本文關(guān)鍵詞： 奧氏體耐熱鋼HR3C M_(23)C_6型碳化物 納米Z-相 時效 蠕變　出處：《山東理工大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：經(jīng)熔煉和熱加工得到厚度為12mm的奧氏體耐熱鋼HR3C鋼板,利用掃描電鏡、背散射電子衍射、X射線衍射、透射電鏡、硬度測試和蠕變試驗等方法研究了不同熱處理工藝對奧氏體耐熱鋼HR3C顯微組織和力學(xué)性能的影響,得到如下結(jié)論： HR3C鋼經(jīng)1150、1200和1250℃保溫1h后水冷固溶處理后的組織為奧氏體基體上分布著粗大的NbCrN(即Z-相)顆粒,其數(shù)量隨固溶處理溫度的升高而減少；1150℃較低溫度固溶處理后晶粒中位錯密度較高,隨著固溶處理溫度的升高,晶粒不斷長大,晶粒內(nèi)部的位錯密度減少。HR3C鋼的硬度隨固溶處理溫度的升高而降低。 固溶處理后的HR3C鋼在650-950℃短期時效1h,在奧氏體晶界上析出了M23C6型碳化物；在800～900℃范圍內(nèi)時效1h后,在晶粒內(nèi)部析出納米尺寸的Z-相,隨固溶處理溫度的升高,納米尺寸Z-相析出的密度越高。1150℃固溶處理的HR3C鋼由于晶粒內(nèi)部存在高密度的位錯,在650-950℃短期時效過程中晶粒發(fā)生再結(jié)晶,晶粒大小出現(xiàn)異常變化。在650-1050℃短期時效的過程中,固溶處理后的HR3C鋼的硬度隨短期時效溫度的升高先降低后升高,在850℃時達(dá)到最大值,硬度變化與納米尺寸Z-相的析出強(qiáng)化有關(guān)。 1250℃固溶處理后的HR3C鋼在650℃長期時效過程中,在晶界處析出M23C6型碳化物,隨著時效時間的延長,M23C6型碳化物逐漸長大并沿晶界由斷續(xù)到連續(xù)分布；650℃長期時效860h后,在基體內(nèi)析出高密度納米尺寸Z-相；時效1900h后,在晶粒內(nèi)部出現(xiàn)須狀析出物,透射電鏡高倍觀察發(fā)現(xiàn)這些須狀析出物是許多納米尺寸顆粒的聚集成的須狀團(tuán)簇。HR3C鋼經(jīng)1250℃固溶處理和850℃時效1h后的析出納米尺寸Z-相穩(wěn)定性高,在650℃長期時效過程中隨時間的延長幾乎不長大。由于納米Z-相的彌散強(qiáng)化作用,HR3C鋼的硬度隨著時效時間的延長而增大。 700℃/218MPa條件下的蠕變試驗結(jié)果顯示HR3C鋼的蠕變斷裂方式為沿晶斷裂；850℃短期時效1h后的HR3C鋼因晶界處析出的M23C6型碳化物的影響,蠕變性能較1250℃固溶處理態(tài)降低。
[Abstract]:Austenitic heat-resistant steel HR3C steel plate with thickness of 12mm was obtained by melting and hot processing. Scanning electron microscopy (SEM), backscatter electron diffraction (DDS) and transmission electron microscopy (TEM) were used. The effects of different heat treatment processes on the microstructure and mechanical properties of austenitic heat-resistant steel HR3C were studied by means of hardness test and creep test. The microstructure of HR3C steel treated by water cooling solution treatment after holding at 1150,1200 and 1250 鈩，

本文編號：1506442