發(fā)布時(shí)間：2017-12-16 15:00

  本文關(guān)鍵詞：鍛造316LN不銹鋼加速熱老化與應(yīng)力腐蝕開裂研究

  更多相關(guān)文章： 316LN不銹鋼 主管道 熱老化 應(yīng)力腐蝕開裂 第一性原理

【摘要】：核電是全球清潔能源發(fā)展的重要方向,核電主管道是核反應(yīng)堆重要部件,其正常服役是核電安全的重中之重�，F(xiàn)階段我國(guó)核電主管道的研究仍嚴(yán)重缺乏服役老化數(shù)據(jù)和應(yīng)力腐蝕開裂方面的基礎(chǔ)工作。加速熱老化是一種快速獲得核電材料服役數(shù)據(jù)的有效方法。本文根據(jù)阿倫尼烏斯公式推導(dǎo)熱老化溫度與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)316LN材質(zhì)進(jìn)行多種溫度、時(shí)間的熱老化處理。研究熱老化態(tài)材料的沖擊韌性、微觀組織結(jié)構(gòu)、物理性能等的變化趨勢(shì)。同時(shí)進(jìn)行了C型環(huán)應(yīng)力腐蝕開裂實(shí)驗(yàn)研究及γ-Fe中C、N間隙模型第一性原理模擬研究。通過(guò)MS軟件Castep模塊計(jì)算0K下C、N存在于γ-Fe四面體、八面體間隙時(shí)的獨(dú)立彈性常數(shù),從形成能、彈性模量、Cauchy壓力判斷出C存在于四面體間隙時(shí)不穩(wěn)定,處于高能態(tài)。發(fā)現(xiàn)C原子固溶使材料強(qiáng)度增強(qiáng),韌性下降,N原子的間隙模型相對(duì)于C的間隙模型,體系塑韌性增加。計(jì)算了γ-Fe中三種典型位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)陣阻力,發(fā)現(xiàn)三種穩(wěn)定體系中,C原子固溶引起的點(diǎn)陣阻力最大。對(duì)層錯(cuò)能的計(jì)算發(fā)現(xiàn),C原子在八面體間隙時(shí)層錯(cuò)能最高為232.8eV/nm,C原子的非穩(wěn)態(tài)(四面體間隙)層錯(cuò)能最低為183.9eV/nm。熱老化態(tài)試樣與固溶態(tài)試樣進(jìn)行沖擊性能對(duì)比,350℃-10000h,400℃-2380h和450℃-708h三種熱老化態(tài)沖擊功下降幅度最大,分別為24.5%、22.7%和11.0%。通過(guò)SEM分析,發(fā)現(xiàn)隨熱老化時(shí)間延長(zhǎng),斷口韌窩變淺,密度及均勻度下降。顯微硬度實(shí)驗(yàn)和電阻率測(cè)試發(fā)現(xiàn),350℃、400℃、450℃熱老化狀態(tài)隨著熱老化時(shí)間延長(zhǎng),晶界區(qū)域硬度升高,材料電阻率升高。同時(shí)TEM觀察表明350℃-10000h狀態(tài)相較于550℃-96h狀態(tài),位錯(cuò)趨于線性化和平直化。對(duì)350℃熱老化5000h的試樣進(jìn)行C型環(huán)應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn),對(duì)斷口進(jìn)行了SEM和EBSD分析,發(fā)現(xiàn)主裂紋初始處滑移帶方向較為統(tǒng)一,而在斷裂后期滑移帶方向增多,并且出現(xiàn)較多二次裂紋。在裂紋擴(kuò)展初期∑3晶界對(duì)裂紋具有阻礙作用,在裂紋垂直通過(guò)∑3晶界時(shí)出現(xiàn)裂紋的30°角分叉現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.71

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1 魏莉萍,唐磊,林景雪,馬月琴,吳忠泉;熱重點(diǎn)斜法估算硫化橡膠的熱老化壽命[J];橡膠工業(yè);2001年03期

2 ;用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究絕緣材料熱老化試驗(yàn)[J];老化通訊;1976年02期

3 徐祥銘;范勛培;汪邦欽;竺品芳;;烘箱諸因素對(duì)高分子材料熱老化試驗(yàn)的影響[J];合成材料老化與應(yīng)用;1981年03期

4 張盈鎖,白易,馬艷秀;玻璃鋼類材料熱老化試驗(yàn)規(guī)律及方法[J];玻璃鋼;1982年03期

5 謝志民;王友善;萬(wàn)志敏;顧勤;;熱老化的填充橡膠本構(gòu)關(guān)系[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年09期

6 朱永康;;低溫品種氟橡膠的長(zhǎng)期燃油老化與熱老化[J];有機(jī)氟工業(yè);2009年02期

7 張盈鎖;白易;馬艷秀;;玻璃鋼類聚合物材料熱老化試驗(yàn)方法研究[J];合成材料老化與應(yīng)用;1986年04期

8 三橋健八;李書春;;橡膠材料的環(huán)境老化與壽命——自然曝露結(jié)果與熱老化試驗(yàn)結(jié)果的比較解析法[J];橡膠譯叢;1988年06期

9 ;環(huán)氧酚醛玻璃布板(3240)熱老化試驗(yàn)小結(jié)[J];特殊電工;1972年03期

10 王作齡;新型防老劑Nonflex LAS[J];世界橡膠工業(yè);2004年10期

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1 楊仲田;郭喜良;沈福;楊衛(wèi)兵;李洪輝;;膨潤(rùn)土的熱老化和輻照老化初步研究[A];第三屆廢物地下處置學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

2 廖瑞金;李偉;楊麗君;唐超;郝建;周欣;;變壓器油紙絕緣介質(zhì)熱老化過(guò)程中的空間電荷特性研究[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

3 張盈鎖;;熱重點(diǎn)斜法(TPS)概述[A];第六次全國(guó)環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1995年

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1 劉華強(qiáng);核電用不繡鋼不同溫度下加速熱老化行為研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

2 李奕飛;考慮預(yù)損傷和熱老化的復(fù)合固體推進(jìn)劑力學(xué)性能研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

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4 郭銳;鍛造316LN不銹鋼加速熱老化與應(yīng)力腐蝕開裂研究[D];燕山大學(xué);2015年

5 鄒健祥;高頻功率鐵粉芯損耗測(cè)量與熱老化裝置研究[D];福州大學(xué);2010年

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7 劉新剛;納米摻雜聚酰亞胺薄膜電、熱老化性質(zhì)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2008年

8 馬千;固溶處理316LN應(yīng)力腐蝕敏感性研究及奧氏體結(jié)構(gòu)特性計(jì)算[D];燕山大學(xué);2014年

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