304不銹鋼是一種優(yōu)秀的耐腐蝕材料,相較于低合金鋼、碳鋼等比較難以發(fā)生氫脆腐蝕,因而被廣泛應用于海洋、石油、航天航空、氫能源、核工業(yè)等領域。但是當氫濃度過高,或者氫氣壓力過大時,氫脆敏感性較低的304不銹鋼也不可避免的會發(fā)生氫脆,導致工件失效,這就對不銹鋼的抗氫脆性能提出了更高的挑戰(zhàn)。晶界設計與調控目前已經是一種改善多晶界材料綜合性能的有效方法,304不銹鋼的氫脆與晶界有著密切的關系,因此通過晶界工程來優(yōu)化304不銹鋼的晶界特征分布是提高其抗氫脆性能的一個有效手段。本文研究了變形量、退火溫度和退火時間對不銹鋼晶界特征分布的影響,確定了晶界優(yōu)化的最佳工藝參數,并進一步探究了晶界特征分布對不銹鋼抗氫脆性能的影響和機制,主要得出結論如下:(1)根據晶界特征分布調控的結果,確定了304奧氏體不銹鋼晶界優(yōu)化的最佳工藝參數為進行7%冷軋變形后在1075℃退火7min,特殊晶界比例達到75%,隨機晶界的連通性得到有效的打斷。(2)隨著低ΣCSL晶界(重合位置點陣晶界)比例的升高,304奧氏體不銹鋼的伸長率和斷面收縮率均不斷增加。試樣充氫后,低ΣCSL晶界比例為54%的母材的氫致伸長率損減率和氫致斷面...

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 不銹鋼氫脆
        1.1.1 不銹鋼的氫脆機理
        1.1.2 氫脆的影響因素
        1.1.3 氫脆的預防措施
    1.2 晶界工程
        1.2.1 晶界的概念
        1.2.2 晶界工程的基本概念
        1.2.3 晶界工程的發(fā)展歷程
        1.2.4 晶界特征分布優(yōu)化的微觀機制
        1.2.5 形變和熱處理方式對晶界工程的影響
        1.2.6 晶界特征分布對氫脆的影響
    1.3 課題研究目的和意義
2 實驗過程及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗流程
    2.4 實驗方法
        2.4.1 固溶處理
        2.4.2 變形+退火處理
        2.4.3 電化學充氫處理
    2.5 分析測試方法
        2.5.1 金相組織觀察
        2.5.2 物相分析
        2.5.3 抗氫脆性能性能測試
        2.5.4 充氫量測試
        2.5.5 SEM和 EBSD測試
3 304 不銹鋼晶界特征分布調控
    3.1 母材組織特征
    3.2 變形量對晶界特征分布的影響
    3.3 退火溫度對晶界特征分布的影響
    3.4 退火時間對晶界特征分布的影響
    3.5 本章小結
4 晶界特征分布對304 不銹鋼抗氫脆性能的影響
    4.1 拉伸力學性能分析
        4.1.1 抗拉強度和屈服強度分析
        4.1.2 塑性分析
    4.2 拉伸斷口形貌分析
    4.3 晶界特征分布對充氫量的影響
    4.4 本章小結
5 晶界特征分布對304 不銹鋼氫致裂紋的影響
    5.1 BM和 GBEM的拉伸斷口氫致裂紋形貌分析
    5.2 晶界特征分布對氫致裂紋的影響
        5.2.1 BM充氫樣品中的裂紋
        5.2.2 GBEM充氫樣品中的裂紋
    5.3 本章小結
6 結論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3783855