【摘要】：我國(guó)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(jiǎn)稱625合金)鎳基高溫合金。該合金在實(shí)際工況下經(jīng)歷高溫時(shí)效過(guò)程會(huì)存在組織穩(wěn)定性及高溫蠕變性能等問(wèn)題,高溫蠕變會(huì)影響控制棒系統(tǒng)構(gòu)件的精度以及構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的靈活性。因此,掌握625合金高溫時(shí)效過(guò)程中組織演變規(guī)律以及時(shí)效后蠕變性能變化規(guī)律,對(duì)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(jì)有著重要的意義。本論文選取625合金為研究對(duì)象,研究材料在高溫服役條件下的時(shí)效行為,并以析出δ-Ni_3Nb相為主要切入點(diǎn),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(shí)效條件下δ相的析出機(jī)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?cè)囼?yàn)機(jī)對(duì)625合金時(shí)效態(tài)和固溶態(tài)試樣在相同溫度和應(yīng)力下進(jìn)行高溫蠕變性能實(shí)測(cè)試驗(yàn),研究不同時(shí)效處理狀態(tài)下蠕變性能的變化規(guī)律。試驗(yàn)研究主要結(jié)果表明:(1)在560℃至920℃時(shí)效溫度下,時(shí)效時(shí)間為240h時(shí),隨著時(shí)效溫度的增加,625合金時(shí)效主要析出相依次為γ"相和δ相;時(shí)效溫度為650°C時(shí),晶體內(nèi)部δ-Ni_3Nb相開始析出的時(shí)間為600h左右,時(shí)效時(shí)間為1000h時(shí),δ-Ni_3Nb相含量趨于穩(wěn)定;時(shí)效溫度為780°C時(shí),晶體內(nèi)部δ-Ni_3Nb相開始析出的時(shí)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(shí)效過(guò)程中δ相含量、分布等不同,使得560℃時(shí)效后蠕變性能與固溶態(tài)蠕變性能接近,780℃時(shí)效后蠕變性能優(yōu)于固溶態(tài)蠕變性能,而920℃時(shí)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(qiáng)度方法-應(yīng)力與剪切模量的比值（ζ/G）將蠕變幾類：擴(kuò)散蠕變(ζ/G＜10-4)包括晶內(nèi)空位擴(kuò)散蠕變、晶界擴(kuò)散和擴(kuò)散導(dǎo)致高溫度下的蠕變機(jī)理[43]。錯(cuò)蠕變(10-4＜ζ/G＜10-2)符合蠕變冪次律，有原子擴(kuò)散主導(dǎo)的位錯(cuò)位錯(cuò)滑移(ζ/G＞10-2)。晶界滑移對(duì)蠕變的貢獻(xiàn)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(qiáng)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(kuò)散蠕變、晶界擴(kuò)散和擴(kuò)散導(dǎo)致高溫度下的蠕變機(jī)理[43]。錯(cuò)蠕變(10-4＜ζ/G＜10-2)符合蠕變冪次律，有原子擴(kuò)散主導(dǎo)的位錯(cuò)錯(cuò)滑移(ζ/G＞10-2)。界滑移對(duì)蠕變的貢獻(xiàn)較小，一般為 10%左右。
【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】：2018
【分類號(hào)】：TG132.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鮑慶煌;葉兵;蔣海燕;謝超英;丁文江;;鎳基高溫合金耐腐蝕性能的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年17期

2 郭建亭;;幾種微量元素在高溫合金中的作用與機(jī)理[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2011年03期

3 胡壯麒,劉麗榮,金濤,孫曉峰;鎳基單晶高溫合金的發(fā)展[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);2005年03期

4 趙雙群,董建新,張麥倉(cāng),謝錫善;新型鎳基高溫合金在950℃和1000℃的氧化行為[J];稀有金屬材料與工程;2005年02期

5 常連華;主要合金元素對(duì)鎳基合金組織和性能的影響[J];汽輪機(jī)技術(shù);2001年05期

6 張紅斌;國(guó)外Inconel 625合金的進(jìn)展[J];特鋼技術(shù);2000年03期

7 師昌緒,仲增墉;中國(guó)高溫合金40年[J];金屬學(xué)報(bào);1997年01期

8 楊玉榮，梁學(xué)鋒，蔡伯成，黃福祥;δ相對(duì)GH4169合金高溫持久性能的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);1996年02期

9 陳榮章;單晶高溫合金發(fā)展現(xiàn)狀[J];材料工程;1995年08期

10 郭恩才;韓芷元;于樹有;;Nb對(duì)Ni-Cr-Ti型變形高溫合金穩(wěn)態(tài)蠕變行為的影響[J];金屬學(xué)報(bào);1984年05期

，

本文編號(hào)：2654200