Inconel 600合金晶界类型对碳化物析出规律的影响

发布时间：2023-03-09 08:00

　　Inconel 600合金(Ni-15Cr-9Fe,wt%)为面心立方结构镍基合金,因其较好的耐腐蚀性能与综合力学性能,广泛应用为压水堆核电站中的蒸汽发生器传热管材料。压水堆核电站在实际应用中经常发生传热管腐蚀破损现象,与晶界有关的晶间腐蚀和晶间应力腐蚀开裂一直是蒸汽发生器传热管道的主要失效形式。碳化物的析出引起晶界附近贫铬是镍基高温合金与奥氏体不锈钢产生失效的主要原因。因此,为了延长蒸汽发生器传热管的使用寿命,提高传热管材料的性能,有必要对600合金晶界处碳化物的析出规律进行研究。本工作利用电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)研究了晶界工程处理后的600合金时效条件及晶界类型对碳化物析出规律的影响,通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分析了晶界处碳化物的析出长大机制。得到的结论如下:(1)晶界类型和时效时间对600合金中晶界处碳化物的析出形貌有影响。715℃时效过程中,Σ3_c晶界处析出的碳化物最少且小;Σ3_i晶界两侧析出棒状碳化物;Σ9晶界一侧析出棒状碳化物;Σ27晶界和随机晶界处析出粗大的碳...

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 晶界工程
        1.2.1 重位点阵晶界
        1.2.2 晶界工程概述
    1.3 晶界处碳化物的析出
        1.3.1 晶界处析出的碳化物结构
        1.3.2 碳化物的析出形貌演化
    1.4 晶界处贫Cr区的演化
    1.5 本课题研究的目的和主要内容
第二章 材料制备及实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 样品的制备
        2.2.1 样品的轧制
        2.2.2 样品的热处理及晶界工程(GBE)处理
        2.2.3 样品的时效处理
        2.2.4 显微组织分析样品的制备
    2.3 样品的显微分析技术
        2.3.1 光学显微镜
        2.3.2 扫描电子显微镜与电子背散射衍射(EBSD)分析技术
        2.3.3 透射电子显微镜分析技术
第三章 时效温度及晶界类型对碳化物形貌的影响
    3.1 前言
    3.2 实验设计
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 不同处理后样品的显微组织分析
        3.3.2 715℃时效后不同类型晶界处析出的碳化物形貌
        3.3.3 800℃时效后不同类型晶界处析出的碳化物形貌
    3.4 本章小结
第四章 时效过程中碳化物的析出长大机制
    4.1 前言
    4.2 实验设计
    4.3 实验结果及分析
        4.3.1 TEM样品的制备过程
        4.3.2 Σ3_c晶界处碳化物的析出演化规律
        4.3.3 Σ3_i晶界处碳化物的析出演化规律
        4.3.4 Σ9晶界处碳化物的析出演化规律
        4.3.5 Σ27晶界处碳化物的析出演化规律
        4.3.6 随机晶界处碳化物的析出演化规律
    4.4 本章小结
第五章 晶界类型对晶界附近铬元素分布的影响
    5.1 前言
    5.2 实验设计
    5.3 实验结果及分析
        5.3.1 715℃时效后不同类型晶界附近铬浓度的分布
        5.3.2 800℃时效后不同类型晶界附近铬浓度的分布
    5.4 本章小结
第六章 全文总结
    6.1 全文主要结论
    6.2 本文工作主要创新点
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间所作的项目
致谢



本文编号：3758023