【摘要】：奧氏體不銹鋼316LN因其優(yōu)良的耐腐蝕性能、高溫力學(xué)性能和焊接性能而廣泛應(yīng)用在核電站中,在未來的第四代反應(yīng)堆中也是重要的結(jié)構(gòu)材料。然而在四代堆的運(yùn)行溫度區(qū)間內(nèi),316LN易受到動態(tài)應(yīng)變時效的影響,從而可能導(dǎo)致材料的強(qiáng)度和塑性發(fā)生很大變化,因此研究此種鋼的鋸齒流變現(xiàn)象很有必要。鎢基合金具有導(dǎo)熱性好、熔點(diǎn)高、抗物理濺射閾值高和低蒸汽壓等特點(diǎn),是為來聚變堆中面向等離子體材料的候選材料,氧化鑭彌散鎢基合金的微觀組織分析對其未來的應(yīng)用具有重大的意義。本課題的研究主要分為兩個部分:第一部分主要是通過室溫至1048 K、初始應(yīng)變速率為2×10-5-10-4 s-1的拉伸實(shí)驗(yàn),研究316LN奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能及鋸齒流變行為;第二部分則是借助透射電鏡對鍛造態(tài)W-1%La_2O_3合金進(jìn)行微觀組織的觀察與分析。對316LN的拉伸實(shí)驗(yàn)表明,初始應(yīng)變速率為2×10-4 s-1時,在698-1048 K內(nèi)出現(xiàn)鋸齒流變現(xiàn)象,而當(dāng)應(yīng)變速率降低至2×10-5 s-1時,在623-673 K也出現(xiàn)鋸齒。鋸齒類型包括A、A+B/A+C、C和E型。進(jìn)一步研究表明,鋸齒流變現(xiàn)象可分為兩個區(qū)域:698-898 K的中溫鋸齒區(qū)域和高于923 K的高溫鋸齒區(qū)域。在中溫區(qū)域內(nèi),出現(xiàn)屈服平臺,延伸率也達(dá)到最小值。理論計(jì)算得出中溫和高溫鋸齒區(qū)域的激活能分別為228和327 kJ/mol。最終判斷316LN的中溫鋸齒流變行為是鉻等置換型溶質(zhì)原子與運(yùn)動位錯之間的交互作用產(chǎn)生的動態(tài)應(yīng)變時效引起的;而高溫區(qū)域的鋸齒則可能是由于運(yùn)動位錯切割細(xì)小顆粒而產(chǎn)生的,不屬于動態(tài)應(yīng)變時效。對W-1%La_2O_3合金的微觀組織分析表明,大量合金相分布在鎢合金基體上。這些顆粒當(dāng)中有微米級別的棒狀La_2O_3相;還有一些亞微米相,包括球形La6W2O15、橢圓形WO2、梭形WO3和多邊形W3O8;一些尺寸為20-100 nm的納米顆粒相也被發(fā)現(xiàn),如La_2O_3、WO3、W3O8、La0.14WO3和(La_2O_3)5WO3等。同時還討論了這些顆粒相形成的可能原因。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TL341

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