熱老化效應(yīng)對(duì)奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響.pdf

1、第二代核電站一回路系統(tǒng)主要由奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼構(gòu)建而成，長(zhǎng)期在327℃的高溫環(huán)境下工作。該溫度會(huì)導(dǎo)致雙相不銹鋼中的鐵素體發(fā)生調(diào)幅分解，從而引起材料的力學(xué)性能發(fā)生改變。為此，本文對(duì)一回路主泵泵殼制造材料CF8與主管道制造材料Z3CN20.09M雙相不銹鋼進(jìn)行了一系列的加速老化試驗(yàn)，并試驗(yàn)考察了熱老化對(duì)材料沖擊韌性、低周疲勞性能以及棘輪性能的影響。研究結(jié)果對(duì)于一回路系統(tǒng)材料的失效評(píng)定與壽命評(píng)估等工作具有重要的參考價(jià)值。
　　本文

2、采用沖擊試驗(yàn)機(jī)考察了熱老化對(duì)CF8雙相不銹鋼的沖擊韌性的影響。研究結(jié)果表明，在所有的沖擊溫度下，隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng)，材料的沖擊裂紋形成能與裂紋擴(kuò)展能均逐漸下降，韌脆轉(zhuǎn)變溫度逐漸升高。通過SEM對(duì)材料的斷口觀察發(fā)現(xiàn)，原始態(tài)材料的斷口有大量韌窩，表現(xiàn)為韌性斷裂;老化1000h時(shí)，材料斷口表現(xiàn)為準(zhǔn)解理斷裂特征;老化時(shí)間超過3000h后，材料的斷口表現(xiàn)為完全解理斷裂。這說明隨著老化時(shí)間的增加，材料逐漸脆化。
　　Z3CN20.09M雙相不

3、銹鋼的低周疲勞試驗(yàn)結(jié)果表明熱老化對(duì)材料的疲勞性能也有較大的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著熱老化時(shí)間的增加，材料的應(yīng)力響應(yīng)與疲勞壽命逐漸增加。采用SEM對(duì)試樣斷面觀察發(fā)現(xiàn)，原始態(tài)與老化后的材料的疲勞微裂紋均在相界萌生，之后通過相近微裂紋的聯(lián)合與合并逐漸成長(zhǎng)為宏觀裂紋。宏觀裂紋以穿晶形式擴(kuò)展至試樣完全斷裂。材料疲勞壽命隨老化時(shí)間增加而延長(zhǎng)可歸因于熱老化使鐵素體韌性降低。低周疲勞試驗(yàn)時(shí)老化材料中的鐵素體中更易產(chǎn)生被相界牢牢束縛在鐵素體內(nèi)的滑移帶，有利于