【摘要】：開展了核電站主管道316LN焊縫在325℃、365℃和400℃下15000h的加速熱老化試驗(yàn)。通過TEM和HRTEM研究了不同熱老化溫度下焊縫的微觀組織演變,采用納米力學(xué)探針對(duì)熱老化后焊縫中鐵素體相和奧氏體相的顯微硬度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明:經(jīng)325℃、365℃熱老化15000h后焊縫中的鐵素體都發(fā)生了調(diào)幅分解,而在400℃下熱老化1000h后焊縫鐵素體已經(jīng)發(fā)生了調(diào)幅分解和析出了G相;長期熱老化導(dǎo)致鐵素體相塑形變形能力不斷下降,顯微硬度快速增加,而奧氏體相的顯微硬度未發(fā)生改變;以鐵素體顯微硬度值作為熱老化程度指標(biāo),利用Arrhenius方程得出了316LN焊縫在325~400℃內(nèi)的熱老化激活能約為93.1kJ/mol。
【圖文】：

０００ｈ。表１３１６ＬＮ母材和３１６Ｌ焊絲化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％）Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆ３１６ＬＮｂａｓｅｍｅｔａｌａｎｄＳＳ３１６ＬＮｆｉｌｌｅｒｗｉｒｅ（ｗｔ％）成分ＣｒＮｉＭｎＳｉＭｏ３１６ＬＮ１８．５０１２．３５１．９００．４５２．８５ＳＳ３１６Ｌ１８．２４１２．０５１．７００．４０２．４９成分ＣＮＰＳＦｅ３１６ＬＮ０．０１５０．１３００．０２００．０１５余量ＳＳ３１６Ｌ０．０１００．０３７０．０１３０．０１０余量圖１３１６ＬＮ焊縫顯微組織圖Ｆｉｇ．１Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｙｐｅ３１６ＬＮｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｗｅｌｄ１．３組織及性能測(cè)試從熱老化后的焊縫上切�。保埃恚�×１０ｍｍ×５ｍｍ的試樣，研磨至０．０８ｍｍ，然后電解雙噴至穿孔，采用ＴｅｃｎａｉＧ２Ｆ２０Ｓ－ＴＷＩＮ型透射電鏡觀察微觀組織。從熱老化后的焊縫上切�。保埃恚�×１０ｍｍ×１０ｍｍ的試樣，經(jīng)機(jī)械拋光和浸蝕后，采用ＮａｎｏＩｎｔｅｎｄｅｒⅡ型納米壓入儀器對(duì)熱老化過程中焊縫組織中的鐵素體和奧氏體相進(jìn)行了納米壓入實(shí)驗(yàn)，最大載荷為２０ｍＮ。２結(jié)果及討論２．１微觀組織演化圖２是３１６ＬＮ不銹鋼焊縫經(jīng)３２５℃、３６５℃和４００℃熱老化１００００ｈ后的微觀組織圖。從圖２中可以看出，經(jīng)過上述３種熱老化條件后，δ鐵素體內(nèi)均出現(xiàn)了黑白相間的斑駁組織。文獻(xiàn)研究表明［６－８］，這些黑白相間的斑駁組織為δ鐵素體發(fā)生調(diào)幅分解形成了富Ｃｒ的α相和富鐵的α′相所致。采用ＨＲＴＥＭ對(duì)δ鐵素體內(nèi)的斑駁組織

大，卸載曲線的平均斜率變化不大，鐵素體的ｈｐ（ｈｐ為卸載時(shí)壓頭最終壓入樣品的深度，，即壓頭在樣品上留下的永久塑性變形，對(duì)應(yīng)于卸載曲線和位移軸交點(diǎn)處的位移）和ｈｍａｘ（ｈｍａｘ為壓頭壓入樣品的最大位移，表征總變形量）減小，在３２５℃、３６５℃和４００℃下熱老化１５０００ｈ后，ｈｐ從原始的４２８．２１ｎｍ分別減小到３３２．４３ｎｍ、３２７．６３ｎｍ和２８５．３６ｎｍ，表明在熱老化過程中鐵素體的塑形變形量逐漸減小，塑形變形能力不斷下降。圖２３１６ＬＮ不銹鋼焊縫在不同溫度下熱老化１００００ｈ后的ＴＥＭ圖Ｆｉｇ．２Ｂｒｉｇｈｔ－ｆｉｅｌｄＴＥＭｉｍａｇｅｓｏｆ３１６ＬＮｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｗｅｌｄａｆｔｅｒａｇｉｎｇｕｐｔｏ１００００ｈ圖３３１６ＬＮ焊縫經(jīng)４００℃×１０００ｈ熱老化后鐵素體的ＨＲＴＥＭ分析Ｆｉｇ．３ＨＲＴＥＭａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｇｅｄｆｅｒｒｉｔｅｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｒｍａｌａｇｉｎｇｏｆ４００℃×１０００ｈ圖５為３２５℃、３６５℃和４００℃下不同熱老化時(shí)間后測(cè)·２６８·材料導(dǎo)報(bào)２０１５年１１月第２９卷專輯２６

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1 劉振亭;劉江南;高巍;石崇哲;;熱老化對(duì)鑄造雙相不銹鋼管道亞結(jié)構(gòu)的影響[J];熱加工工藝;2010年18期

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