【摘要】：我國自主研發(fā)的具有第四代特征的高溫氣冷堆新技術(shù)(HTGR),其控制棒系統(tǒng)主體構(gòu)件采用GH3625(以下簡稱625合金)鎳基高溫合金。該合金在實際工況下經(jīng)歷高溫時效過程會存在組織穩(wěn)定性及高溫蠕變性能等問題,高溫蠕變會影響控制棒系統(tǒng)構(gòu)件的精度以及構(gòu)件運動的靈活性。因此,掌握625合金高溫時效過程中組織演變規(guī)律以及時效后蠕變性能變化規(guī)律,對控制棒系統(tǒng)主體構(gòu)件用材料的選擇和安全閾度的設(shè)計有著重要的意義。本論文選取625合金為研究對象,研究材料在高溫服役條件下的時效行為,并以析出δ-Ni_3Nb相為主要切入點,采用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等現(xiàn)代分析手段,研究625合金在不同時效條件下δ相的析出機制及演化規(guī)律,著眼于微觀組織演變與高溫力學(xué)性能的相互聯(lián)系,應(yīng)用電子蠕變試驗機對625合金時效態(tài)和固溶態(tài)試樣在相同溫度和應(yīng)力下進行高溫蠕變性能實測試驗,研究不同時效處理狀態(tài)下蠕變性能的變化規(guī)律。試驗研究主要結(jié)果表明:(1)在560℃至920℃時效溫度下,時效時間為240h時,隨著時效溫度的增加,625合金時效主要析出相依次為γ"相和δ相;時效溫度為650°C時,晶體內(nèi)部δ-Ni_3Nb相開始析出的時間為600h左右,時效時間為1000h時,δ-Ni_3Nb相含量趨于穩(wěn)定;時效溫度為780°C時,晶體內(nèi)部δ-Ni_3Nb相開始析出的時間為100h左右,顯微硬度值逐漸升高。(2)在蠕變條件為780℃34.8MPa240h下,由于時效過程中δ相含量、分布等不同,使得560℃時效后蠕變性能與固溶態(tài)蠕變性能接近,780℃時效后蠕變性能優(yōu)于固溶態(tài)蠕變性能,而920℃時效蠕變性能劣于固溶態(tài)蠕變性能。
【圖文】：

圖 1-1 典型蠕變曲線示意圖學(xué)者[43]按歸一化強度方法-應(yīng)力與剪切模量的比值（ζ/G）將蠕變幾類：擴散蠕變(ζ/G＜10-4)包括晶內(nèi)空位擴散蠕變、晶界擴散和擴散導(dǎo)致高溫度下的蠕變機理[43]。錯蠕變(10-4＜ζ/G＜10-2)符合蠕變冪次律，有原子擴散主導(dǎo)的位錯位錯滑移(ζ/G＞10-2)。晶界滑移對蠕變的貢獻較小，一般為 10%左右。

圖 1-1 典型蠕變曲線示意圖學(xué)者[43]按歸一化強度方法-應(yīng)力與剪切模量的比值（ζ/G）將蠕變幾類：散蠕變(ζ/G＜10-4)包括晶內(nèi)空位擴散蠕變、晶界擴散和擴散導(dǎo)致高溫度下的蠕變機理[43]。錯蠕變(10-4＜ζ/G＜10-2)符合蠕變冪次律，有原子擴散主導(dǎo)的位錯錯滑移(ζ/G＞10-2)。界滑移對蠕變的貢獻較小，一般為 10%左右。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG132.3

【參考文獻】

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本文編號：2654200