析出相行為對XA704和HR3C時效和持久性能影響的研究.pdf

1、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的核心是能源,而在我國,火電(燃煤)機組發(fā)電是電力的主體。發(fā)展超臨界和超超臨界火電機組對降低成本,節(jié)省煤炭資源、減少污染具有重大而長遠的意義。鍋爐材料的選擇是機組工作參數(shù)提高的基礎(chǔ),隨著溫度和壓力的提高,奧氏體耐熱鋼的運用前景將會越來越廣。
　　 18-8型的XA704和25-20型的HR3C具有良好的高溫性能,在超超臨界機組中有著巨大的應用潛力。了解這兩種鋼的性能和組織,對于促進他們的應用及超超臨界機組的發(fā)展都有

2、著重要的意義。
　　 本文對XA704和的HR3C的時效和持久性能及其析出相行為進行了較為細致的分析,發(fā)現(xiàn):
　　 XA704具有優(yōu)異的沖擊性能,650℃時效5000h的沖擊韌性仍可達到75.0J/cm2。XA704的持久強度也很高,650℃下外推105h的持久強度可達92.57MPa。持久過程中,XA704在晶界上的析出相主要是M23C6。晶粒內(nèi)有Z相和Laves相析出,固溶元素N和W的持續(xù)析出會造成材料持久性能的下降

3、,但Z相和Layes相在長時間持久過程中狀態(tài)穩(wěn)定,長大很慢,起到了延緩材料強度下降的作用。
　　 HR3C時效后的沖擊韌性很差,700℃時效5000h的沖擊韌性僅為10.0 J/cm2。通過組織觀察,發(fā)現(xiàn)M23C6在晶界處層狀析出,削弱了界面的結(jié)合力,從而造成沖擊性能的下降。微米壓痕實驗證實層狀M23C6與基體的結(jié)合不好。提出“鋸齒型強化”的熱處理工藝來改善HR3C的時效沖擊性能,取得了一定的效果,700℃時效1000小時后的沖