沉淀強化鐵鎳基奧氏體合金（以下簡稱為鐵鎳基合金）具有較高的強度、較好的延展性、斷裂韌性和抗氫性能,常作為結(jié)構(gòu)材料用于制備渦輪盤、貯氫容器和管道等部件,是石化、核能和氫能等領(lǐng)域使用的一類重要合金。需要指出的是,相對于單相奧氏體合金,鐵鎳基合金的氫脆敏感性較大,其原因通常被歸結(jié)為強化相γ’、氫和位錯交互作用所導(dǎo)致的應(yīng)變局部化,及其所誘發(fā)的沿晶開裂。本研究選擇鐵鎳基合金,在不改變合金成分的前提下（保證γ’相析出數(shù)量、確保合金強度）,通過調(diào)控晶界來抑制氫致沿晶裂紋的萌生和擴展,降低合金的氫脆敏感性,改善合金抗氫損傷能力。本文分析了形變熱處理工藝和控冷熱處理工藝對晶界特征分布的影響,探究了低∑CSL和鋸齒晶界的形成機理和演化過程,并重點研究了低∑CSL、鋸齒晶界以及晶界網(wǎng)絡(luò)特征對氫致沿晶開裂行為的影響,以及低∑CSL晶界與晶界η相析出行為之間的關(guān)系。全文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1.開展了形變熱處理工藝參數(shù)（形變量、退火溫度和退火時間）對鐵鎳基合金中低∑CSL晶界比例和晶界特征分布的影響,以及退火過程中晶界遷移演化過程的研究。結(jié)果表明:1)采用5%變形+980℃/60min單步形變熱處理,可將合金... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１氫的溶解度隨奧氏體含量的變化規(guī)律Ｉ７１??

從而提??高材料的強韌性能。上世紀９０年代以后，研究者在通過優(yōu)化晶界的方式提高材??料的性能方面進行了嘗試，提出了晶界工程（Ｇｒａｉｎ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，?ＧＢＥ）??的概念［３９］。??重合位置點陣是晶界工程中重要的概念，重合位置點陣的模型定義如下［４Ｇ］：??兩個具有相同點陣結(jié)構(gòu)的晶體，其中一個晶體相對于另一個晶體繞著某一指數(shù)的??晶軸，旋轉(zhuǎn)一定的角度，兩個晶體中的某些點陣發(fā)生重合，這些重合的點陣在空??間中將構(gòu)成三維超點陣，稱為重合位置點陣［４１］。如圖１．２所示，晶格常數(shù)為ａ的??兩個晶體分別采用空心圓和空心三角形表示，其中的一個晶粒繞晶體＜０?０?１＞方??向旋轉(zhuǎn)３６．８７?°后，重合的黑色實心圓構(gòu)成重合位置點陣。??，５」Ｏ??ａ?Ｊ?”?〇?Ｖ〇?Ｐ??Ｏ?Ｖ?Ｏ?Ｃ?Ｏ??Ｖ?ＯＰ?０?７?????????ｃｒ?ｙ?ｖ?ｏ?９?〇??Ｏ?＼?／?ｏ?ｏ?ｏ?ｏ?ｏ??ｂ?ｙ?ｐ?ｏ?ｖ?ｏ??〇?＼?Ｉ?ｖ?ｏ?Ｖ?ＯＰ??＂??＂?????ｃｒ?ｙ?ｒ?ｏ?ｏ?〇??°?＼?／?＾?〇?ｖ?ｏ?ｖ??０?ｂ?ｙ?ｖ?Ｏ?ｖ?Ｏ??〇?＼?／?ｖ?〇?ｖ?〇?ｖ?????１１?－ｌ??＜７＾?Ｊ?ＶＯ?Ｖ?Ｏ??０?Ｙ?／?ｖ?〇?ｖｏ??ｏ?ｂ?４?ｖ?ｏ?ｖ??圖１．２?２＞５的ＣＳＬ示意圖丨４２】??Ｆｉｇ．?１．２?ＣＳＬ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?［＝５??圖１．２可知，重合位置點陣晶格常數(shù)為《＾，一般采用Ｉ：值來表示重合位置??５??

?第１章緒論???（ａ）?）?（ｂ）?ｚ９ｆＴ＾?⑷?１３?°＂＾??Ｉ３＋Ｉ３－？Ｉ９?—ＪＡ?１３＋１９－＾１３??圖１．３?Ｚ３再生模型＾??Ｆｉｇ．１．３?＾３?ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??１．２．２．２非共格Ｘ３形核模型??王衛(wèi)國提出了非共格Ｅ３晶界的迀移與反應(yīng)模型［５１］，該模型認為再結(jié)晶退火??過程除了形成部分平直共格Ｚ３界面外，還會形成大量彎曲的非共格Ｓ３界面。再??結(jié)晶退火過程中，可動性較高的非共格Ｚ３界面發(fā)生遷移，彼此相遇生成Ｚ９或??晶界。同樣，可動性高的Ｅ９晶界的遷移與Ｄ或沙等晶界相遇而產(chǎn)生Ｓ２７和Ｚ８１??等等，這是提高低層錯能金屬低ＺＣＳＬ晶界比例的根源。圖１．４給出了非共格Ｅ３??界面形成長大，并且相遇產(chǎn)生Ｚ９及Ｚ２７晶界的過程。??＼Ａ?ｓｔｒａｉｎｅｄ?ｇｒａｉｎ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｓｔｒｓｉｎｅｄ?＾ｒｍｉｎ?ｂｏｕｎｄａｒｙ??／?＜ｏｒｉｉｔｉｕｉｌｌ＞?ａ?ＨＡＢ）?／?（ｏｒｉｇｉｎａｌｌｙ？１ＩＡＥ＞??圓圓??ｓｉｒａｉｎｒｄｇ／ａｉｎｂｗｕｎｄａｒｖ?＼?＿??，＼Ａ?＾?１１：＼Ａ??圖１．４非共格２：３晶界的遷移與反應(yīng)模型Ｗ??Ｆｉｇ．?１．４?Ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔ?＾３?ｍｉｇｒａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｒｅａｃｔｉｏｎ??１．２．２．３高［ＣＳＬ晶界分解模型??Ｋｕｍｏｒ［５２％過觀察Ｉｎｃｏｎｅｌ?６００合金形變退火過程中晶界結(jié)構(gòu)的變化，提出??一種晶界分解的機制。合金經(jīng)變形后，形變儲能以位錯的形式均勻分布在各個晶??８??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3366031