散X射线分析结果,最终确定该种析出相为一种简单正交晶格的富铬M3C2碳化物相。这种富铬M3C2碳化物数量较... 详细信息

利用透射电镜研究了11cr铁素体/马氏体钢600℃回火1.5 h时形成的一种富铬析出相。通过分析这种相的选区电子衍射花样,并结合能量色散X射线分析结果,最终确定该种析出相为一种简单正交晶格的富铬M3C2碳化物相。这种富铬M3C2碳化物数量较多,并且在钢中分布很不均匀,其形态均呈现浅色不规则的块状,等效直径范围为100~200 nm,平均等效直径约为160 nm。根据EDX分析结果,确定这种富铬M3C2碳化物相的近似化学式为(cr0.56Fe0.37W0.07)3C2。

关键词： 11cr铁素体/马氏体钢回火富铬M3C2碳化物透射电镜选区电子衍射

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先进反应堆用铁素体/马氏体钢的微观组织及力学性能研究

先进反应堆用铁素体/马氏体钢的微观组织及力学性能研究

引用

作者：季波上海交通大学

学位级别：硕士

第四代反应堆系统具有高温、强辐射、强腐蚀的极端工况，现有水冷堆燃料包壳材料锆合金在这样的工况下，其力学性能、抗中子辐照能力和化学性能已经无法满足第四代反应堆对包壳及堆芯材料的性能要求。发展第四代反应堆，首先面临的严重... 详细信息

第四代反应堆系统具有高温、强辐射、强腐蚀的极端工况，现有水冷堆燃料包壳材料锆合金在这样的工况下，其力学性能、抗中子辐照能力和化学性能已经无法满足第四代反应堆对包壳及堆芯材料的性能要求。发展第四代反应堆，首先面临的严重挑战就是燃料包壳及堆芯结构材料。9-12%铬铁素体/马氏体钢具有优良的综合性能：良好的导热性能;较小的热膨胀系数;优良的高温(400-550oC)抗辐照能力;良好的耐高温腐蚀性能;较好的高温强度和蠕变持久强度;较好的经济性。因此，9-12%铬铁素体/马氏体钢成为第四代反应堆燃料包壳及堆芯结构的候选材料。本论文借助于光学显微镜、扫描电镜、透射电镜，研究了新型11cr铁素体/马氏体钢高温蠕变前后的微观组织，同时利用高温拉伸试验机，并结合位错相关理论，研究了新型11cr铁素体/马氏体钢的力学性能及应力锯齿流动行为的微观机理。微观组织分析结果表明,蠕变前后11cr铁素体/马氏体钢组织主要为马氏体，也有少量δ-铁素体。蠕变前11cr铁素体/马氏体钢主要存在两种析出相，分别为富Nb的MX相和富cr的M23C6相。蠕变后部分MX相的化学成分发生三点明显的变化:Nb元素少量下降，其它金属元素少量增加;Nb元素较大下降，而Ta和W元素较大增加,变成富Ta的MX相;Nb元素较大下降，而cr和V元素较大增加。蠕变后M23C6相化学成分基本没有变化，但析出量增加，且颗粒尺寸变大。11cr铁素体/马氏体钢经高温蠕变后，在δ-铁素体中有Laves相或者FeWC相析出。首次在正火回火态高cr铁素体/马氏体钢中发现长片状可能为MC的富Fe、cr相，经高温蠕变后该相消失。拉伸实验结果表明：11cr铁素体/马氏体钢在600℃、625℃和650℃拉伸条件时，随着应变速率的降低，应力锯齿流动越来越明显，但在700℃时，应力锯齿流动随着应变速率的降低基本没有变化。11cr铁素体/马氏体钢拉伸中出现的应力锯齿流动属于反常应力锯齿流动，且产生应力锯齿流动的激活能约为43KJ/mol。可能是间隙原子C或N通过位错管扩散与运动位错发生交互作用，引起动态应变时效，从而导致应力锯齿流动现象的产生。

关键词： 11cr铁素体/马氏体钢析出相高温蠕变应力锯齿流动动态应变时效

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