發(fā)布時(shí)間：2021-11-26 16:54

　　Fe-Ni-Cr基沉淀強(qiáng)化奧氏體合金具有較高的強(qiáng)度和較好的耐腐蝕性能,這類合金是在單相奧氏體合金的基礎(chǔ)上添加Ti、Al元素發(fā)展起來(lái)的,通過時(shí)效處理析出共格有序γ′[Ni₃（Al,Ti）]相提高材料的強(qiáng)度。與單相奧氏體合金相比,沉淀強(qiáng)化奧氏體合金的氫脆敏感性較高,在臨氫環(huán)境中,此類合金的塑性損減較大。導(dǎo)致塑性下降的因素包括:晶界及晶內(nèi)的η相、γ′沉淀相的尺寸及分布、γ′/γ相界面結(jié)構(gòu)的共格性等�；谥耙延械难芯�,本文主要通過OM、SEM、TEM、EDS等手段表征焊件母材區(qū)與焊縫區(qū)γ′沉淀相的尺寸、分布、自身結(jié)構(gòu)及γ′/γ相界面結(jié)構(gòu)的各自特征;通過TEM原位拉伸實(shí)驗(yàn)分別觀察在變形過程中母材區(qū)與焊縫區(qū)中運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)與γ′沉淀相之間相互作用的機(jī)理差異;在此基礎(chǔ)上采用不同熱處理工藝調(diào)整焊件顯微組織,以達(dá)到優(yōu)化焊件整體力學(xué)性能并提高其抗氫脆性能的目的。經(jīng)過740℃保溫8小時(shí)時(shí)效處理的焊件,母材區(qū)γ′沉淀相顆粒尺寸約為10nm,且γ′沉淀相顆粒均勻細(xì)密的分布在奧氏體基體上;與母材不同的是,焊縫區(qū)γ′沉淀相顆粒尺寸約為35nm,且分布較為稀疏,導(dǎo)致焊縫區(qū)γ′相強(qiáng)化作用降低,進(jìn)而導(dǎo)致... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

幾種奧氏體合金氫致塑性損減對(duì)比圖

晶界η相長(zhǎng)大的同時(shí)數(shù)量也會(huì)增加，沉淀強(qiáng)化奧氏體合金的氫脆敏感性也會(huì)增加。a) η相對(duì)合金氫脆敏感性的影響圖1.2 不同Ti、Al含量Fe-Ni基合金經(jīng)900℃保溫1h固溶處理SEM圖片 (a) Ti+Al為2.24%；(b) Ti/Al為5.22；(c) Ti+Al為3.73%；(d) Ti/Al為12.41[41]η相為有序的 hcp 結(jié)構(gòu)，且尺寸、結(jié)構(gòu)與其化學(xué)成分 Ti、Al 的含量、時(shí)效溫度、時(shí)效時(shí)間都有密切的關(guān)系。η相與基體之間的界面為非共格界面，在充氫環(huán)境中，它們之間的界面是強(qiáng)烈的氫陷阱，位錯(cuò)容易攜帶氫累積在η相處，造成氫致沿晶界開裂。Chen等人[41]通過研究 Ti、Al 含量對(duì) Fe-Ni 基合金中η相析出行為的影響發(fā)現(xiàn)，當(dāng)合金中 Ti+Al含量較低或者 Ti/Al 較低，合金中并沒有發(fā)現(xiàn)η相的析出，如圖 1.2(a)所示；相反合金中Ti+Al 含量較高或者 Ti/Al 較高時(shí)，合金中析出片狀η相，如圖 1.2(b)所示。Guo 等人[42]研究 B 含量對(duì) Fe-Ni 基合金氫脆敏感性的研究中發(fā)現(xiàn)，充氫后對(duì)比無(wú) B 和加入不同 B含量后合金斷口形貌的特征

碩士學(xué)位論文9圖1.3 不同B含量的合金充氫后斷口形貌SEM圖片 (a) B=0%； (b) B=0.002%；(c) B=0.006%； (d)B=0.01%[42]b) 碳化物對(duì)合金氫脆敏感性的影響經(jīng)時(shí)效處理的沉淀強(qiáng)化奧氏體合金，晶界上會(huì)析出少量MC碳化物，Guo[43]對(duì)J20單相奧氏體合金進(jìn)行敏化處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，晶界析出大量碳化物，但氫致塑性損減值卻很小，低于5%左右，因此可以得知碳化物并不會(huì)造成合金的氫脆現(xiàn)象；309S不銹鋼退火之后進(jìn)行敏化處理，短時(shí)間的敏化處理晶界析出不連續(xù)的碳化物，而當(dāng)敏化處理時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，則晶界上析出大量的碳化物，碳化物的析出取決于敏化時(shí)間的長(zhǎng)短，且在充氫環(huán)境中，氫致塑性損減值也是比較小的，拉伸變形中斷口形貌也沒有發(fā)生明顯的變化。在變形高溫合金和鑄造合金中加入少量的B元素


本文編號(hào)：3520564