聚變堆用低活化鋼的熱處理改性及微觀組織和性能研究.pdf

1、能源問題越來越受到人類的重視，ITER計劃是人類迄今為止最大的國際合作項目之一，它旨在在地球上第一次實現(xiàn)可控核聚變，而聚變堆用結(jié)構(gòu)材料是實現(xiàn)可控核聚變的瓶頸之一。低活化鐵素體/馬氏體鋼RAFM由于其自身特殊的優(yōu)點，被選為未來聚變示范堆和第一座聚變動力堆的首選結(jié)構(gòu)材料。本論文通過熱處理對RAFM進行改性，并對其微觀組織和力學性能進行了研究。
　　 通過化學分析方法，測得RAFM鋼的成分含量（wt％）為C0.10，Cr8.89，W1

2、.53，Mn0.388，V0.213，Ta<0.1，P0.007，S0.0053，B0.0008。
　　 不同的熱處理工藝對RAFM鋼的組織和性能影響很大，基于靜力韌度最高和良好塑性的評定標準，確定了RAFM鋼的熱處理工藝為，1000℃保溫30分鐘空冷+740℃保溫90分鐘空冷。
　　 由拉伸試樣斷面宏觀及微觀形貌可以看出RAFM鋼的斷裂機理屬于微孔聚集型斷裂。隨回火溫度升高斷口微觀形貌發(fā)生變化，650℃以上回火的試樣纖

3、維區(qū)韌窩的尺寸變得細小，且剪切唇區(qū)域的韌窩也由淺變深，說明第二相粒子變得細小而均勻，材料塑性在慢慢變好。
　　 對1000℃保溫30分鐘空冷+740℃保溫90分鐘空冷的試樣進行了微觀組織觀察，高溫拉伸實驗，夏比低溫沖擊實驗等，可以看出材料的微觀組織為回火馬氏體，并且在馬氏體晶粒內(nèi)存在大量位錯亞結(jié)構(gòu)。室溫屈服強度為485MPa，抗拉強度為650MPa,延伸率為27％，斷面收縮率為72％。600℃時的屈服強度為310.9MPa，抗拉