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重點實驗室在固溶制度對690合金連續冷卻過程晶界碳化物析出行為影響方面取得新進展
2021-11-23  |          【 】【打印】【關閉

  690合金作為壓水堆核電站蒸汽發生器傳熱管的使用材料,需要具有優異的加工性能和耐腐蝕性能。M23C6型碳化物是690合金中最主要的晶界析出相,它的析出形貌與分布能夠顯著影響合金的熱加工組織均勻性和耐蝕性。在以往的研究工作中,690合金的組織分析大部分都是針對TT處理態進行的,而關于690合金連續冷卻條件下的碳化物析出行為則鮮有文獻報道。前期研究發現690合金在連續冷卻過程中析出的碳化物會發生界面失穩進而形成發達樹枝晶形貌,本研究發現連續冷卻前材料的固溶處理狀態也會顯著影響晶界碳化物的析出形貌。若固溶溫度較低或時間較短,連續冷卻析出碳化物以棒狀為主;固溶溫度提高后,連續冷卻析出碳化物開始呈現枝晶化傾向。這主要是因為不充分固溶會導致未溶碳化物殘留,在冷卻中提前消耗晶界溶質元素,導致溶質元素濃度梯度降低,提高碳化物界面穩定性,抑制枝晶碳化物形成;而充分固溶處理以后,碳化物在連續冷卻中析出時界面處的溶質濃度梯度顯著增大,誘發碳化物界面失穩。本工作將有助于調控690合金在晶界碳化物析出形態,從而獲得有利于性能的顯微組織。相關研究結果已發表:Journal of Materials Research and Technology, 15(2021)3296-3309。

690合金熱軋棒材在(a) 1100℃,(b) 1110℃,(c) 1120℃,(d) 1130℃,(e) 1140℃,(f) 1150℃和(g) 1200℃固溶10min后以2℃/min冷至800℃的晶界碳化物形貌

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