本文關(guān)鍵詞：壓力容器模擬鋼中富Cu亞穩(wěn)相結(jié)構(gòu)演化研究

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【摘要】：提高了Cu含量的反應(yīng)堆壓力容器(RPV)模擬鋼經(jīng)880℃+0.5 h水淬和660℃+10h調(diào)質(zhì)處理,隨后在370℃和400℃進(jìn)行不同時(shí)間的時(shí)效處理。對(duì)測(cè)量了維氏硬度、并采用萃取復(fù)型、透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、掃描透射電子顯微鏡(STEM)和EDS研究了富Cu相的析出過(guò)程,分析了富Cu析出相以及其它析出相的機(jī)構(gòu)及成分信息。得到的主要結(jié)果有:(1)在STEM模式下觀察了#1鋼在370℃和400℃時(shí)效5000 h和6000 h后的高分辨圖,觀察得到的納米富Cu析出相大小一般在10 nm左右。研究表明,在富Cu相析出過(guò)程中,Mn元素促進(jìn)了Cu元素的擴(kuò)散,加速Cu原子的偏聚,繼而形成高Cu含量的富Cu析出相;而時(shí)效溫度的升高加速Cu原子的偏聚。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),在富Cu相析出過(guò)程中,Cu原子每隔一個(gè)晶面(Fe原子面)出現(xiàn)連續(xù)兩層晶面的偏聚。(2)從400℃時(shí)效4000 h并經(jīng)過(guò)30%冷軋變形樣品的萃取復(fù)型上觀察到一個(gè)富Cu析出相,大小約為7 nm。利用HRTEM晶格條紋像獲得Fourier變換(FFT)和反Fourier變換(IFFT),可判定該富Cu析出相為五重孿晶結(jié)構(gòu)�；趯�(shí)驗(yàn)觀察和分析,本文提出了一種在α-Fe基體和富Cu析出相界面上的兩個(gè)不全位錯(cuò)同時(shí)發(fā)射得到五重孿晶的形成機(jī)理。即:冷軋后,α-Fe基體中的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到I1和I2界面處,在I1和I2處產(chǎn)生應(yīng)力集中,在應(yīng)力激勵(lì)下,分別位于富Cu析出相I1和I2界面處的兩個(gè)60°全位錯(cuò)同時(shí)形核,然后各自分解為一個(gè)90°和一個(gè)30°肖克萊不全位錯(cuò)。其中,90°領(lǐng)先不全位錯(cuò)Bα和Aβ可以同時(shí)從I1和I2界面處發(fā)射,同步形成兩個(gè)孿晶界TB1和TB2。在滑移面(1-1-1)上的領(lǐng)先位錯(cuò)Bα和滑移面(1-11)上的領(lǐng)先位錯(cuò)Aβ從界面處滑出并向前滑移并相遇,90°不全位錯(cuò)Bα被孿晶面TB2阻擋,同時(shí)90°不全位錯(cuò)Aβ被孿晶界TB1阻止,發(fā)生位錯(cuò)分解反應(yīng)。孿晶界TB3和TB4是通過(guò)這兩個(gè)不全位錯(cuò)在孿晶界TB1和TB2堆垛尖端處向界面發(fā)射不全位錯(cuò)形成的。最后孿晶界TB5也是通過(guò)這一機(jī)制形成。在本文提出的機(jī)理中,α-Fe和富Cu析出相的取向關(guān)系以及冷軋方向在五重孿晶形成過(guò)程中具有重要作用。所得到的結(jié)果對(duì)理解冷軋變形下的鐵素體鋼中富Cu析出相的孿生形變機(jī)制將有所幫助。
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.1

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本文編號(hào)：1269363