發(fā)布時間：2020-07-01 15:07

【摘要】： 節(jié)約能源、改善環(huán)境已成為全球發(fā)展密切關(guān)注的問題。而我國是一個以火力發(fā)電為主的國家,其中以煤炭、石油、天然氣等不可再生資源為主要燃料。為了合理利用不可再生資源、減少溫室氣體的排放,火力發(fā)電站必須提高發(fā)電機組的發(fā)電效率,因此高蒸汽參數(shù)的超臨界(SC)和超超臨界(USC)機組逐漸在我國發(fā)展和應(yīng)用起來。 高溫材料歷來就是制約發(fā)電機組發(fā)展的一個重要因素。超臨界、超超臨界機組的高蒸汽參數(shù)要求機組用鋼有更高的高溫強度、高溫腐蝕性能、抗蒸汽氧化性能等。各國研制開發(fā)的新型耐熱鋼如TP347HFG、Super304H、NF709和HR3C等滿足了超臨界、超超臨界機組的要求。而這些新型耐熱鋼長期服役于高溫高壓的惡劣環(huán)境中,其微觀組織將發(fā)生劣化,進而導(dǎo)致持久性能的降低,影響設(shè)備使用的安全性。研究新型耐熱鋼服役過程中的組織性能變化成為了材料界的新課題。 HR3C(25Cr-20Ni-Nb-N)鋼作為一種新型的奧氏體耐熱鋼已廣泛應(yīng)用于超超臨界機組的過熱器和再熱器上。大量的研究者對HR3C鋼在服役過程中抗腐蝕性能、焊接性能、以及力學(xué)性能等的的變化等進行了研究。研究結(jié)果表明：HR3C鋼中第二相的種類及析出行為,對該鋼在服役過程中的高溫強度、抗氧化和抗腐蝕等性能起著重要的作用。而HR3C鋼中存在大量的合金元素,其第二相的析出行為較復(fù)雜,對HR3C鋼析出種類的準確揭示還需要進行更多的研究。 本研究中通過高溫時效來研究HR3C鋼的組織變化和第二相的析出行為。借助金相顯微鏡、X射線衍射分析儀、透射電子顯微鏡等對HR3C在時效過程中析出的第二相種類進行確定。研究發(fā)現(xiàn),HR3C鋼在時效過程中晶內(nèi)析出的第二相粒子主要為M23C6碳化物、NbCrN氮化物以及少量的Nb(C,N)化合物；長期時效后HR3C鋼晶內(nèi)還存在少量的Cr3Ni2SiC碳化物；晶界的主要析出物為M23C6碳化物,長時間時效后微細顆粒狀的NbCrN氮化物被發(fā)現(xiàn)于晶界析出。通過多種方法確定了,在一定溫度下時效足夠時間后,脆性的。相會在HR3C鋼的晶界出現(xiàn)。本研究通過對不同狀態(tài)的HR3C鋼進行硬度試驗以及高溫短時拉伸試驗,研究時效過程中析出的第二相粒子對HR3C鋼力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,第二相在時效過程中的析出,明顯提高了HR3C鋼的硬度和屈服強度。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TG142.73
【圖文】：

(2)高溫短時拉伸固溶態(tài)及時效后的試樣按照國標GB/T4338一1995加工成直徑為5~，原始標距長度為25~的帶凸臺的圓形比例試樣(如圖2.1所示)。用RD一50微機控制電子蠕變持久試驗機對試樣進行高溫短時拉伸測試。測試溫度分別為650℃、750℃，拉伸應(yīng)變速率為 0.003n訂min。

新型奧氏體耐熱鋼1很3C的析出相分析750℃下時效后的組織變化與析出相分析分析對未時效的固溶態(tài)試樣以及在750℃下時效的試樣3.1，3.2所示。圖3.2中的圖(a)、圖(b)、圖(e)、圖750oC下時效500h、1OO0h、1500h、2000h、2500h、圖3.2可以看出:固溶態(tài)和時效后的HR3C鋼基體上的試樣中顆粒更加細微和彌散，且時效后試樣的晶時間的試樣發(fā)現(xiàn):當時效時間達Zoooh時，HR3C鋼隨著時效時間的增加，塊狀析出物并沒有明顯的增時間的增加而明顯粗化。

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 宋有明;T92/HR3C、T92/TP347H異種鋼焊接接頭的氋溫組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號：2736923