核電大鍛件用Mn-Mo-Ni鋼的回火研究.pdf

1、近年來,新能源開發(fā)受到極大重視,而作為可以替代傳統(tǒng)化石燃料的新能源,核能是理想的選擇之一。核電大鍛件用Mn-Mo-Ni鋼是反應(yīng)堆安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵材料之一,對(duì)其熱處理的研究有重要意義。本文重點(diǎn)關(guān)注這種鋼在回火過程中組織演變與性能的關(guān)系、相變動(dòng)力學(xué)規(guī)律以及加載條件下高溫回火過程中材料的蠕變行為。
　　首先,本文利用透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)淬火態(tài)的Mn-Mo-Ni鋼等溫回火和連續(xù)升溫回火后的微觀組織進(jìn)行觀察和分析。回火過程中的

2、組織演變主要包括馬氏體-奧氏體(M-A)組織的分解、M-A以及貝氏體鐵素體中碳化物的析出和粗化以及高溫回火時(shí)貝氏體鐵素體的再結(jié)晶等過程。研究表明,低溫回火階段的組織演變主要以M-A的分解為主,而高溫回火時(shí),則貝氏體鐵素體中的碳化物析出較顯著。本文采用維氏硬度測量來表征回火后材料的力學(xué)性能,微觀組織演變可以很好地解釋回火過程中的硬度變化。
　　本文也對(duì)回火過程中的相變動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。以JMAK方程為數(shù)學(xué)模型,通過對(duì)硬度測量、熱分析

3、等試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合,得到了所需的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。對(duì)于等溫回火過程,采用了回火度的概念建立反映回火程度隨時(shí)間溫度變化的動(dòng)力學(xué)方程,可以用來預(yù)測不同回火工藝條件下回火的程度。分析表明,等溫回火過程的相變主要由鐵素體中的碳原子擴(kuò)散控制。對(duì)于連續(xù)升溫回火過程,結(jié)合熱分析測得的動(dòng)力學(xué)參數(shù)建立了M-A組織分解的動(dòng)力學(xué)方程,分析所得M-A分解激活能的值與殘余奧氏體分解的激活能非常接近。
　　最后,本文對(duì)等溫回火過程中的試樣施加了應(yīng)力,以研究 Mn-M