Incoloy800合金晶界工程工艺优化研究
发布时间:2014-06-05 06:08
作者:互联网
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incoloy800是一种
铁镍铬基高温
合金,由于其具有高
蠕变断裂
强度,良好的可焊性,耐
应力腐蚀开裂性能,被广泛应用在
石油加工中的
热交换器、常规电站和
核电工业中的传
热管、热交换器、蒸汽发生器和
过热器件等。
晶界工程( grain boundary engineering)是近三十年来发展起来的一项技术。在晶界工程研究中,广泛使用的是重位点阵模型。重位点阵,即CSL(coincidence site lattice)点阵。低重位点阵晶界被定义为低
层错能晶界,而剩余的其它高层错能晶界被称为随机晶界,低ΣCSL晶界必须符合Σ≤29。低ΣCSL晶界比例的多少是衡量材料晶界特征分布的重要
指标。一般材料的低ΣCSL晶界比例提高后,就意味着材料的晶界特征分布得到了优化。许多材料经晶界工程处理后,耐应力开裂和晶间腐蚀,以及
延展性都会得到显著
改善。因此,研究人员试图通过采用合适的形变和
退火工艺,以提高Incoloy800合
金中的低ΣCSL晶界比例,优化其分布,改善材料与晶界有关的多种性能。实验材料为
商业用核电蒸汽发生器传热管所用的Incoloy800合金。用
线切割机割出厚度为1.5mm的板,用酒精清洗去掉油污。将样品在980℃
固溶处理15min,水淬;然后单道次分别
冷轧3%、5%和8%后,在980℃退火3~15min,水冷。选用80%冰醋酸+20%高氯酸作为电解液,在30V电压下进行电解
抛光。将抛光好的样品在配有EBSD的S-570扫描电子显微镜和
APOllo 300热场发射扫描电子显微镜上进行EBSD分析
测试,选择Iron-γ的菊池花样作比对,步长设定为4μm,扫描近50000 个点,标定率均
保证在93%以上。经按照Palumbo-Aust
标准统计的OIM
系统处理得到一系列晶体学信息。(1)随着退火时间的延长,总的低ΣCSL晶界比例逐渐增长到70%,Σ1晶界比例随Σ3晶界比例上升而下降。随着变形量的增加,总的低ΣCSL晶界、Σ3晶界、Σ9晶界和Σ27晶界比例均呈现先增加后降低的趋势,而Σ1晶界相反,出现先降低后增加的趋势。 (2)优化后的Incoloy800合金晶界工程工艺为:980℃固溶处理15min,水淬;冷轧5%(厚度方向)后在980℃退火15min,水冷。(晓红)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。