超超臨界汽輪機(jī)耐熱鋼組織和性能研究.pdf

1、ZG1Cr10MoWVNbN耐熱合金鋼是超超臨界汽輪機(jī)高、中壓氣缸、主汽閥等關(guān)鍵部件用鋼，在能源日益緊缺的今天，對(duì)該材料的研究和開發(fā)對(duì)于發(fā)展超(超)臨界發(fā)電機(jī)組具有十分重要的意義。本文首先采用正交試驗(yàn)方法研究了超超臨界汽輪機(jī)用耐熱鋼ZG1Cr10MoWVNbN的熱處理工藝，分析了正火溫度、保溫時(shí)間和回火溫度三個(gè)主要因素對(duì)該耐熱鋼組織和性能的影響規(guī)律，對(duì)其熱處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)過方差分析得出，在1100 ℃正火保溫5h后空冷，然后670

2、℃回火保溫5h后隨爐冷到300℃以下出爐空冷，得到的綜合力學(xué)性能為最佳。 通過掃描電鏡、透射電鏡和金相顯微鏡等試驗(yàn)手段對(duì)斷口、微觀結(jié)構(gòu)和組織進(jìn)行了觀察與分析。研究結(jié)果表明，該耐熱鋼的組織主要為高密度位錯(cuò)的板條馬氏體和主要以MC、M<,23>C<,6>碳化物為主的析出相，其中晶界和馬氏體板條界上大量的細(xì)小彌散的第二相粒子對(duì)位錯(cuò)起到釘扎的阻礙的作用，晶內(nèi)有彌散的V/Nb碳氮化合物MX(M為金屬元素，X為非金屬元素C、N等)起到沉淀強(qiáng)