700℃等級(jí)超超臨界電站用含鋁奧氏體鋼的高溫強(qiáng)化.pdf

1、新型含鋁奧氏體耐熱鋼(AFA)擁有優(yōu)異抗高溫蠕變性能和抗氧化能力,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)成本,有望成為新一代耐高溫材料應(yīng)用于700℃超超臨界鍋爐關(guān)鍵部件,其高溫氧化抗力優(yōu)于商用耐熱鋼和高溫合金。
　　本論文通過(guò)關(guān)鍵微量元素含量的修正,結(jié)合調(diào)整制備工藝,研究滿足700℃等級(jí)超超臨界機(jī)組應(yīng)用要求的新型耐腐蝕奧氏體不銹鋼的成分設(shè)計(jì)原理和組織調(diào)控手段,評(píng)估其高溫蠕變/持久性能,表征高溫蠕變/持久前后的微觀組織演變。
　　AFA主要依靠MX相即

2、NbC的析出強(qiáng)化以及Nb的固溶強(qiáng)化。NbC是否呈現(xiàn)納米尺度析出、并均勻分布在基體中,就顯得尤為重要。從Jmatpro計(jì)算的平衡相圖中發(fā)現(xiàn)NbC會(huì)在1360℃左右從液相中先析出來(lái),故容易形成大塊的液析NbC相,經(jīng)高溫固溶處理難以消除,影響AFA的高溫性能。AFA中添加稀土可以阻礙初生NbC的析出,減少初生相中的大塊 NbC對(duì)樣品性能的不利影響。通過(guò)熱機(jī)械處理能夠抑制晶粒在最終穩(wěn)定化處理過(guò)程中的粗化,獲得較細(xì)的晶粒度。復(fù)合地加入Nb-V(部

3、分V替換等原子比的Nb),并進(jìn)一步降低C含量(至0.04wt％)水平能夠從根本上有效地抑制粗大液析 NbC的析出,有利于在后續(xù)處理過(guò)程中獲得彌散細(xì)小均勻分布的NbC,其高溫強(qiáng)化效果要比單獨(dú)加入Nb高出許多,能大幅提高樣品的抗高溫蠕變性能。
　　屈服強(qiáng)度并不能作為衡量 AFA最終蠕變性能的唯一指標(biāo),為了更加直觀的比較各個(gè)樣品抵抗塑性變形的能力,從而為選取高溫蠕變性能優(yōu)良的樣品提供依據(jù),采用了求應(yīng)變硬化指數(shù)n的方法來(lái)進(jìn)行處理,n值大小