9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢的显微组织和力学性能研究

发布时间：2023-03-24 18:04

　　利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射分析(XRD)、拉伸蠕变试验等方法试验研究了五种成分的9-12%Cr系铁素体/马氏体耐热钢的微观结构和力学性能以及不同热处理和650℃高温长期时效对微观结构和力学性能的影响。所得结论如下: 所研究的9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢经过1100℃×1h正火处理+750℃×1h或700℃×1h高温回火处理后,其微观组织特征是板条状回火马氏体,在原奥氏体晶界和马氏体板条界上析出M₂₃C₆型碳化物,在板条内部的基体上析出纳米尺寸的MX型碳氮化物。M₂₃C₆型碳化物的数量随着碳含量的降低而减少,超低碳钢中几乎没有M₂₃C₆碳化物析出。两种纳米尺寸的MX相均匀密集的分布在超低碳钢的基体内,直径约为30～50nm的较大尺寸MX相富含Nb和Ti,而直径约10mm的较小尺寸MX相富含V。在含1.5wt.%Mo的钢中发现有少量M₃B₂型硼化物。...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 各国在机组设计和材料研究方面的现状
        1.2.1 国外机组设计和材料研究的现状
        1.2.2 国内机组设计和材料研究的现状
    1.3 9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢钢种简介
        1.3.1 9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢发展的主要阶段
        1.3.2 各阶段钢种介绍
    1.4 化学成分对先进耐热钢的组织性能的影响
        1.4.1 碳和氮的影响
        1.4.2 铬的作用
        1.4.3 硅、铝和钛的作用
        1.4.4 钨和钼的影响
        1.4.5 钒和铌的作用
        1.4.6 硼的作用
        1.4.7 镍、锰和钴的作用
    1.5 9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢的显微组织特点
        1.5.1 M₂₃C_型碳化物
        1.5.2 MX型碳氮化物
        1.5.3 Laves相
        1.5.4 Z-相
    1.6 9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢的强化机制
    1.7 9-12%Cr铁素体/马氏体耐热钢的强度退化
    1.8 本文的研究内容、目的和意义
        1.8.1 本文的研究内容
        1.8.2 本文的研究目的
        1.8.3 本文的研究意义
第二章 实验材料和研究方法
    2.1 实验材料的制备
    2.2 力学性能测试
    2.3 微观结构分析
第三章 9-12%Cr耐热钢的显微组织和力学性能分析
    3.1 正火和回火处理后的显微组织和力学性能分析
        3.1.1 正火+回火处理后试样显微组织分析
        3.1.2 正火和回火处理后的力学性能
        3.1.3 蠕变断裂试样的纵剖面
    3.2 小结
第四章 热处理对9-12%Cr钢显微组织和力学性能的影响
    4.1 正火温度对含钛9-12%Cr钢显微组织和力学性能的影响
        4.1.1 正火温度对试样显微组织的影响
        4.1.2 正火温度对力学性能的影响
    4.2 回火温度对钢样C的显微组织和力学性能的影响
        4.2.1 回火温度对试样显微组织的影响
        4.2.2 回火处理对试样力学性能的影响
    4.3 小结
第五章 650℃长期时效对显微组织和力学性能的影响
    5.1 显微组织的变化
    5.2 硬度的变化
    5.3 小结
结论
参考文献
在学期间公开发表论文及著作情况
致谢



本文编号：3769591