核電結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)行為及微觀組織分析.pdf

1、奧氏體不銹鋼316LN因其優(yōu)良的耐腐蝕性能、高溫力學(xué)性能和焊接性能而廣泛應(yīng)用在核電站中，在未來(lái)的第四代反應(yīng)堆中也是重要的結(jié)構(gòu)材料。然而在四代堆的運(yùn)行溫度區(qū)間內(nèi)，316LN易受到動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效的影響，從而可能導(dǎo)致材料的強(qiáng)度和塑性發(fā)生很大變化，因此研究此種鋼的鋸齒流變現(xiàn)象很有必要。鎢基合金具有導(dǎo)熱性好、熔點(diǎn)高、抗物理濺射閾值高和低蒸汽壓等特點(diǎn)，是為來(lái)聚變堆中面向等離子體材料的候選材料，氧化鑭彌散鎢基合金的微觀組織分析對(duì)其未來(lái)的應(yīng)用具有重大的意

2、義。
　　本課題的研究主要分為兩個(gè)部分：第一部分主要是通過(guò)室溫至1048 K、初始應(yīng)變速率為2×10-5－10-4 s-1的拉伸實(shí)驗(yàn)，研究316LN奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能及鋸齒流變行為；第二部分則是借助透射電鏡對(duì)鍛造態(tài)W-1％La2O3合金進(jìn)行微觀組織的觀察與分析。
　　對(duì)316LN的拉伸實(shí)驗(yàn)表明，初始應(yīng)變速率為2×10-4 s-1時(shí)，在698－1048 K內(nèi)出現(xiàn)鋸齒流變現(xiàn)象，而當(dāng)應(yīng)變速率降低至2×10-5 s-1時(shí)，在62

3、3－673 K也出現(xiàn)鋸齒。鋸齒類(lèi)型包括A、A+B/A+C、C和E型。進(jìn)一步研究表明，鋸齒流變現(xiàn)象可分為兩個(gè)區(qū)域：698－898 K的中溫鋸齒區(qū)域和高于923 K的高溫鋸齒區(qū)域。在中溫區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)屈服平臺(tái)，延伸率也達(dá)到最小值。理論計(jì)算得出中溫和高溫鋸齒區(qū)域的激活能分別為228和327 kJ/mol。最終判斷316LN的中溫鋸齒流變行為是鉻等置換型溶質(zhì)原子與運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)之間的交互作用產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效引起的；而高溫區(qū)域的鋸齒則可能是由于運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)