本文關鍵詞：高氮奧氏體不銹鋼的高溫蠕變行為研究

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【摘要】：高氮奧氏體不銹鋼具備強度高、塑性和斷裂韌性好、蠕變抗性大、耐蝕性強、無磁等優(yōu)異性能,在軍工行業(yè)、海洋工程以及石油化工等領域內(nèi)具有廣闊的應用前景。隨著全球鎳資源短缺問題的日益凸顯,用氮元素代替鎳元素來生產(chǎn)高氮無鎳奧氏體不銹鋼受到各國學者及不銹鋼生產(chǎn)廠家的關注。氮元素是一種廉價的合金化元素,可以在奧氏體不銹鋼中間隙固溶,使該種材料在具有高強度的同時、具備良好的塑性和韌性。高溫蠕變性能是鋼鐵材料的重要性能之一,材料的高溫蠕變性能直接反映高溫工作環(huán)境下材料的使用壽命和應變趨勢。本論文基于我國超(超)臨界鍋爐用鋼的研究和應用現(xiàn)狀,采用專利技術制備高氮奧氏體不銹鋼,前期研究數(shù)據(jù)顯示:該材料具有較高的再結晶溫度(開始再結晶溫度980℃)、亞結構為高密度的納米級孿晶、具有較高的熱穩(wěn)定性。本論文對該種材料的高溫蠕變特性進行研究。本論文的實驗材料為0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮無鎳奧氏體不銹鋼,對常壓條件下冶煉的0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮無鎳奧氏體不銹鋼采取了熱軋和固溶處理,采用國家標準加工成單軸拉伸蠕變試驗試樣,在恒定溫度和恒定應力條件下分組對試樣進行高溫蠕變實驗,以此研究高氮無鎳奧氏體不銹鋼的蠕變性能和溫度和應力影響高氮鋼抗蠕變性能的機制。將0Cr21Mn17Mo2NbN0.83鋼進行1100℃熱軋和1150℃下保溫10h固溶處理后制成國家標準試樣,使用RPL50高溫電子蠕變疲勞試驗機將0Cr21Mn17Mo2NbN0.83鋼試樣分別在溫度為550℃-700℃應力為150MPa-210MPa范圍內(nèi)進行100h高溫蠕變實驗,并利用光學顯微鏡、X射線衍射儀、洛氏硬度計等來分析高氮鋼試樣的力學性能和內(nèi)部結構變化。實驗表明100h試驗后,600℃、180MPa下Cr2N析出物開始以細小顆粒狀析出,蠕變應變?yōu)?.1%。700℃、180MPa下,蠕變應變?yōu)?.45%,Cr2N析出物逐漸增多,且析出物聯(lián)接成網(wǎng)狀結構。650℃、210MPa下,蠕變應變?yōu)?.32%,并且析出物增多,網(wǎng)狀結構開始變粗。700℃、210MPa下,蠕變應變?yōu)?.69%,基體結構被破壞,高氮鋼抗蠕變性能性能下降。
【學位授予單位】：長春工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.71

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