热处理对蒸汽发生器用国产690合金管显微组织和显微硬度的影响
发布时间:2021-02-21 08:04
为改善蒸汽发生器常用国产690合金管的抗微动磨损性能,通过实验研究不同的热处理条件对合金显微组织和显微硬度的影响规律.首先,对690合金管进行固溶处理和TT处理(也称脱敏处理),以改变690合金管的晶粒平均直径和晶界碳化物形貌;然后用光学显微镜观察晶粒平均直径的大小,用场发射扫描电子显微镜观察晶界碳化物的形貌;最后,用显微硬度计分别测量690合金管基体和晶界的显微硬度.结果表明:对于国产690合金管,当固溶处理温度为1 080℃时,晶界的碳化物未完全溶解,基体的显微硬度低于晶界;当固溶处理温度达到1 090℃后,晶界的碳化物完全溶解进入基体;升高固溶处理温度和延长处理时间,晶粒平均直径会增大,基体和晶界的显微硬度都会降低,并且基体的显微硬度高于晶界的显微硬度.对固溶处理后的国产690合金管进行TT处理时,晶界碳化物尺寸和间距都随着TT处理温度升高和处理时间的延长而增大,晶界碳化物逐渐变得离散;基体的显微硬度基本不变并低于晶界,晶界的显微硬度在TT处理温度715℃、时间5 h都会出现一个峰值.研究表明,通过固溶处理可调整690合金管的晶粒度,TT处理获得不同的晶界碳化物形貌,进一步影响材...
【文章来源】:天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2020,53(08)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
国产690合金管收货态显微组织
国产690合金管固溶处理温度1 090℃下不同固溶处理时间获得的显微组织如图4所示,晶粒平均直径变化如图5所示.由图5可见随着固溶处理时间延长,晶粒平均直径从收货态的41μm增加到53μm,但是晶粒平均直径增幅较固溶温度增幅小.随着固溶处理时间延长,晶粒的回复和再结晶更充分,但是速度较小,导致晶界迁移程度变大,最终晶粒平均直径缓慢增加.在等温生长条件下,晶粒生长与保温时间的关系可用Beck方程描述:图3 固溶处理时间5 min下晶粒平均直径随固溶处理温度的变化
图2 固溶处理时间5 min下不同固溶处理温度的显微组织式中:C是与温度有关的系统常数;t为固溶时间,min;η为动力学时间指数.结合图5对式(2)进行拟合,从而确定国产690合金管在固溶温度1 090℃的动力学时间指数η=0.1,与理论值η=0.5相比偏差较大,主要原因是固溶处理过程中,部分溶质原子可能聚集成原子团阻滞晶界的迁移[16].
【参考文献】:
期刊论文
[1]压水堆核电站蒸汽发生器二次侧两相流流场特性模拟[J]. 刘丽艳,苏桐,郭凯,王一鹏,熊光明,朱勇,谭蔚,唐国武. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2019(07)
[2]热处理工艺对6061铝合金硬度和导电率的影响[J]. 菅晓君,张明山,王俊升. 材料热处理学报. 2019(01)
[3]固溶处理对Inconel600镍基合金的硬度影响机理研究[J]. 戴新财. 铸造技术. 2018(08)
[4]高Cr铁素体耐热钢高温热循环过程的组织演化规律[J]. 李会军,严毕玉,刘晨曦,刘永长,陈建国. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(07)
[5]固溶处理对Inconel600合金TIG接头组织和性能的影响[J]. 王刚,尹立孟,姚宗湘,李东,王金钊,陈志刚. 热加工工艺. 2017(05)
[6]GH690合金管材热处理工艺优化[J]. 袁晓飞,王美玲,丁贤飞,郑运荣,冯强. 稀有金属材料与工程. 2015(11)
[7]新型低Ni不锈钢的组织与性能[J]. 徐桂芳,王飞,严羽,程晓农,戴起勋. 金属热处理. 2014(09)
[8]热处理对Inconel690合金晶粒变化和晶界析出物的影响[J]. 邓化凌,宋云京. 热加工工艺. 2011(24)
[9]690合金等温热处理过程中晶界碳化物和贫铬区演化规律[J]. 郑磊,焦少阳,董建新,张麦仓. 机械工程学报. 2010(12)
[10]热轧态Inconel690合金中碳化物的溶解和析出[J]. 郝宪朝,陈波,马颖澈,高明,刘奎. 材料研究学报. 2009(06)
本文编号:3044081
【文章来源】:天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2020,53(08)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
国产690合金管收货态显微组织
国产690合金管固溶处理温度1 090℃下不同固溶处理时间获得的显微组织如图4所示,晶粒平均直径变化如图5所示.由图5可见随着固溶处理时间延长,晶粒平均直径从收货态的41μm增加到53μm,但是晶粒平均直径增幅较固溶温度增幅小.随着固溶处理时间延长,晶粒的回复和再结晶更充分,但是速度较小,导致晶界迁移程度变大,最终晶粒平均直径缓慢增加.在等温生长条件下,晶粒生长与保温时间的关系可用Beck方程描述:图3 固溶处理时间5 min下晶粒平均直径随固溶处理温度的变化
图2 固溶处理时间5 min下不同固溶处理温度的显微组织式中:C是与温度有关的系统常数;t为固溶时间,min;η为动力学时间指数.结合图5对式(2)进行拟合,从而确定国产690合金管在固溶温度1 090℃的动力学时间指数η=0.1,与理论值η=0.5相比偏差较大,主要原因是固溶处理过程中,部分溶质原子可能聚集成原子团阻滞晶界的迁移[16].
【参考文献】:
期刊论文
[1]压水堆核电站蒸汽发生器二次侧两相流流场特性模拟[J]. 刘丽艳,苏桐,郭凯,王一鹏,熊光明,朱勇,谭蔚,唐国武. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2019(07)
[2]热处理工艺对6061铝合金硬度和导电率的影响[J]. 菅晓君,张明山,王俊升. 材料热处理学报. 2019(01)
[3]固溶处理对Inconel600镍基合金的硬度影响机理研究[J]. 戴新财. 铸造技术. 2018(08)
[4]高Cr铁素体耐热钢高温热循环过程的组织演化规律[J]. 李会军,严毕玉,刘晨曦,刘永长,陈建国. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(07)
[5]固溶处理对Inconel600合金TIG接头组织和性能的影响[J]. 王刚,尹立孟,姚宗湘,李东,王金钊,陈志刚. 热加工工艺. 2017(05)
[6]GH690合金管材热处理工艺优化[J]. 袁晓飞,王美玲,丁贤飞,郑运荣,冯强. 稀有金属材料与工程. 2015(11)
[7]新型低Ni不锈钢的组织与性能[J]. 徐桂芳,王飞,严羽,程晓农,戴起勋. 金属热处理. 2014(09)
[8]热处理对Inconel690合金晶粒变化和晶界析出物的影响[J]. 邓化凌,宋云京. 热加工工艺. 2011(24)
[9]690合金等温热处理过程中晶界碳化物和贫铬区演化规律[J]. 郑磊,焦少阳,董建新,张麦仓. 机械工程学报. 2010(12)
[10]热轧态Inconel690合金中碳化物的溶解和析出[J]. 郝宪朝,陈波,马颖澈,高明,刘奎. 材料研究学报. 2009(06)
本文编号:3044081
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